Muscles portables
«Mes bras sont tout simplement de plus en plus faibles», explique Michael Hagmann, à qui on a diagnostiqué une forme rare de dystrophie musculaire connue sous le nom de myopathie de Bethlem en 2016. Pour compenser le manque de force musculaire dans ses bras, il est forcé d'ajuster ses mouvements d'une manière qui entraîne une mauvaise posture et des tensions. Marie Georgarakis, ancienne doctorante au laboratoire des systèmes sensori-moteurs de l'ETH Zurich, connaît bien le problème. «Les hôpitaux disposent certes de nombreux appareils thérapeutiques de qualité, mais ils sont souvent très chers et peu maniables. Et il existe peu d'aides techniques que les patients et patientes peuvent utiliser directement dans leur vie quotidienne et auxquelles elles et ils peuvent faire appel pour effectuer des exercices à la maison. Nous voulons combler cette lacune», déclare-t-elle.
Autant de force que nécessaire
Cette idée a conduit à la création du Myoshirt: un exomuscle souple et portable pour le haut du corps. Il s'agit d'une sorte de gilet avec des manchettes pour le haut des bras accompagné d'une petite boîte contenant toute la technologie qui n'est pas utilisée directement sur le corps. Fonctionnant grâce à des capteurs intégrés dans le tissu, un algorithme intelligent détecte les mouvements intentionnels du porteur ou de la porteuse et la quantité de force nécessaire. Un moteur raccourcit alors un câble dans le tissu, parallèlellement aux muscles du porteur - une sorte de tendon artificiel - et soutient ainsi le mouvement souhaité. Cette assistance est toujours en phase avec les mouvements de l'utilisateur ou utilisatrice et peut être adaptée à ses préférences individuelles. L'utilisatrice ou utilisateur a toujours le contrôle et peut à tout moment neutraliser le dispositif.
Amélioration de l'endurance grâce à l'exomuscle
Les chercheuses et chercheurs ont récemment testé ce prototype pour la première fois dans le cadre d'une étude portant sur 12 participantes et participants: dix personnes sans aucun handicap physique, une personne atteinte de dystrophie musculaire (Michael Hagmann) et une personne souffrant d'une lésion de la moelle épinière. Les résultats sont prometteurs: tous les participants et toutes les participantes ont pu soulever leurs bras et/ou des objets pendant beaucoup plus longtemps grâce à l'exomuscle. L'endurance a augmenté d'environ un tiers chez les sujets sains et d'environ 60% chez le participant atteint de dystrophie musculaire, tandis que le participant souffrant d'une lésion de la moelle épinière a même pu effectuer les exercices trois fois plus longtemps. L'exomuscle a rendu les exercices moins éprouvants pour les muscles, et la grande majorité des participantes et participants ont trouvé l'appareil intuitif.
Test et amélioration de l'exomuscle
Néanmoins, il faut du temps pour qu'un produit soit prêt à être commercialisé: «Dans la prochaine phase, nous voulons tester notre prototype en dehors du laboratoire, dans l'environnement naturel des futurs utilisateurs et futures utilisatrices, et utiliser les résultats pour l'améliorer encore», explique Michele Xiloyannis, qui travaille également au laboratoire des systèmes sensori-moteurs de l'ETH Zurich et mène des recherches pour le projet Myoshirt. Pour que le dispositif puisse être porté discrètement et confortablement sous les vêtements d'une personne, sa taille et son poids doivent être encore réduits - l'actionneur et le boîtier de commande pèsent actuellement 4 kg. Les chercheurs et chercheuses veulent minimiser la taille du produit en se concentrant sur une seule fonction essentielle: soutenir les épaules de l'utilisateur ou utilisatrice lorsqu'elle ou il lève les bras. Elles et ils travaillent également en étroite collaboration avec la spin-off de l'ETH Zurich MyoSwiss AG, qui fabrique et commercialise un exosquelette souple, une sorte de combinaison robotique. «Ce que j'apprécie particulièrement, c'est la manière dont les chercheuses et chercheurs développent leurs idées de manière itérative en collaboration avec les utilisateurs potentiels», déclare Michael Hagmann, qui a déjà participé à l'essai de diverses aides techniques à l'ETH Zurich - du prototype au produit fini. Une chose est claire: il veut continuer à être actif à l'avenir et il est conscient que les technologies de soutien sont exactement ce dont il aura besoin pour y parvenir.
