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Des bottes mécaniques pour diminuer l'effort physique en marchant

Des bottes mécaniques pour diminuer l'effort physique en marchant

Fabriquées en fibres de carbone, ces bottes mécaniques permettraient de réduire de 7% l'effort physique lors d'une marche.

© Stephen Thrift

Des universitaires américains ont mis au point un prototype de bottes qui permettraient de réduire de 7 % l'effort physique d'un marcheur, sans recourir à une batterie. 

500 grammes. C’est le poids d’un nouvel équipement d’assistance à l'effort, conçu par des spécialistes en biomécanique de l’Université de Caroline du Nord et de l’Université de Carnegie Mellon en Pennsylvanie.

Fabriqué en fibres de carbone et prenant la forme d’une paire de bottes mécaniques, l’exosquelette se différencie par son poids (aussi léger que des chaussures de sport) et son mode de fonctionnement. En effet, contrairement aux exosquelettes traditionnels, le dispositif est totalement dépourvu de batterie ou d’autres sources d’énergie externes. Il fonctionne grâce à un simple système mécanique qui repose sur un ressort qui s’étire et se détend selon les mouvements effectués par son utilisateur.

Une étude, récemment publiée dans la revue Nature, décrit dans les détails le fonctionnement de cet exosquelette passif. « Nous avons voulu imiter l’action du tendon d’Achille », explique Gregory Sawicki, l’un des universitaires à l’origine du projet. Les chercheurs se sont donc attachés à soulager les muscles du mollet, qui consomment de l’énergie en étant contractés lorsque le talon du marcheur est posé à terre. Cette contraction permet de maintenir la tension du tendon d’Achille, qui fait office de levier pour relever le pied. C’est cet enchaînement que double le dispositif mécanique. Quand le talon se pose, le ressort se compresse et stocke de l'énergie via un système d'embrayage. Quand il se soulève, le ressort s'étire en libérant l’énergie pour aider les muscles du mollet à relever le pied. 

Encore à l’état de prototype, l’exosquelette permettrait au marcheur de réduire de 7 % son effort physique. Un gain qui pourrait intéresser les personnes âgées ou les personnes victimes d'un AVC qui se fatiguent rapidement lors d’une promenade. Ces bottes mécaniques pourraient également trouver des applications auprès des individus qui sont amenés à marcher de longues distances dans le cadre de leur métier.

Les chercheurs planchent actuellement sur un modèle amélioré qui embarquerait un "embrayage intelligent" pour déployer de l'énergie au moment le plus pertinent en fonction du style de marche de chacun. Ils espèrent également nouer un partenariat avec une marque de sport afin de commercialiser leur produit à un prix inférieur à celui d'une paire de chaussures de ski. 

L'Institut Wyss de Harvard lui aussi veut faciliter la marche à l'aide d'un exosquelette. Il planche actuellement sur un prototype léger et souple, baptisé Exosuit, qui renforce l'action des muscles pour augmenter la distance parcourue.

 

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