Perfectionnement en biomécanique et robotique : reproduction de la marche à vitesse variable semblable à celle de l'homme
- Les chercheurs de l'Université de Tohoku reproduisent la marche humaine sur des robots grâce à un modèle neuronal efficace.
- Leur algorithme innovant améliore l'efficacité énergétique lors de la marche.
- Cette avancée pourrait bénéficier aux solutions de mobilité et à la robotique quotidienne.
Dans une réalisation remarquable, un groupe de recherche de l'École de doctorat en ingénierie de l'Université de Tohoku a réussi à reproduire une marche à vitesse variable semblable à celle de l'homme à l'aide d'un modèle musculo-squelettique guidé par une méthode de contrôle réflexe imitant le système nerveux humain.
Ce développement pionnier en biomécanique et robotique fait avancer notre compréhension du mouvement humain et ouvre la voie à des innovations révolutionnaires dans les technologies robotiques.
Un algorithme innovant établit de nouvelles normes
La clé de cette percée réside dans un algorithme innovant qui transcende les méthodes conventionnelles, créant un modèle de circuit neuronal optimisé pour l'efficacité énergétique sur une gamme de vitesses de marche. Cet algorithme avancé a révélé des informations critiques sur les stratégies de marche économisant de l'énergie, en particulier lors de la phase de balancement de la jambe.
L'équipe de recherche a mis au jour des éléments vitaux des stratégies de marche économes en énergie grâce à une analyse intensive de ces circuits neuronaux, en se concentrant sur ceux qui contrôlent les muscles de la jambe pendant la phase de balancement.
Cette connaissance améliore notre compréhension des mécanismes complexes du réseau neuronal sous-tendant la démarche humaine et prépare le terrain pour les avancées technologiques futures.
Révolutionner la robotique et les prothèses
Le professeur associé Dai Owaki, co-auteur de l'étude, Shunsuke Koseki, et le professeur Mitsuhiro Hayashibe ont souligné le potentiel transformateur de cette recherche. Il a déclaré : « L'émulation réussie de la marche à vitesse variable dans un modèle musculo-squelettique, combinée à une architecture neuronale sophistiquée, marque une avancée cruciale dans la fusion des neurosciences, de la biomécanique et de la robotique.
Il révolutionnera la conception et le développement de robots bipèdes haute performance, de membres prothétiques avancés et d'exosquelettes motorisés de pointe de dernière génération.”
Ce développement révolutionnaire promet d'aider les personnes handicapées, car il pourrait améliorer les solutions de mobilité et renforcer la fonctionnalité des technologies robotiques utilisées dans la vie quotidienne.
Perspectives futures
Pour l'avenir, le professeur Owaki et son équipe s'engagent à affiner davantage le cadre de contrôle réflexe. Ils visent à recréer une gamme plus large de vitesses et de mouvements de marche humains, rendant les systèmes robotiques plus adaptables et économes en énergie.
De plus, ils prévoient d'appliquer les informations et les algorithmes de l'étude pour développer des prothèses adaptatives, des combinaisons motorisées et des robots bipèdes capables d'imiter le mouvement humain avec plus de naturel et de précision.
Les applications potentielles de cette recherche sont vastes et étendues. L'intégration des circuits neuronaux identifiés dans les technologies robotiques pourrait entraîner des améliorations significatives de la mobilité et de la qualité de vie des personnes handicapées.
De plus, dans la vie quotidienne, le développement de systèmes robotiques plus avancés promet des avantages pour des secteurs allant des soins de santé et de la fabrication à la logistique et au divertissement.
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Brian Koome
Brian Koome compte plus de sept ans d'expérience dans la rédaction sur la blockchain et les cryptomonnaies, étant actif dans le secteur depuis 2017. Il a contribué à des publications de premier plan, dont BlockToday.com. Par ailleurs, il a développé le cours Ethereum 101 pour BitDegree.org avant de rejoindre Cryptopolitan en tant qu'auteur à temps plein. Brian rédige des guides intemporels (EG), des analyses approfondies, des interviews et des analyses de prix. Son focus sur la DeFi, l'innovation blockchain et les projets crypto émergents ravit ses lecteurs.
