En robotique, qu'est-ce qu'un exosquelette?
En robotique, un exosquelette, également appelé exosquelette motorisé, est une combinaison motorisée utilisée pour amplifier la force et / ou la vitesse humaine. Le concept a fait l’objet d’un traitement approfondi dans la science-fiction, mais ce n’est que très récemment qu’il a commencé à acquérir de la plausibilité dans le monde réel. Le concept a attiré le plus d'attention de l'armée américaine et des pays asiatiques axés sur la robotique comme le Japon et la Corée du Sud. Depuis 2009, des exosquelettes ont été construits mais ne sont pas largement déployés. Les exosquelettes ne sont pas non plus largement disponibles dans le commerce, mais cela pourrait bientôt changer. En 2008, une société, Cyberdyne of Japan, a commencé à louer ses costumes.
La première tentative sérieuse de construction d'un exosquelette motorisé, menée par General Electric en 1965, s'appelait Hardiman. Le projet visait à créer un exosquelette pouvant être utilisé par une personne pour soulever 1 500 livres (680 kg), soit presque une tonne. Le projet a échoué. Les tentatives d'utilisation de l'exosquelette complet ont entraîné un violent mouvement incontrôlé qui aurait déchiré un membre de son membre. La combinaison elle-même pesait 680 kg (1 500 lb) et ne pouvait soulever que 340 lb (750 lb) au moment où elle pouvait bouger. Le costume n'a jamais été allumé avec une personne à l'intérieur.
Les percées dans la création d'exosquelettes pratiques ne se sont pas produites avant le début des années 2000. À peu près à la même époque, des décennies de recherche menées par des organisations telles que la DARPA (Agence américaine de recherche avancée sur la défense) ont finalement porté leurs fruits. Divers groupes ont réussi à construire des prototypes d'exosquelettes moteurs. Parmi les exosquelettes existants (limités), on peut citer HAL 5 de Cyberdyne, les jambes d’exosquelette de Honda, le groupe Biomechatronics Group du MIT Media Lab et l’exosquelette XOS Sarcos / Raytheon. Les spécifications de ces combinaisons varient et certaines n'ont pas été publiées. Le HAL 5 (Hybrid Assistive Limb) est vendu comme étant capable d’augmenter la capacité de levage de l’utilisateur de cinq fois.
Deux applications principales des exosquelettes seraient dans l'armée et dans les soins médicaux. Pour les militaires, des exosquelettes à moteur permettraient aux soldats de porter des armes plus lourdes et plus d'outils et de munitions. Le concept d'un exosquelette motorisé est un thème central de la vision de l'armée américaine pour une armée de prochaine génération. En janvier 2007, il a été rapporté que le Pentagone avait donné des fonds au Ray Nanaugh, nanotechnologiste de l’Université du Texas, pour développer des fibres myomères en tant que "muscle" pour les exosquelettes à moteur. Pour les soins médicaux, des chercheurs de plusieurs universités japonaises ont conçu des exosquelettes souples conçus pour aider les soignants à porter les personnes âgées ou infirmes. Les exosquelettes pourraient donc avoir des applications à la fois en temps de guerre et en temps de paix.
Néanmoins, plusieurs obstacles majeurs empêchent de développer des exosquelettes efficaces. Les plus importants sont l'amélioration du rapport poids / puissance (qui pourrait être amélioré en utilisant des fibres plutôt que la mécatronique conventionnelle) et la durée de vie de la batterie.