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Vers la création d’un robot capable de reproduire la marche humaine

Des chercheurs américains ont divulgué une paire de jambes biomécaniques capable de reproduire fidèlement la marche humaine, la plus performante du monde à ce jour. Une avancée significative vers la création de robots dits « doux », capable d’aider et fréquenter des humains selon les chercheurs.

Ces jambes robotiques sont deux fois moins grandes que des jambes humaines. Elles sont les premières du genre à imiter fidèlement la marche de l’homme et à reproduire son mode de déplacement si économe en énergie.

Elles possèdent le même léger mouvement vertical grâce à des détecteurs placés dans les pieds, qui aident un petit ordinateur à ajuster le déplacement en fonction de la surface. L’étude a été publiée dans le Journal of Neural Engineering1 avec une courte vidéo (ci-dessous) montrant ces jambes en action.

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«Avec ce robot, si vous poussez contre les jambes, ils ne résistent pas. A l’inverse, les robots conventionnels sont issus des robots industriels et ils sont très raides : ils ne serait pas prudent de les laisser dans les environs de votre grand-mère»,

explique Anthony Lewis, qui a travaillé sur cette invention avec Theresa Klein, tous deux du département d’ingénierie électrique et informatique de l’Université d’Arizona.

Les détecteurs placés dans les pieds ne sont que l’un des trois systèmes qui permettent à ces jambes artificielles d’imiter si bien la démarche de l’homme, merveille de mécanique et d’efficacité énergétique, façonnée au cours des millions d’années d’évolution de notre espèce.

Le «squelette» des jambes reproduit les trois articulations des membres inférieurs – hanches, genoux et chevilles – et les muscles sont quant à eux simulés par des sangles, qui montent et descendent.

Mais tous les mouvements sont déterminés et coordonnés par une réplique électronique d’une partie du système nerveux humain, qui dicte le rythme des signaux musculaires après avoir collecté les informations fournies par différentes parties du corps sur son environnement. Raison pour laquelle nous parvenons à marcher sans y penser.

«Lorsque nous avons combiné tous ces éléments, le mouvement qui en a résulté était très semblable à celui d’un être humain (…) particulièrement la hanche et le genou»,

indique Anthony Lewis dans un entretien accordé à l’AFP.

La prochaine étape consistera à inclure un système de vision pour contrôler la démarche, ainsi que d’autres détecteurs tactiles de façon à ce que s’il trébuche, le système se corrige lui-même et ne tombe pas,

affirme le chercheur.

Ces jambes sont destinées à la recherche fondamentale pour l’étude de la marche humaine, mais elles pourraient un jour aider les médecins dans la rééducation des patients souffrant de paralysie, espèrent les chercheurs2.

Notes et références

  1. A physical model of sensorimotor interactions during locomotion. Theresa J Klein and M Anthony Lewis. Journal of Neural Engineering. []
  2. Source : AFP []

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