Jambes bioniques : de la science-fiction aux exosquelettes portables

Donnez une jambe bionique à un héros de science-fiction et le public sait à quoi s'attendre. Le métal se verrouille, les moteurs s'activent et la démarche humaine acquiert soudain la force et l'assurance d'une machine. L'apparence change : élégante ou industrielle, chromée et brillante ou sombre, à la pointe du cyberpunk. La promesse est simple : plus de puissance à chaque pas.

C'est une idée irrésistible. C'est aussi pourquoi l'expression « jambe bionique » peut orienter les gens vers un produit très différent de celui qu'ils imaginent.

Pourquoi est-elle si impressionnante à l'écran ?

Dans la fiction, la jambe bionique est rarement discrète ou ordinaire. Elle peut bondir, sprinter, absorber des chocs impossibles ou transformer celui qui la porte en quelque chose de surhumain. La technologie est devenue partie intégrante du corps, et le corps peut désormais en faire plus. Voilà le fantasme.

Pour quelqu'un qui se demande si la technologie pourrait faciliter une ascension abrupte, une longue journée de marche ou le port d'un sac lourd, « jambe bionique » semble un nom tout trouvé pour cette source d'énergie imaginaire.

Que signifie une jambe bionique dans la réalité ?

Les véritables jambes bioniques sont des prothèses sophistiquées. Elles remplacent un membre manquant et peuvent combiner des composants motorisés au niveau du genou ou de la cheville avec des capteurs, des moteurs, un logiciel et un système de contrôle. La Open Source Leg, par exemple, est une prothèse robotisée genou-cheville développée pour la recherche sur les prothèses des membres inférieurs.

Voilà ce que signifie une jambe bionique dans la réalité aujourd'hui : une technologie de pointe intégrée à une prothèse. Lorsqu'une personne a déjà ses deux jambes et souhaite une assistance motorisée pour marcher, la catégorie de produit change. L'exosquelette portable est la solution la plus proche.

Pour les consommateurs, l'exosquelette est la solution la plus proche.

Un exosquelette portable fonctionne autour du corps plutôt que d'en remplacer une partie. La structure, la ceinture, les manchettes, les capteurs et les moteurs sont situés à l'extérieur du corps et assistent les mouvements naturels.

Cela le rapproche beaucoup plus de l'appareil que beaucoup de gens imaginent lorsqu'ils parlent de « jambe bionique ». C'est le porteur qui initie le mouvement, assure l'équilibre, la direction et le contrôle. La machine réagit en fournissant une assistance mécanique au niveau d'une articulation spécifique.

Les exosquelettes grand public peuvent être conçus pour s'adapter à différentes parties du corps. Pour la marche, la randonnée, les escaliers et autres activités sollicitant les jambes, un exosquelette de hanche motorisé apporte une assistance au niveau des hanches à chaque pas. Si ce concept vous est nouveau, qu'est-ce qu'un exosquelette humain vous donnera un aperçu plus général.

Comment l'assistance motorisée accompagne la marche

Imaginez les premiers pas sur un chemin en montée. Vous choisissez votre direction, vous amorcez votre pas et vous levez la jambe pour gravir la pente. Des capteurs intégrés à un exosquelette de hanche motorisé analysent le mouvement. Un contrôleur interprète la foulée et des moteurs au niveau des hanches fournissent une assistance synchronisée.

Vous restez la personne qui marche.

Vous décidez du rythme, de la direction, de l'équilibre et du placement de vos pieds. L'exosquelette s'adapte au mouvement que vous avez déjà amorcé.

Chez Ascentiz, c'est autour de ce mouvement que nous avons conçu la série H. Les modèles H Pro et H Ultra se portent à la taille et aux cuisses, plaçant les modules motorisés au niveau des hanches afin d'assister chaque jambe lors de la marche. Lorsque l'utilisateur se déplace, le système réagit pour que l'assistance suive le rythme et la direction de la marche.

Un bon ajustement contribue à cette sensation de naturel. Un système de ceinture et de cuissardes sécurisé maintient les modules motorisés alignés lorsque l'utilisateur change de rythme et de terrain, permettant ainsi à l'assistance d'arriver au moment opportun de la foulée. Consultez comment fonctionne l'assistance de l'exosquelette pendant la marche pour une analyse plus détaillée.

