Exosquelette Intelligent COmmunicant Sensible à l’Intention
Le vieillissement de la population en Europe est un défi crucial du 21ème siècle. Dans la plupart des pays industrialisés, le nombre de personnes âgées augmente de manière régulière.
L’assistance à ces personnes a fait depuis longtemps l’objet de travaux de recherche visant à développer des équipements et des systèmes d’assistance destinés à améliorer leur qualité de vie. Le développement d’un prototype d’exosquelette pour le contrôle de la compliance du genou entre dans le cadre de l’axe de recherche « services robotiques en réseau» et plus particulièrement du thème « robots portables » (wearable robots) de l’équipe SCTIC du laboratoire LISSI. L’objectif consiste à développer un système robotique portable pour accroître l’autonomie des personnes dépendantes ayant une compliance du genou insuffisante. Ce projet est soutenu par le réseau de compétences en gérontechnologies de l’Institut de la Longévité de l’Hôpital Charles Foix. La conception de cet exosquelette est basée sur l’étude de la cinématique et de la dynamique de l’articulation du genou pendant les activités quotidiennes de la personne. Ce système robotique est conçu pour réagir en fonction de l’intention de l’utilisateur en amplifiant la force générée par le groupe musculaire quadriceps, tout en garantissant une compliance suffisante dans différents contextes (verticalisation, marche, montée d’un escalier, etc.) Cette compliance est estimée en se basant sur des outils de mesures: goniomètres, semelles baropodométriques, électrodes de mesures EMG, capteurs d’effort, etc. S’agissant d’un système robotique portable destiné à apporter une assistance fonctionnelle à une personne dépendante et afin de respecter les critères de portabilités, de confort et d’adaptabilité, la conception du prototype est contrainte au déploiement de technologies d’interaction compactes, miniaturisées et énergétiquement efficace. L’objectif du système proposé en plus des éléments cités ci-dessus, est de permettre un meilleur contrôle de la compliance du genou. Des résultats préliminaires ont montré que le fait d'imposer une compliance globale désirée du système muscles-genou induit un couple moteur au niveau de l’articulation du genou. En ce qui concerne la stratégie de commande, il s’agit d’étudier et de mettre en œuvre des algorithmes de commande robustes dont la complexité dépend de la tâche à réaliser. D’un point de vue intégration, l’objectif consistera à prendre en compte des connaissances contextuelles liées à l’utilisateur (intention, posture, localisation) à travers un Middleware sémantique dédié à la fourniture et à la composition de services sensibles au contexte dans les systèmes intelligents ambiants intégrant des robots ubiquitaires. Cette plateforme est développée au LISSI dans le cadre du projet Européen ITEA SEMBYSEM (2008-2011).
