Comment fonctionne un exosquelette ?

Comment fonctionne un exosquelette : principes de base.

Le fonctionnement d'un exosquelette repose sur trois principes fondamentaux :
- Assistance au mouvement
L'exosquelette détecte et accompagne un mouvement spécifique. Par exemple, il aide l'utilisateur à se relever lors d'une flexion. C'est le cas de l'exosquelette Wave qui soulage la flexion.

- Stabilisation des postures
Le dispositif maintient une position statique prolongée sans fatigue musculaire. L'exosquelette Plum', par exemple, est conçu pour maintenir les bras en l'air pendant de longues périodes. Il est idéal pour les travaux en hauteur.

- Soutien musculaire et articulaire
L'exosquelette apporte un soutien ciblé à une zone spécifique du corps. L'exosquelette Japet.W+ soutient la région lombaire pour prévenir les douleurs dorsales.

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Fonctionnement des exosquelettes : Quelles technologies ?

Un exosquelette passif ou actif n'exploite pas la même technologie :

- Systèmes mécaniques
Ces dispositifs utilisent des ressorts, vérins ou leviers. Ils redistribuent les charges et réduisent l'effort sans recourir à une source d'énergie. Ils sont généralement plus légers et moins coûteux.

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- Motorisation
Les exosquelettes motorisés intègrent des actionneurs électriques ou hydrauliques. Ils amplifient activement la force ou le mouvement de l'utilisateur. Ces systèmes nécessitent une alimentation, mais offrent une assistance plus puissante.
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- Intelligence et connectivité
Les modèles les plus avancés incorporent des capteurs, de l'intelligence artificielle et des systèmes d'apprentissage. Ils permettent de s'adapter aux mouvements de l'utilisateur. Ces technologies sont particulièrement utilisées dans la rééducation médicale. Ainsi, le niveau d'assistance peut être ajusté progressivement.

Fonctionnement selon les domaines d'utilisation.

En plus des types d'exosquelettes, il existe des familles dont les usages varient. Ces exosquelettes fonctionnent différemment :
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L'exosquelette médical

Utilisé en rééducation, après un AVC ou une blessure, pour accompagner le patient dans la reprise de la marche.

C'est le cas du dispositif porté par Kevin lors des Jeux Olympiques de Paris 2024, où il a tenu la flamme olympique. Ce type d'exosquelette permet au patient de retrouver une position verticale et de simuler la marche, avec un niveau d'assistance ajustable.

Son utilisation est encadrée par des professionnels de santé, qui contrôlent l'assistance via une application. L'objectif est de la réduire progressivement, à mesure que le patient retrouve force et mobilité.

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Exosquelette personnel ou de loisir

Utilisé pour la randonnée assistée ou le maintien de l'autonomie au quotidien.

C'est le cas de cet exosquelette chinois, conçu pour accompagner son utilisateur sur une randonnée particulièrement difficile. Attaché au corps et équipé d'une intelligence artificielle, le dispositif détecte le mouvement et fournit une assistance en temps réel, qui allège le travail des jambes et permet de marcher plus longtemps sans se fatiguer.

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L'exosquelette professionnel

Utilisé pour soulager les postures contraignantes au travail. Ces dispositifs permettent aussi de maintenir en emploi des personnes en situation de handicap au travail.

Les exosquelettes professionnels soulagent et accompagnent le mouvement, participant ainsi à la prévention des TMS. C'est le cas, par exemple, d'une peintre qui garde les bras en l'air toute la journée pour peindre un plafond : en la soulageant du poids de ses bras, l'exosquelette lui permet de travailler plus confortablement.

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