Une véritable puissance à chaque étape du parcours

La science-fiction offre à la jambe bionique un moment spectaculaire : le bond, le sprint, la soudaine poussée de puissance mécanique. Un exosquelette portable transpose cette idée au rythme d'un véritable voyage : pas après pas, montée après montée.

Sur un sentier en montée, l'assistance motorisée au niveau des hanches s'adapte à chaque foulée à mesure que la pente s'accentue. Lors d'une longue journée de voyage, elle accompagne le mouvement répétitif de la marche. Dans les escaliers et sur les terrains accidentés, l'utilisateur choisit son rythme et son itinéraire, tandis que le système s'adapte à ses mouvements.

Cette même expérience se retrouve dans les moments qui rendent une sortie mémorable : atteindre le prochain point de vue avec un sac à dos, se déplacer d'un endroit à l'autre avec un sac photo ou maintenir son élan lors d'un événement en plein air. L'assistance mécanique s'intègre au quotidien, au-delà de l'image cinématographique.

Pour la randonnée, les exosquelettes motorisés sur les itinéraires de randonnée permettent de mieux comprendre le lien entre le terrain, les mouvements et le choix du modèle.

Comment les jambes bioniques et les exosquelettes utilisent l'IA différemment

L'IA et les logiciels de contrôle répondent à des problématiques différentes pour une prothèse bionique et un exosquelette portable. Dans une étude de Nature Medicine de 2024, des électrodes enregistrent l'activité électrique des muscles résiduels afin qu'une cheville motorisée puisse répondre aux mouvements intentionnels de l'utilisateur. Les interfaces neuronales émergentes peuvent également préserver les signaux liés aux nerfs qui contrôlaient autrefois le membre manquant. Ces approches relèvent de systèmes de recherche spécialisés et ne constituent pas une caractéristique universelle des prothèses de jambe commerciales. Un exosquelette ne remplace pas la jambe et n'a donc pas besoin de recréer une articulation manquante. L'Ascentiz AI OmniTerrain utilise des capteurs intégrés pour détecter les changements de démarche dans différents scénarios de mouvement et ajuster l'assistance de la hanche en fonction de vos intentions. Vous commencez le pas, et le contrôleur ajuste le moment et la manière dont les moteurs vous assistent. Une jambe bionique à commande neuronale avancée peut utiliser des signaux biologiques pour contrôler un membre de remplacement. Un exosquelette de hanche grand public, quant à lui, utilise les données de mouvement de vos jambes existantes pour ajouter une assistance à la hanche. Les deux combinent capteurs, algorithmes et moteurs, mais ils résolvent des problèmes de mouvement différents.

Découvrez comment la Ascentiz série H utilise les données des capteurs pour ajuster l'assistance à la hanche et comparez l'ajustement, les modes et les modèles.

Deux configurations de la série H pour vous accompagner dans votre marche

Les H Pro et H Ultra sont deux exosquelettes de hanche motorisés de 2,5 kg. Ils ont la même fonction principale : assister la hanche lors des mouvements initiés par l'utilisateur. Leurs systèmes de batterie, matériaux, mouvements pris en charge et modes de fonctionnement créent deux configurations différentes.

Le H Pro utilise une batterie de 75,6 Wh, avec une autonomie d'assistance allant jusqu'à 25 km. Il comprend 12 mouvements et les modes Ease, ACC et Train. Il s'agit de la configuration à une batterie de la série H, idéale pour ceux qui recherchent un système d'assistance au niveau des hanches alimenté par le noyau. Le modèle H Ultra utilise deux batteries de 75,6 Wh, offrant une autonomie d'assistance allant jusqu'à 25 km par batterie. Il propose 16 mouvements supplémentaires, une construction en fibre de carbone et titane, ainsi qu'un mode Boost. Optez pour le H Ultra si vous souhaitez la flexibilité de deux batteries, une plus grande variété de mouvements et le mode Boost. Choisissez le H Pro pour une expérience ciblée avec une seule batterie. Choisissez le H Ultra si vous souhaitez deux batteries, davantage de mouvements pris en charge, une construction en fibre de carbone et titane, et le mode Boost. Vous pouvez comparer les modèles actuels de la série H d'Ascentiz en fonction de la taille, de la configuration de la batterie, des mouvements pris en charge et de la longueur du parcours. Si vous envisagez la configuration à deux batteries, la page Ascentiz H Ultra fournit tous les détails du modèle.