Exosquelette : quand le génie dépasse la fiction

UNE EXTENSION DU CORPS HUMAIN
Un exosquelette est un dispositif corporel externe visant à prévenir les troubles musculosquelettiques, augmenter l’endurance physique ou favoriser la rééducation. Ils offrent des avantages importants tant pour les travailleurs et travailleuses que pour les employeurs, répondant aux besoins particuliers de chaque utilisateur et utilisatrice dans divers environnements et situations. Il en existe deux types : les systèmes passifs, qui procurent une assistance en stockant l’énergie dans des dispositifs comme des élastiques ou des ressorts, et les systèmes actifs, qui fournissent, grâce à une source externe d’énergie (ex. : batterie), une aide grâce à un ensemble d’actionneurs, de capteurs et de structures mécaniques qui reproduisent, soutiennent ou intensifient les mouvements humains.

Les exosquelettes offrent une véritable solution là où l’automatisation, la robotisation ou les améliorations ergonomiques atteignent leurs limites. Certains emplois et tâches restent trop physiques et exigeants, et pour ces travailleurs et travailleuses, les exosquelettes deviennent souvent la seule solution.

Charles-Etienne Caron, ing. (voir encadré)

Leurs applications sont nombreuses, comme leurs avantages. En médecine, l’exosquelette sert à la rééducation, à la réadaptation et à l’amélioration de la qualité de vie des personnes en situation de handicap. Par exemple, l’Institut de réadaptation en déficience physique de Québec (IRDPQ) s’est récemment doté d’une marchette robotisée avec exosquelette intégré pour aider les enfants ayant une déficience motrice liée à différentes pathologies comme les maladies neuromusculaires, la myélopathie, les atteintes cérébrales ou des blessures musculosquelettiques. La marchette permet ainsi aux enfants de s’entraîner à la marche en les soutenant et en guidant leurs mouvements de façon optimale tant pour l’apprentissage que la réadaptation.

Dans l’armée, l’exosquelette sert plutôt à faire croître la force, l’endurance et la capacité de transport des soldats. Plus près de chez nous, dans les domaines de la construction, de la logistique et manufacturier, Mawashi — une entreprise québécoise spécialisée dans la protection personnelle et la biomécanique humaine — a conçu un exosquelette (UPLIFT^MC Lite) ultraléger (1,6 kg) qui contribue à réduire les troubles musculosquelettiques et à augmenter l’endurance physique des travailleurs et travailleuses, permettant ainsi de diminuer

l’absentéisme au travail et d’accroître l’efficacité opérationnelle. Il s’adapte à différentes morphologies et répond aux besoins particuliers de chaque utilisatrice ou utilisateur dans plusieurs environnements de travail. On ne parle donc plus de prototypes de laboratoires déconnectés du terrain, mais d’une solution concrète déjà fonctionnelle qui répond à un besoin criant, là où personne d’autre n’a réussi à apporter de réponse. Pour les entreprises qui l’utilisent, c’est donc tout un monde de possibles qui s’ouvre.

OBSTACLES ET LIMITATIONS
Encore à ses débuts, le développement d’exosquelettes n’est pas sans défis pour les ingénieures et ingénieurs qui se penchent sur le sujet. Les questions de l’autonomie énergétique, de la polyvalence, du poids, du confort et de l’ergonomie, notamment, demandent de pousser les recherches et la réflexion pour offrir un service rapide, naturel, adaptable et intuitif, avec un coût de conception et de production qui tient la route. Si on ajoute à cela les attentes de simplicité d’usage et d’accessibilité, on comprend vite pourquoi ce n’est pas si facile à développer. Ces différents enjeux exhortent les ingénieur·es à repousser les limites et à innover constamment pour que les solutions soient réelles, efficaces et sans compromis, qui s’inscrivent dans le quotidien des travailleur·euses et transforment leur réalité pour le mieux.

Un défi à la hauteur des ingénieur·es d’ici.