TPE
Exosquelettes
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Sous-Partie I - Comparaison entre anciennes armures,carapaces d'animaux et exosquelettes
1) Les exosquelettes humains :
Les premiers exosquelettes sont apparus bien avant le 20ème siècle.
Sous de différents aspects, parfois mêmes éloignés
de l'idée d'un exosquelette,
mais cela rempli quand même la fonction d'un exosquelette.
Dès le 7ème siècle avant J.C, la première forme d’exosquelette
apparaît en Chine pendant l'époque des dynasties du Sud et du Nord : les échasses. Une échasse est fabriquée en emboîtant un repose-pied sur un long bâton. Les gens montent sur les pédales, attachent les échasses sur leurs jambes, puis marchent sur les échasses et font des mouvements. On pratiquait les échasses dans le palais impérial principalement comme un jeu d'acrobaties.
Au 14ème siècle, en Europe médiévale, les premières armures articulées sont fabriquées.
Ces armures en métal recouvraient entièrement les chevaliers et servaient à les protéger contre les épées, flèches et autres armes de l’époque. Mais ces armures avaient quand même un désavantage : elles étaient assez lourdes et rigides et donc ne facilitaient pas les déplacements. En effet ces armures pesaient un minimum de 30kg et elles ne permettaient pas de se mouvoir facilement, avec souplesse, car on est enveloppé dans des plaques de fer. Souvent si les chevaliers tombaient de leur cheval, ceux-ci étaient contraint de rester par terre car ils ne pouvaient plus se relever.
A cause de la difficulté de déplacement ces armures ont inspirés de nombreux ingénieurs qui cherchaient à avoir la même protection avec un déplacement plus facile. Cette recherche mène aux exosquelettes motorisés, qui font leur apparition à la fin du 20ème siècle.
C’est dans les années 2000 que les projets de fabrication d’exosquelettes ont vraiment vu le jour grâce au lancement du programme de recherche : Exoskeletons for Human Performance Augmentation, c’est ainsi qu’une série d’exosquelettes sont apparus comme :
- HAL (hybrid assistive limb) membre d’assistance hybride, de Cyberdine est un exosquelette de membres inférieurs, qui fut développé en 2002 par un japonais. Il permet d’assister les personnes ayant des difficultés motrices, il leur permet de pouvoir retrouver la motricité en quelque sorte.
- Rewalk, créé par Amit Goffer un ingénieur israélien d’Argo Medical Technologies, va permettre à une personne paraplégique, paralysée des membres inférieurs de se tenir à nouveau debout et de marcher.
- eLEGS, est un système d'exosquelette de déambulation pour les membres inférieurs, développé par l'entreprise Berkeley Bionics aux Etats-Unis. Cet exosquelette était au départ conçu pour aider les cliniques de rééducation, aider les paraplégiques à remettre pied à terre, mais aujourd'hui il est également disponible pour les particuliers mais moyennant un tarif probablement rédhibitoire…
- Rex conçu par la société néo-zélandaise Rex Bionics, qui pourrait particulièrement aider les personnes paraplégiques à remarcher et à être plus autonomes.
- EMY (Enhancing Mobility) développé en France par le CEA LIST au cours des 10 dernières années, est certainement le plus ambitieux de tous, car il est le seul à s’attaquer à la tétraplégie totale.
2) Les exosquelettes animaux :
Il existe différents exosquelettes d'animaux qui diffèrent selon les espèces :
Par exemple les tortues,leur carapace est un exosquelette. Compté comme un os ou cartilage, la carapace permet de résister ou guérir de blessures graves.
Pour les arthropodes, une catégorie d'invertébrés comportant les crustacés, insectes et arachnides (scorpions, araignées et acariens), leur exosquelette est un squelette externe appelé cuticule composé de chitine (c'est l'un des matériaux composites les plus durs de nature, plus vigoureux que les os et à égalité avec les cornes de rhinocéros ), dont les plaques sont fait en sclérites.
Les coraux sécrètent aussi un exosquelette mais selon les espèces il peut être dur ou mou.
Pour ce qui est des exosquelettes à carapaces (présent sur leur partie abdominale), les mollusques avec l'escargot par exemple, les Echinodermata (étoiles de mer, oursins, concombres de mer,Crinoïdes et Ophiures), les Polychaeta (les vers annélides, des vers vivant dans l'eau) en possèdent aussi.
