Project March : un exosquelette créé par des étudiants de l'Université de technologie de Delft

Judy Warner : Robbert, pouvez-vous nous en dire plus sur les études que vous suivez à l'Université de technologie de Delft et sur votre rôle au sein de Project March.

Robbert de Lange : Je suis des études en génie civil, mais j'ai décidé de les interrompre durant un an pour me consacrer à Project March, une organisation au sein de laquelle je suis responsable de l'acquisition et des relations publiques.

J. Warner : Qu'est-ce qui vous a poussé à vous investir pleinement dans ce projet ?

R. De Lange : Mes études me permettent d'acquérir des connaissances et des compétences, mais je souhaitais consacrer cette année à mon développement personnel et au développement de mes aptitudes, notamment en interagissant avec nos sponsors et les médias. Je voulais vraiment m'investir dans un projet qui me permette d'aider les personnes avec un handicap. Notre équipe fait partie de l'une des onze Dream Teams de l'Université de technologie de Delft, et nous partageons un espace appelé le Dream Hall où nous pouvons nous consacrer à nos projets. La plupart de ces équipes se consacrent à la création de véhicules. Project March est la seule qui travaille sur un exosquelette afin d'aider les personnes paraplégiques à se tenir debout et à marcher pour leur offrir une plus grande mobilité.

Le pilote Ruben de Sain de Project March à l'événement Cybathlon.

J. Warner : Comment ce projet a-t-il vu le jour et comment avez-vous décidé de concevoir un exosquelette ?

R. De Lange : Project March a été créé il y a deux ans et demi par Eiso Vaandrager, qui a rassemblé des étudiants motivés et enthousiastes à l'idée de travailler sur cette idée. Il a ensuite mis sur pied des équipes et des domaines de spécialisation, puis recruté des étudiants.

J. Warner : De nombreuses entreprises commerciales se concentrent sur cette technologie. Pourquoi, selon vous, ce projet est-il intéressant pour les étudiants ?

R. De Lange : Nos études sont axées sur la recherche et le développement, ce qui nous aide à innover rapidement. Contrairement aux entreprises, qui sont soumises à des exigences et des restrictions commerciales, nous pouvons créer un exosquelette chaque année. Cependant, pour y parvenir, nous avons besoin de partenaires, et nous avons la chance de pouvoir compter sur leur savoir-faire et leur soutien financier.

Ruben de Sain en plein travail d'équilibre.

L'équipe peut également compter sur le dévouement des étudiants : sur les 22 personnes qui la composent, 19 ont décidé d'interrompre leurs études pour travailler à plein temps sur ce projet. Outre les connaissances que notre parcours universitaire nous permettent d'acquérir, ce projet va contribuer à améliorer nos compétences pratiques. De plus, certaines personnes au sein de l'équipe prennent ce projet très à cœur car des membres de leur famille sont paraplégiques.

J. Warner : Votre équipe a-t-elle été approchée par des entreprises commerciales qui aimeraient acquérir la technologie que vous développez ?

R. De Lange : Oui, certaines entreprises voulaient nous aider à entrer sur le marché, mais nous avons refusé. Nous souhaitons rester un projet universitaire et nous consacrer à la recherche et au développement pour les cinq prochaines années au moins. Notre équipe est jeune et nous pouvons continuer à innover sans nous préoccuper des contraintes associées aux entreprises commerciales. Nous voulons également pousser ces entreprises à viser plus haut en faisant appel aux étudiants pour tirer le meilleur de leur talent et de leurs idées novatrices.

J. Warner : Votre équipe participe à une compétition. Pouvez-vous nous en dire plus à ce sujet ?

Les étudiants de Project March, fervents supporteurs de leur pilote, Ruben.

R. De Lange : En effet, en fin d'année, nous participons à une compétition appelée le Cybathlon, que l'on pourrait décrire comme les Jeux paralympiques assistés par la robotique. Au cours de cette compétition s'affrontent aussi bien des équipes universitaires que des équipes commerciales. Deux équipes étudiantes ont pris part à l'événement Cybathlon Experience : Project MARCH et Twiice. La grande compétition Cybathlon aura lieu en 2020 ; les événements Cybathlon Experience se déroulent, quant à eux, durant les quatre années qui séparent chaque olympiade. Trois exosquelettes s'affrontaient lors du Cybathlon Experience d'octobre 2017, et nous avons terminé deuxième devant ReWalk, une équipe commerciale.

J. Warner : Quels sont les principaux objectifs lorsque vous vous lancez dans la conception d'un nouvel exosquelette ? Quels sont les éléments à prendre en compte dans le cycle de fabrication pour vous assurer d'être prêt pour la compétition ?

