HAL: une combinaison robotisée d'assistance aux personnes âgées

Développée à l'université de Tsukuba au Japon par l'équipe du professeur Yoshiyuki SANKAI, la combinaison HAL, pour Hybrid Assistive Limb, est un exo-squelette permettant d'assister une personne dans ses mouvements de bras et de jambes en l'aidant, par exemple, à marcher ou à porter des objets dont le poids est supérieur à 20 Kg. Il s'agit de la version 5 du dispositif.

L'assistance apportée est qualifiée d'hybride car il existe deux modes de contrôle:

- Un contrôle biologique grâce à la mesure du potentiel électrique de l'influx nerveux envoyé aux muscles lorsque l'on désire faire un mouvement. La mesure est effectuée par un capteur collé à la surface de la peau. L'avantage est que le degré d'action désiré par la personne équipée est restitué afin d'aider la personne dans son mouvement avec la modération désirée. Ce mode de contrôle est cependant limité aux personnes dont on peut mesurer les influx nerveux.

- Un contrôle par déclenchement d'un mouvement programmé à l'avance. Par exemple se mettre debout ou s'asseoir sur une chaise. L'avantage de ce mode est de pouvoir être utilisé même pour les personnes dont on ne peut pas mesurer les influx nerveux concernés mais l'inconvénient est que l'action doit être un des mouvements programmés à l'avance.


En sus des capteurs d'influx nerveux (ou capteurs bio-électriques), la combinaison est équipée de capteurs angulaires qui vérifient l'orientation des membres du corps. Les mouvements déclenchés peuvent être lancés lorsque un des angles mesurés passe un certain seuil. Par exemple un genou qui se plie déclenche l'action de s'asseoir. Des capteurs de réaction avec le sol permettent de marcher correctement. Toute la coordination et l'interprétation des mesures des capteurs s'effectuent dans un boîtier de contrôle que l'on porte en sac à dos. Avec la batterie portée à la taille, cette version 5 du HAL est entièrement transportable sur soi.

Lorsque l'utilisateur désire faire un mouvement, ce dernier est anticipé et l'exo-squelette se déclenche légèrement en avance afin de ne pas fatiguer les membres du porteur avec une résistance du dispositif.

Cyberdyne, une entreprise montée par Tsukuba University, et Daiwa House Industry vont faire équipe pour produire 400 combinaisons HAL par an. Les fonds viendront de Daiwa House Industry et Cyberdyne mettra en place une infrastructure de production de masse pour l'automne prochain.

Le nouvel exo-squelette est testé actuellement dans des maisons de repos japonaises et dès 2008, les combinaisons pourront être louées pour des programmes de réhabilitations ou pour aider les personnes ayant besoin d'assistance. La location coûtera entre 60.000 et 200.000 yens par mois (400 à 2.000 euros) et une combinaison sera vendue 500.000 yens (3.200 euros).

Daiwa House Industry qui est spécialisé dans l'équipement des maisons pour les personnes souffrant d'incapacités physiques compte profiter du succès du HAL et aménagera des maisons ou des résidences pour l'accès des personnes portant la combinaison.