Cette main mécanique est plus vraie que nature

Le prototype de Zhe Xu et Emanuel Todorov peut se saisir de plusieurs objets.

Des ingénieurs ont développé un prototype de main bionique aux mouvements ultra-réalistes.

Le principe d’une main mécanique est relativement simple. En faire un outil fonctionnel, utilisable dans la vie de tous les jours et ressemblant à un membre humain est une autre affaire. Si les innovations, notamment au niveau des prothèses, sont nombreuses, deux chercheurs ont récemment mis la barre encore plus haut.

Zhe Xu et Emanuel Todorov ont développé un prototype de main bionique ultra-réaliste, qui bouge de la même manière qu’une main humaine, rapporte IEEE Spectrum.


«Les plus grandes difficultés dans la conception d’une main bionique résultent de notre compréhension limitée de la main humaine, du point de vue de l’ingénierie, et de notre capacité limitée à reproduire des caractéristiques biomécaniques grâce à un design mécanique traditionnel», peut-on lire dans l’introduction de l’étude.

 

Comme le rappelle Quartz, la plus grande difficulté dans la conception d’une main mécanique réside dans le placement des moteurs, charnières et articulations nécessaires à la mobilité du membre. Les pièces mécaniques nécessaires prennent généralement plus de place que les phalanges et autres os de la main.

Grâce à un scanner complet de la main et des os imprimés en 3D, les deux ingénieurs ont pu récréer une structure réaliste de la main, préservant les spécificités de certaines articulations. 

«Le mouvement de notre pouce opposable repose par exemple sur la forme compliqué de l’os trapèze situé au niveau de l’articulation carpo-métacarpienne, illustre Zhe Xu pour IEEE Spectrum. À cause de la forme irrégulière de l’os trapèze, les emplacements exacts de cette articulation ne sont pas fixes. C’est pour cela qu’aucune main bionique anthropomorphique ne peut reproduire les mouvements naturels du pouce avec des articulations mécaniques traditionnelles, qui reposent sur une rotation fixe.»

Xu et Todorov ont ensuite enrichi le squelette mécanique avec des ligaments et tendons en polyéthylène haut densité et placé dix moteurs à la base de la main, reliés par un réseau de câbles imitant le canal carpien.

Les deux chercheurs envisagent leur prototype comme une armature sur laquelle travailler pour améliorer les prothèses déjà existantes. 

«Des matériaux compatibles peuvent déjà être imprimés pour former des os, des ligaments artificiels bio-dégradables ont déjà été utilisés pour remplacer des ligaments croisés antérieurs déchirés, des muscles humains ont été cultivés dans une boîte de petri, et des nerfs périphériques peuvent être régénérés sous certains conditions, rappelle Xu. Toutes ces technologies prometteuses manquent d’une armature convenable pour la croissance de cellules greffées.»

Partager cet article