R. De Lange : Notre principal objectif consiste à développer un exosquelette capable de rendre une mobilité complète aux personnes victimes d'une lésion de la moelle épinière. Pour ce qui est de la compétition, nous choisissons chaque année un « pilote », à savoir la personne qui portera et contrôlera l'exosquelette. Les pilotes nous aident non seulement à concevoir notre produit, mais ils nous apportent également leur avis pour nous assurer de prendre les bonnes décisions. Notre pilote actuel est Sjaan Quirijns, une athlète paralympique qui se joint à nous chaque mois pour nous faire part de ses remarques sur nos designs.

Exosquelette en position assise.

En août 2017, nous avons commencé à réfléchir à notre nouveau design en essayant d'imaginer ce que nous pourrions accomplir en un an et à l'avenir. Ensuite, nous avons dessiné des plans puis entamé la phase de production, qui a été suivie de la phase d'assemblage durant laquelle nous avons créé tous les sous-assemblages. Enfin, nous avons assemblé ces pièces pour donner forme à l'exosquelette. D'ici mi-mai, nous terminerons le produit puis procéderons aux phases de test et de résolution des bugs. Nous effectuerons notamment un test en suspension, au cours duquel l'exosquelette est suspendu pour le laisser marcher seul en continu. Nous le testerons ensuite à l'aide d'une personne sans lésion de la moelle épinière pour nous assurer qu'il fonctionne normalement et qu'il peut être manœuvré aisément. Enfin, notre pilote, Sjaan, s'entraînera pendant trois mois pour trouver l'allure optimale, et durant cette période nous corrigeons généralement plusieurs bugs.

Cette année, l'événement Cybathlon Experience se tiendra fin septembre à Düsseldorf, en Allemagne, lors du salon Rehacare, où des entreprises du secteur de la santé viendront présenter des dispositifs d'assistance.

J. Warner : Combien de personnes composent l'équipe électrique et de combien de cartes dispose l'exosquelette ?

R. De Lange : L'équipe électrique compte 3 membres. Quant aux PCB, il y en a au niveau du dos, des os, des hanches, des chevilles et des articulations des genoux. Au total, l'exosquelette possède 30 circuits imprimés.

J. Warner : À partir de quel composant l'exosquelette est-il fabriqué ?

R. De Lange : Le cadre est en aluminium tout comme les articulations, pour garantir à la fois la solidité et la légèreté du dispositif. Les éléments qui se fixent sur les articulations sont des composants en plastique imprimés en 3D, de même que la structure de maintien du torse.

Exosquelette en position debout.

J. Warner : Comment trouvez-vous des pilotes ?

R. De Lange : Parmi nos sponsors, nous comptons une clinique qui s'occupe de personnes paraplégiques. Cet établissement dispose de l'exosquelette ReWalk, que les patients peuvent utiliser pour s'entraîner. Il est important pour leur santé de se tenir debout. De plus, nos pilotes doivent posséder une certaine force mentale et physique pour accepter les hauts et les bas qui vont de pair avec une telle technologie. Toutefois, les pilotes contribuent véritablement au progrès de celle-ci. Sjaan a fait de l'aviron pendant de nombreuses années, puis a participé à des marathons en fauteuil roulant, mais ses activités physiques ne s'arrêtent pas là. Elle est vraiment ravie de pouvoir nous aider.

J. Warner : Une dernière question, Robbert. Pouvez-vous nous faire part des nouveautés que vous avez intégrées à votre exosquelette cette année ?

R. De Lange : En raison de la lésion dorsolombaire de Sjaan, nous avons ajouté un système de maintien pour stabiliser son torse. Nous avons également ajouté une protection au niveau du coccyx en intégrant d'autres éléments de support. De plus, les articulations au niveau des chevilles ont gagné en mobilité, ce qui améliore l'équilibre et la démarche. Enfin, nous avons ajouté un écart de pas variable lors de la marche ainsi qu'un nouveau dispositif de saisie au niveau de la poignée de la béquille (qui n'est pas une montre, comme d'autres entreprises commerciales). Nous trouvions difficile de contraindre le pilote à utiliser sa main pour atteindre le poignet de son bras opposé alors qu'il tente de marcher.

Robbert De Lange, responsable de l'acquisition et des relations publiques pour Project March.

J. Warner : Toutes les équipes d'Altium sont très fières de soutenir le travail incroyable que vous effectuez au sein de Project March. Je vous remercie infiniment d’avoir pris le temps de partager toutes ces informations avec nos lecteurs.

R. De Lange : Merci Judy. Ce fut un plaisir. Et merci pour votre soutien !