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Un générateur électrique intégré à un sac à dos peut rendre la marche plus efficace en soulageant les muscles des jambes, tout en produisant une petite quantité d’énergie électrique. Ce dispositif réduit de plus de 3 % l’énergie nécessaire à la marche et pourrait également recharger de petits appareils électriques.

Un exosquelette

De nombreux exosquelettes ont été conçus pour rendre les humains plus forts ou plus efficaces. Certains disposent d’une source d’énergie et assistent activement le mouvement des membres. Mais Michael Shepertycky, de l’université Queen’s à Kingston (Canada), et ses collègues ont maintenant créé un système entièrement passif qui réduit l’effort nécessaire pour marcher.
Ce système résiste au balancement de la jambe vers l’avant pendant une foulée et le ralentit avant que le pied ne touche le sol, ce qui nécessite habituellement un mouvement du tendon d’Achille.
Ce dispositif pèse 1,3 kilogramme et se glisse dans un petit sac à dos, tandis que deux câbles descendent de là jusqu’aux chevilles et s’enroulent autour des jambes. Lorsque le pied se balance vers l’avant au cours d’une foulée, ce câble résiste légèrement en faisant tourner un générateur électrique.
Actuellement, ce générateur n’alimente même pas la petite quantité d’électronique dans le sac à dos. Mais M. Shepertycky est persuadé qu’avec de petites améliorations, il pourra non seulement le faire, mais aussi recharger d’autres petits appareils, comme un smartphone.

Il réduit l’effort de 3,3 %

Lui et ses collègues ont testé ce dispositif sur un tapis roulant avec 10 marcheurs masculins et ont constaté qu’il réduisait l’effort métabolique de la marche de 3,3 %, tout en convertissant l’énergie restante en environ 0,25 watts.
« Après quelques minutes de marche avec cet appareil, la sensation est assez naturelle. Si vous deviez marcher avec ce dispositif ou faire une randonnée, à la fin de la journée, vous vous sentiriez moins fatigué », dit-il. « Cela pourrait vraiment aider les randonneurs qui marchent toute la journée, ou même les facteurs ou les infirmières à la fin de leur service à être beaucoup moins fatigués. »
Les tests actuels se sont concentrés sur la marche sur terrain plat, mais Shepertycky espère que les expériences futures montreront des gains d’efficacité en montant et en descendant des collines et à différentes vitesses. Il est possible qu’un tel système puisse même rendre la course à pied plus efficace. « Nous pourrions être en mesure d’assister la course à pied et de battre certains records pour le marathon », dit-il.

L’équipe veut le commercialiser

L’équipe a breveté ce dispositif et explore la possibilité de le commercialiser. Shepertycky estime que, comme il est passif et ne nécessite pas de moteurs, d’articulations mobiles ou de cadre solide, il devrait représenter « une fraction » du coût des exosquelettes actifs.
Cette recherche a été publiée dans Science.
Source : New Scientist
Crédit photo : Pexels