Indépendance et mobilité grâce à la robotique – Comment les exosuits peuvent aider les personnes atteintes de la maladie de Parkinson

Exosquelettes modestes mais révolutionnaires

Depuis la publication du classique de Heinlein Starship Troopers en 1959, la science-fiction imagine des armures mobiles appelées exocombinaisons ou exosquelettes. Leur déploiement courant par des soldats de l’espace reste toutefois lointain.

Des formes plus réalistes d’exosquelettes robotisés sont désormais conçues pour aider les personnes à mobilité réduite et les travailleurs des usines et entrepôts.

Un exemple est la nouvelle combinaison robotisée créée par la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, qui aide les patients atteints de Parkinson à retrouver leur mobilité.

Elle traite plus précisément le « blocage de la marche », lorsqu’une maladie neurodégénérative interrompt soudainement un pas. Ce trouble réduit la mobilité, provoque des chutes et peut empêcher totalement de marcher.

« Porté autour des hanches et des cuisses, le vêtement robotisé pousse doucement les hanches lorsque la jambe avance et aide le patient à allonger sa foulée. »

Cette assistance mécanique permet de marcher plus loin, plus vite et plus facilement. Il s’agit de la dernière version de la technologie d’aide à la mobilité du Biodesign Lab de Conor Walsh.

Source: Harvard

Des systèmes antérieurs ont aidé des personnes après un AVC, des patients atteints de SLA et d’autres maladies affectant la mobilité.

Pourquoi maintenant ?

Des prototypes existent depuis plus de dix ans, mais leur commercialisation et leur usage généralisé sont aujourd’hui bien plus proches.

Des batteries beaucoup plus puissantes ont été déterminantes : elles alimentent les combinaisons plus longtemps tout en réduisant leur poids et leur volume.

Les matériaux capables de se plier et de se contracter comme des muscles ont aussi remplacé les pistons et engrenages rudimentaires. La conception souple de Harvard offre des mouvements plus fluides et un poids inférieur.

La généralisation des smartphones permet également d’utiliser des applications pratiques pour surveiller l’exocombinaison.

Un marché naissant

Le marché des exosquelettes était estimé à 523 millions de dollars en 2022 et pourrait atteindre 2,2 milliards en 2032, soit 15,5 % de croissance annuelle. La rééducation domine, tandis que la protection du dos lors du levage progresse.

Les exosquelettes motorisés fournissant activement de la force devraient constituer l’étape suivante. Leur adoption massive ne devrait pas précéder 2030-2040, avec des usages industriels et militaires.

Innovation alimentée par l’énergie

Intelligence artificielle (IA)

Les progrès de l’apprentissage automatique rendront les exocombinaisons plus réactives et utiles. Si Atlas de Boston Dynamics danse et fait un salto, une combinaison pilotée par IA pourrait maintenir son porteur stable et en mouvement.

Source: Boston Dynamics

À maturité, des solutions semblables à Atlas pourraient marcher pour des personnes paralysées ou amputées et remplacer le fauteuil roulant. Une combinaison limitée à une jambe pourrait aider sans implant bionique complet.

Fabrication additive

L’impression 3D sera également utile. Elle peut fabriquer à moindre coût des pièces complexes, parfois impossibles par les méthodes classiques, et produire ou réparer chaque pièce sans séries ni stocks importants.

Elle permettra aussi des exocombinaisons beaucoup plus personnalisées en taille, ajustement et force selon chaque utilisateur.

Entreprises d’exosquelettes & d’exosuits

Exosuits médicaux

1. Ekso BIONICS

Ekso BIONICS est un leader des exosquelettes et a lancé en 2012 le premier modèle commercial de rééducation médicale. Ses combinaisons ABI et EVO ont ensuite été approuvées.

Même si l’entreprise se développe dans les travaux lourds, elle reste surtout centrée sur la thérapie et la mobilité médicale.

Ses revenus augmentent rapidement, avec une croissance annuelle de 38 % en 2023.

Source: Parker

Elle a récemment acquis l’unité Human Motion and Control de Parker Hannifin et ajouté des exosquelettes motorisés pour personnes paralysées. Ekso peut croître par sa R&D et des acquisitions stratégiques.

2. ReWalk Robotics

ReWalk propose des exosquelettes pour la rééducation après AVC ou lésion de la moelle épinière. Plus de 600 unités ont été vendues, surtout en Allemagne et aux États-Unis.

Début 2024, ReWalk a obtenu sa première prise en charge Medicare. En août 2023, elle a acquis pour 19 millions de dollars AlterG, fabricant de tapis roulants de rééducation.

Source: Rewalk

Les deux sociétés ciblent les mêmes centres et thérapeutes ; leurs efforts commerciaux combinés devraient donc les aider. L’entreprise estime le marché potentiel à plus de 2,255 milliards en Allemagne et aux États-Unis.

3. Cyberdyne

Cyberdyne est surtout connue pour l’exosquelette HAL, qui détecte et amplifie de faibles impulsions nerveuses afin d’aider le patient à effectuer le mouvement souhaité.

Besides HAL, Cyberdyne has an exoskeleton for the upper limbs and knees, supporting a single joint.  The system is currently used for medical purposes, but this design might be the future of more powerful exoskeletons, able to fully increase with robotics the physical movements of workers, much closer to an Iron Man‑style suit.

La détection d’infimes impulsions nerveuses peut aussi aider les patients dont la parole est altérée à communiquer grâce à la technologie CYIN.

Source: Cyberdyne

L’entreprise exploite également son savoir-faire pour vendre des robots de nettoyage, des robots de transport et un système d’imagerie photoacoustique.

4. Trexo Robotics

Trexo se spécialise dans l’assistance robotisée aux enfants atteints de handicaps comme la paralysie cérébrale.

Ce créneau est restreint mais important, car les enfants n’ont pas les mêmes besoins ni capacités que les adultes en rééducation. Pouvoir enfin bouger plus librement peut transformer leur vie.

Source: Trexo

C’est aussi un puissant outil thérapeutique et de qualité de vie pour des maladies rares qui pourraient rester sans traitement efficace pendant des années.

Exosuits commerciaux

1. SUITX par Ottobock

SUITX est un exosquelette passif destiné notamment à l’automobile et à la logistique. Il aide à soulever des charges et réduit les lésions de la colonne ; plus de 2 000 entreprises l’utilisent.

Malheureusement pour les investisseurs non accrédités, l’entreprise n’est pas encore cotée en bourse.

Source: SuitX

Exosuits militaires

SABER est une combinaison de trois livres développée par l’armée américaine avec l’université Vanderbilt. Elle n’est pas destinée au combat, mais à la logistique.

Source: Herowear

Les militaires soulèvent de lourdes charges et risquent des blessures au dos. Il s’agit d’un « outil portable léger, discret et non motorisé ».

Vanderbilt avait déjà travaillé sur un exosquelette similaire avec HeroWear et Interwoven Design. HeroWear vend l’exocombinaison civile de levage Apex 2 un peu plus de 1 000 dollars.

Source: Herowear