La Bio Mécatronique arrive !

La mécatronique trouve un champ d’application particulièrement large dans le secteur médical. Le congrès Mecatronics 2003 qui s’est tenu au Japon en a apporté la preuve :
Main intelligente, machine de rééducation, pilotage « assisté » de Fauteuil roulant en sont quelques exemples.

Depuis une trentaine d’année, l’Université de TokyoDenki est engagée dans le développement de prothèses de bras associant mécanique et électronique. Les exigences sont nombreuses : faible poids, capacité à saisir et à déplacer des objets grands ou petits, simplicité d’emploi et enfin apparence humaine.
L’introduction massive de microprocesseur et de matériaux composites a permis de répondre progressivement à ces demandes. Les fonctions classiques d’un bras articulé peuvent aussi être complétées par une commande à fréquence vocale.
Aujourd’hui les équipes du professeur Yukio SAITO travaillent plus particulièrement sur une main intelligente capable de maîtriser la force de serrage.
Le principe adopté vise à mesurer à l’aide de capteurs tactiles installés dans le pouce la pression exercée par les doigts sur l’objet. Le capteur composé de cellules de moins de 1mn de diamètre permet de détecter tout glissement de l’objet tenu dans « la main ». L’information reçue par le microprocesseur permet d’ajuster la force de serrage.
Une vidéo impressionnante montre que l’on peut ainsi saisir un gobelet en carton sans l’écraser !

Dans le domaine de la rééducation les équipes du « YasKuwa Electric Corporation » travaillent sur le BRMS, une machine développée pour réapprendre la marche. Là aussi la mécatronique permet un meilleur contrôle du mouvement grâce au contrôle des forces appliquées durant le travail imposé à la jambe. Le patient victime d’un accident retrouvera progressivement la souplesse des articulations ainsi que sa musculature grâce au mécanisme qui ajuste le travail aux efforts programmées par le kiné. L’automatisation du système assure un fonctionnement soit en mode passif (c’est la machine qui impose le mouvement) soit en mode actif ou semi-actif (c’est le patient qui travaille).

La recherche concernant les fauteuils roulants électrique porte principalement sur la qualité de confort pour la personne handicapé. L’un des systèmes de commande présenté permet de réduire le balancement du haut du corps lors du changement de vitesse. Un autre développe une « suspension active » assurant l’horizontalité du siège quelques soient les conditions de roulage.

Mais la biomécatronique « envahit » aussi la chambre du malade. Pour preuve, cet étonnant robot développé au centre de recherche du KAIST en Corée. Un bras articulé équipé de capteurs peut trouver et apporter un livre au malade, couvrir le patient …ou le masser !

Comme l’a rappelé Satoshi HONDA l’un des responsables du programme d’accréditation JABEE, la mécatronique est bien l’une des technologies transverses majeures qui marquera le 21ème siècle. Le Japon n’en doute pas au vue des expérimentations actuelles !


André Montaud

Date : 27/10/2003