Dispositifs d'assitance tenant compte de la biomécanique du corps - Méthodes biomécaniques rapides et fiables dédiées aux technologies d'assistance – B-IRD

Dans le contexte de l'assistance au mouvement, où le contact physique entre les systèmes robotiques et le corps humain est appelé à s’intensifie, la santé physique des patients doit être étudiée sur le long terme. C'est l'un des arguments commerciaux en faveur des dispositifs d'assistance, qui sont censés limiter l'impact des tâches traumatiques sur la santé ou combler le fossé entre les patients handicapés et valides. Paradoxalement, la biomécanique du corps humain est peu ou pas prise en compte dans le contrôle de ces dispositifs. Les raisons de cette lacune sont doubles : i) la complexité et le manque de fidélité des modèles musculosquelettiques (MSK) et ii) la lenteur des algorithmes reposant sur ces modèles, qui les disqualifie pour les applications en temps réel, nécessaires pour contrôler les appareils d'assistance.
B-IRD se positionne entre la robotique et la biomécanique pour développer des modèles MSK fidèles et personnalisés et des algorithmes rapides qui permettront de prendre en compte la complexité du corps humain dans le contrôle des dispositifs d'assistance. L'ambition du premier axe est de développer des méthodes d'estimation biomécaniques, suffisamment rapides pour être utilisées dans le contrôle d'appareils d'assistance, sans sacrifier leur précision. L'objectif du deuxième axe est de développer des méthodes de personnalisation MSK qui exploitent la précision cinématique des robots. Le dernier axe présente l'intégration de ces algorithmes et modèles dans le contrôle des dispositifs d'assistance afin de générer une assistance au mouvement personnalisée qui respecte les limites biomécaniques du corps humain tout en exploitant ses atouts. Pour améliorer les bénéfices des technologies d'assistance, B-IRD permettra de quantifier objectivement la qualité de leur assistance et de changer leur paradigme de contrôle. Les approches prévues sont basées sur des outils de robotique, d'automatique et d'apprentissage, rarement utilisés en biomécanique.