Depuis quelques années, le domaine des exosquelettes robotiques a connu un regain d’intérêt, en raison de leur potentiel en tant qu’outils d’amélioration de la mobilité et de réadaptation. Cependant, malgré son pleine expansion, ce secteur reste jeune à cause des nombreux obstacles auxquels font face les développeurs et chercheurs dans le secteur. Entre autres, le processus de développement long et coûteux d’un exosquelette, depuis sa conception à sa mise en œuvre, ainsi que la nécessité d’une expertise diversifiée. Pour surmonter ces obstacles, le laboratoire de biomécatronique de Zach Lerner, professeur associé à la NAU (Northern Arizona University), propose un framework d’exosquelette open source complet. Baptisé OpenExo et publié dans la revue Science Robotics, celui-ci est gratuit et accessible à tous.
Un framework d’exosquelettes modulaires et autonomes open source
Le concepteur indique que ce framework d’exosquelettes modulaires et autonomes fournit des instructions sur la construction d’un exosquelette mono ou multi-articulaire, incluant les fichiers de conception, le code et des guides étape par étape. Tous les aspects du processus de conception sont inclus, y compris les logiciels, l’électronique, le matériel et les schémas de contrôle. Le professeur ajoute que pour démontrer son utilité, ils ont effectué des tests de validation expérimentaux et sur banc d’essai avec le système dans différentes configurations d’assistance (hanche seule, cheville seule, hanche et cheville, et coude). Selon lui, tout a été pensé pour que ce framework soit accessible aux personnes ne possédant pas une expertise complète dans le domaine et aux autres chercheurs, qui peuvent l’utiliser et le développer à leur guise.
Des informations riches et détaillées
Zach Lerner explique que les quatre sous-systèmes (logiciel, électronique, matériel et commandes) de l’OpenExo sont détaillés précisément et indépendamment. Ce framework délivre des informations riches et détaillées incluant, entre autres, des guides sur la structure et le fonctionnement du logiciel, ainsi que sur la manière d’effectuer les modifications clés. Par exemple, l’ajout de nouvelles articulations, contrôleurs, moteurs et capteurs. Ce document inclut également des informations sur l’utilisation d’une application Python complémentaire, permettant de faciliter le fonctionnement de l’appareil. Hormis cela, des détails sur la structure et le fonctionnement du circuit imprimé sont disponibles dans le framework. « Nous avons indiqué comment et où le faire fabriquer en externe, et fourni les fichiers nécessaires aux chercheurs pour le modifier selon leurs propres besoins », souligne l’équipe. De même, la documentation nécessaire à la construction d’un dispositif de hanche à entraînement direct et d’un système de transmission par câble Bowden, est fourni. Zach Lerner affirme que ce système permet aux nouveaux développeurs de s’appuyer sur des années de travail antérieur et de reprendre là où leurs prédécesseurs se sont arrêtés.
Accélérer le développement des exosquelettes
L’équipe à l’origine du projet espère que l’OpenExo contribuera à accélérer le développement des exosquelettes, ainsi que les tests de nouveaux modèles et schémas de contrôle. Mais aussi à encourager les chercheurs dans le domaine à explorer d’autres nouvelles pistes de recherche. « Notre projet est important pour la communauté scientifique, car il réduit considérablement les barrières à l’entrée […] À une époque où les subventions fédérales diminuent, les systèmes open source sont devenus de plus en plus essentiels pour faciliter la recherche de pointe sur la rééducation assistée par robot et l’augmentation de la mobilité », déclare Zach Lerner.
Pour le professeur, les exosquelettes transforment les capacités et il n’y a rien de plus gratifiant que de travailler sur une technologie qui peut avoir un impact positif immédiat sur la vie de quelqu’un. Pour information, toutes les ressources relatives à OpenExo sont disponibles sur theopenexo.org. Que pensez-vous de cet exosquelette et du partage open source pour sa fabrication ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .
