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Le robot Bip au service de la médecine

Un des espoirs actuels d'améliorer les possibilités de déplacement des patients paraplégiques consiste à stimuler électriquement les muscles atrophiés des patients grâce à des implants. Les premières tentatives françaises, réalisées par le Professeur P. Rabischong de la faculté de médecine de Montpellier, permettent une amélioration sensible de la qualité de vie des patients, en particulier concernant les conséquences de l'immobilité (réduction des escarres et du blocage des articulations). Les déplacements eux-mêmes restent cependant très limités et erratiques. L'amélioration de l'équilibre, la réalisation de mouvements complexes ou la réduction de la fatigue musculaire posent en effet de nombreux problèmes d'automatique. Ces questions mobilisent les chercheurs des équipes Bip et Numopt (INRIA Rhône-Alpes) en lien avec une équipe du Lirmm* dans le cadre du programme interdisciplinaire Robea (Robotique et entités artificielles) du CNRS. En effet, la première étape de ce projet ambitieux dont les réalisations grand public sont attendues dans une dizaine d'années, vise à modéliser le fonctionnement des membres inférieurs. La réalisation de cet objectif à deux ans permettrait de pouvoir contrôler la marche et de savoir estimer, grâce à des simulations, les résultats à attendre d'une telle opération d'implantation selon les caractéristiques propres des patients. Dans ce cadre, les chercheurs de l'INRIA apportent les connaissances dans la modélisation bio-mécanique de la marche (articulations, équilibre), sa simulation et les outils informatiques dédiés au contrôle du mouvement qui ont été expérimentés sur le robot Bip. D'autre part, ils tentent, avec les chercheurs du Lirmm, de modéliser le plus fidèlement possible l'activité neuro-physiologique du muscle. Un tel modèle autoriserait en effet la réalisation d'une commande par feedback appropriée, susceptible d'être incorporée dans le modèle bio-mécanique. À terme, ce modèle permettrait en retour d'humaniser le robot Bip en faisant en sorte que les moteurs électriques se comportent comme un muscle réel. Bip deviendrait alors un parfait cobaye pour effectuer des tests. Un autre objectif du projet, visé plus spécifiquement par l'équipe du Lirmm, est de réaliser des prototypes d'implants de la prochaine génération, plus compacts et plus simples à implanter. Ces recherches intéressent, outre la faculté de médecine de Montpellier, les laboratoires MXM technologies médicales, une société spécialisée dans la conception d'implants médicaux. MXM pourrait expérimenter une génération intermédiaire d'implants dans l'année à venir.

INRIA : http://www.inria.fr/actualites/inedit/inedit34_eve.fr.html

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