La robotique pour palier aux déficiences physiques et motrices

Que ce soit par accident ou simplement par l’effet de l’âge, de nombreuses personnes sont victimes d’une perte de motricité ou de l’usage d’un membre.

Plusieurs technologies sont développées, du robot rééducateur à la prothèse robotique pour les bras, d’une « orthèse fonctionnelle » à un fauteuil roulant dirigé par la pensée pour les jambes.

Armin est un robot développé par l’école polytechnique de Zurich, il permet aux patients devenus hémiplégiques à la suite d’une attaque cérébrale de faire une rééducation approfondie du bras du malade. “Il aide le patient à reproduire exactement le même mouvement, ainsi le cerveau l’enregistre plus facilement et le réapprentissage est plus aisé“, explique Anja Kollam, ergothérapeute.

Pour les cas plus grave de perte physique d’un membre, une prothèse de bras controlée et alimentée par la pensée a été conçu par Otto Bock healthcare Product GmbH en collaboration avec l’AKH (hôpital central de Vienne) et l’université de médecine de Vienne.

Cette prothèse est dite « intelligente » car ses mouvements sont controlés par les nerfs en charge de déplacer le bras. Cela nécessite une délicate opération chirurgicale pour raccorder les nerfs aux capteurs. Une fois en place ce nouveau bras permet 7 degrés de liberté et une commande intuitive de la prothèse.

Une nouvelle méthode s’appuyant sur la robotique permettrait de faire remarcher les paraplégiques. Elle est développée par l’EPFL (Ecole polytechnique Federale de Lausanne). Le système procède en trois étapes, la première consiste à remuscler les jambes au moyen d’électrodes et à réapprendre les schéma moteurs de la marche en position assise. Pour cela le robot guide le geste de manière ultra-précise et réajuste en permanence les stimulations des électrodes sur les muscles. Utiliser les muscles comme élément moteur est un principe phare de cette méthode dont le but « n’est surtout pas de créer un robocop ». La seconde étape consiste à réapprendre la marche debout au moyen d’un déambulateur robotique travaillant encore avec des électrodes. Enfin, un dispositif très léger est fixé sur les jambes et au bas du dos. Il se dissimule sous un pantalon et permet à la personne de remarcher. Ce serait le cas pour 80% des personnes en fauteuil dont la moelle épinière n’est touchée que partiellement. Ici encore c’est la précision du mouvement permise par le robot lors de la rééducation qui permet ce succès.


Pour les personnes dont la perte de mobilité ne se limite pas aux jambes et qui de ce fait ne peuvent utiliser un joystick pour manoeuvrer un fauteuil, une équipe de recherche espagnole a mis au point un fauteuil dirigeable par la pensée. La méthode est non-invasive puisqu’il s’agit de porter un bonnet contenant seize électrodes qui vont via un électro-ancéphalogramme détecter les fluctuations électriques du cerveau. Lorsque le regard se fixe sur un point précis, elles analysent ses fluctuations et dirigent le fauteuil vers ce point. Il est dit intelligent car contrairement à d’autres prototypes, la personne n’a pas à se concentrer continuellement, et il peut de lui même éviter les obstacles sur son passage.

Plus proche des problématiques directement liées à l’âge, le projet Monimad consiste à développer un déambulateur motorisé et intelligent. “Selon les médecins, de nombreuses personnes âgées, hospitalisées ou non en centre de soin et actuellement immobilisées, pourraient se déplacer de manière autonome si on leur offrait des déambulateurs (ou cadres de marche) plus adaptés à leurs pathologies” , observe Viviane Pasqui, du Laboratoire de Robotique de Paris (Université Paris 6 – CNRS), à Fontenay-aux-Roses.

En effet mis à part les difficultés d’utilisation des déambulateurs traditionnels, aucun d’entre eux ne permet de passer de la station assise à la station debout sans l’aide d’une aide soignante. Monimad est un engin à trois roues conçu pour offrir une autonomie de déplacements des personnes âgées en institut. Il sera capable de baisser ses poignées, afin que le patient assis puisse s’y appuyer de tout son poids, ensuite, l’engin articulé se relèvera, entraînant avec lui le patient ainsi remis debout et prêt à marcher. “A terme, Monimad permettra aussi à son utilisateur d’avancer comme si une personne, attentive à sa progression et à ses difficultés, lui tenait les mains“, commente la chercheuse.

Bardé de capteurs, le déambulateur intelligent tiendra en effet compte de l’attitude de son utilisateur : Si celui-ci pousse les poignées vers l’avant, Monimad avancera, si au contraire les poignées sont tirées vers l’arrière, l’engin freinera automatiquement.

Source : www.gerontechnologie.net