L’avenir de l’aide à la marche ne viendra peut-être pas d’une canne ou d’un cadre de marche, mais plutôt d’une paire de bottes exosquelettes robotiques.

C’est la vision des chercheurs du laboratoire de biomécatronique de l’Université de Stanford, qui ont développé leur premier exosquelette non attaché conçu pour donner aux gens un coup de pouce motorisé à leur pas pendant qu’ils marchent. Je suis venu à Stanford pour Oxtero série de vidéos pour mettre les exosquelettes à l’épreuve (littéralement) et voir si ma marche rapide peut être alimentée, à la manière d’un super-héros.

Patrick Slade, le chercheur postdoctoral à l’origine de la conception de l’exosquelette, m’a donné beaucoup d’espoir à cet égard.

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« C’est l’Iron Man du monde réel », dit-il. « C’est essentiellement une chaussure motorisée. … En remplaçant votre fonction de mollet par un moteur, nous pouvons vraiment donner un coup de pouce à votre démarche et vous aider à marcher plus facilement et plus rapidement. »

L’exosquelette s’adapte à votre pied avec une chaussure ordinaire (bien qu’elle soit équipée de capteurs), qui est fixée au mollet via une attelle et des fils en fibre de carbone. Au fur et à mesure de la marche, un moteur situé derrière le mollet enroule un câble relié à la chaussure, permettant de décoller plus facilement du sol.

Mais le secret supplémentaire de cet exosquelette est qu’il apprend votre façon de marcher, plus vous le portez longtemps. Un système d’apprentissage automatique intégré à chaque botte prend les informations des capteurs à travers l’exosquelette pour comprendre comment votre cheville bouge et quand votre pied entre en contact avec le sol. Il adapte ensuite le moteur et la puissance pour personnaliser l’ascenseur à votre démarche.

Ce système d’apprentissage automatique a été développé à l’aide d' »émulateurs d’exosquelette » dans le laboratoire de biomécatronique. Ces systèmes sont essentiellement de grands exosquelettes installés en permanence sur des tapis roulants en laboratoire, permettant aux chercheurs de tester différentes itérations de conception, sans avoir à construire physiquement des prototypes.

« Vous pouvez considérer cela comme un système de réalité virtuelle pour vos jambes », déclare Steve Collins, professeur agrégé de génie mécanique à Stanford et responsable du laboratoire. « Nous programmons l’appareil qui, selon nous, pourrait aider une personne, nous mettons l’émulateur, ils ressentent ce que ce serait de marcher avec cet appareil. Et puis, si cela aide… nous affinons la conception. Si cela ne fonctionne pas t, alors on abandonne ça et on essaie quelque chose de nouveau. »

Mais tester dans un laboratoire est une chose, tester dans le monde réel est un tout autre jeu de balle. Je suis allé sur le campus de Stanford avec Patrick Slade pour tester les exo-bottes. Après avoir lacé mes chaussures, attaché les jambières et fixé la batterie autour de ma taille, j’étais prêt à partir.

En seulement deux ou trois pas, je pouvais sentir les moteurs de mes jambes se mettre en marche et commencer à me soulever du sol. Je me sentais moins comme Iron Man (pas encore de décollage dans l’espace) et beaucoup plus comme s’il y avait un robot contrôlant mes pieds.

Il n’y avait aucun doute que j’avais un ressort dans ma démarche. Mais le problème pour s’habituer à ces exosquelettes n’était pas avec la machine — c’était avec moi. Mon cerveau l’a rendu plus difficile que je ne le pensais. Tout comme le fait de tirer un muscle de votre jambe peut vous faire changer inconsciemment votre façon de marcher lorsque vous ajustez votre démarche pour compenser, mes jambes et mon cerveau ne savaient pas quoi penser de cette nouvelle assistance soudaine. J’ai commencé à marcher un peu comme un robot. Je me sentais comme Jack Donaghy dans 30 Rock.

Selon Patrick Slade, même si l’exosquelette est rapide à apprendre, les humains mettent plus de temps. Les patients et les sujets de test reçoivent normalement une formation en laboratoire, et leur corps et leur cerveau prennent normalement quelques heures pour s’adapter à l’assistance. J’ai couru en moins d’une heure.

Pourtant, je pouvais absolument sentir la différence. Et le plus grand changement est survenu lorsque j’ai éteint les bottes. Soudain, j’avais l’impression que mes jambes étaient un poids mort – comme si je m’étais sorti d’une piscine et que j’étais passé de l’apesanteur à la pleine force de gravité.

En testant ces prototypes en l’espace d’un après-midi, j’ai pu voir à quel point cette recherche pouvait faire la différence. Slade et l’équipe espèrent que ces types d’appareils d’assistance – des appareils portables de haute technologie qui s’adaptent aux utilisateurs – pourraient aider les patients âgés ou ceux qui ont des difficultés à marcher à obtenir de nouveaux niveaux de mobilité parfaitement adaptés à leurs besoins.

Pour voir les exosquelettes en action, consultez l’épisode de What the Future de cette semaine, en haut de cet article.