Bionico : la prothèse de main bionique low-cost et DIY
Il y a eu récemment (oui, c'était fin Novembre...) à la Cantine Numérique Rennaise une présentation d'un projet un peu particulier : le projet bionico. Je n'ai malheureusement pas assisté à cette présentation, mais je me suis renseigné un peu sur le projet. Et comme je l'ai trouvé bien sympathique, je le partage avec vous. Il s'agit d'une prothèse de main (une main bionique, ou main robot), mais celle-ci est fabriquée à l'aide d'une imprimante 3D et est destinée à être produite soi-même avec ladite imprimante, en low-cost.
Bionico : son créateur
Pour bien comprendre l'originalité du projet, il faut s'intéresser un peu à son créateur : Nicolas Huchet. Il est arrivé tôt dans le monde professionnel et a subit un accident du travail durant sa 18ème année. Il a alors été amputé de l'avant-bras droit et a été doté d'une prothèse myoélectrique de main. Cette prothèse utilise donc les impulsions électriques de ses muscles pour faire bouger la main robotisée au bout de son bras pour effectuer un mouvement de pince.
(Nicolas Huchet, à gauche, avec sa main Bionico. Crédit photo : Territoires.info)
Nicolas s'est renseigné sur des modèles de prothèses permettant plus de mouvements (ceux des doigts notamment), mais ces prothèses coûtent très chères (entre 30 000 et 60 000 euros) et ne sont pas remboursées par la Sécurité Sociale Française. Elles sont donc entièrement à la charge du patient.
Mécanicien de profession, il s'est intéressé seul aux nouvelles technologies, notamment à l'impression 3D. Et c'est en découvrant l'impression 3D qu'il a eu l'idée de fabriquer sa main robot appelée "Bionico".
"Ok, je pense qu'on a compris qu'il était sympa, et qu'il allait fabriquer une main, mais au final, pourquoi ? Il a déjà la sienne non ?" - Un lecteur attentif
C'est une bonne question ! Tiens d'ailleurs, et si on en parlait, du pourquoi ?
Pourquoi ce projet ?
Effectivement, on serait tenté de croire qu'il n'est pas le premier à faire une main robot (ni le dernier), et qu'en plus, il en existe déjà de nombreuses sur le marché (même si elles sont chères). En outre, il possède effectivement déjà sa prothèse. Bon, après, faire sa propre prothèse, c'est quand même assez swag (comme disent les jeunes). Mais c'est surtout que Nicolas est beaucoup plus altruiste que vous ne le pensez et aussi qu'il voit beaucoup plus loin pour son projet.
Ce projet possède plusieurs caractéristiques importantes :
- il est open-source : autrement dit, tout le monde pourra refaire cette main robot chez lui (avec le matériel nécessaire, certes), la modifier, l'améliorer, la produire en masse etc...
- il est orienté Do It Yourself : on doit pouvoir fabriquer cette main "tout seul", sans aide extérieure (sauf peut-être quelques outils spécifiques comme l'imprimante 3D qu'il faudra emprunter).
- on utilise majoritairement l'impression 3D : on peut donc fabriquer soi-même les pièces. Même les plus compliquées seront simplement imprimées. Nul besoin d'avoir des outils plus sophistiqués que cette imprimante.
- il est low-cost : les pièces nécessaires à la construction de cette main pourront être achetées à bas prix.
- il se veut accessible : n'importe qui doit pouvoir créer, avec des matières à bas prix, low-cost, à l'aide d'une imprimante 3D, cette main robot.
Ainsi, vous l'avez compris, l'objectif final de ce projet est de permettre de créer à bas prix et sans faire appel à des outils onéreux et compliqués, une prothèse de main. De plus, la fabrication de cette main pourra être réalisée par des personnes amputés d'une (ou deux) main(s), ce qui leur permettra de retrouver un minimum d'autonomie.
Quelques mots sur l'impression 3D et le DIY
J'aimerai ajouter quelques mots sur l'impression 3D, sans laquelle ce projet n'aurait pu voir le jour, et la mouvance DIY, pour être sûr que tout le monde comprend bien à quoi ces concepts correspondent.
L'impression 3D
L'impression 3D est un concept en plein expansion, et est même devenue une réalité depuis quelques années, même si cela reste très récent. L'impression que vous connaissez tous imprime, à l'aide d'encres de différentes couleurs, des motifs en deux dimensions : une page d'un livre, d'un journal etc. L'impression 3D fonctionne exactement sur les mêmes principes, sauf que l'on utilise des matériaux (du plastique principalement) en lieu et place de l'encre, et que l'on imprime, étage par étage, des objets en trois dimensions.
Voici une petite vidéo pour vous aider à imaginer la chose :
Cependant, les imprimantes 3D - même si elles se généralisent - restent encore confinées dans des entreprises ou dans des lieux comme le LabFab de Rennes, un endroit où des outils sont disponibles pour ceux qui veulent.
Mais prochainement, avoir une imprimante 3D chez soi sera sans doute aussi banal que d'avoir son grille pain. Et peut-être même que l'on imprimera ses tartines !
Le Do It Yourself
Le Do It Yourself (DIY pour les intimes) désigne le fait de réaliser soi-même des objets de la vie courante ou, au contraire, des objets complexes comme des objets technologiques ou artistiques, le tout de manière artisanale. L'essentiel étant de faire quasiment tout soi-même.
Même si le concept de faire des choses soi-même existe depuis - je pense - la nuit des temps, une mouvance s'est créée sur les Internet autour de cette pensée. Elle a pris beaucoup d'ampleur depuis les années 2007 environ. Et ce projet en est une parfaite application.
La main robot
Il est temps maintenant de parler un peu de cette main robot. Il faut savoir que le plan de base de la main vient d'un robot qui s'appelle InMoov. Ce robot, open-source, est construit uniquement par impression 3D de ses pièces. Nicolas a donc repris le plan de la main de ce robot et l'a adaptée pour qu'elle corresponde à ses besoins. En effet, il s'agit ici non plus d'une main qui va être manipulée par un robot (donc un programme purement informatique), mais d'intégrer cette main dans le prolongement d'un humain afin qu'elle bouge en fonction des désirs de ce dernier.
Il a donc trouvé des capteurs à poser sur la peau pour faire bouger la main en fonction des impulsions électriques dans son biceps ; le tout en collaboration avec une équipe brésilienne qui travaille sur un projet similaire. Les impulsions électriques du biceps actionnent donc des servomoteurs qui font bouger les doigts et les articulations de la main.
Actuellement dans sa version 3 (si je ne dis pas de bêtises), la main reste trop lourde, avec une faible autonomie et elle ne dissocie pas encore bien les mouvements des différents doigts ni ne peut lever des charges assez lourdes. Mais elle a quand même prouvé qu'elle pouvait être adaptée sur des patients amputés et permettre un minimum d'autonomie. Le projet avance donc rapidement, et comme il est communautaire, vous pouvez aussi apporter votre pierre à l'édifice !
BIONICO HAND ROBOT English subtitle from Jean Marie Le Rest on Vimeo.
Pourquoi est-ce une partie de l'avenir du biomédical ?
Le problème est là : nous avons des moyens technologiques pour fabriquer des prothèses complexes, sophistiquées mais, dû à cette complexité, elles restent trop onéreuses et empêchent le grand public d'y accéder. Le mélange entre la philosophie DIY et la présence croissante des imprimantes 3D va sans aucun doute voir naître de plus en plus de projets du style de Bionico. Ces projets, via les caractéristiques du DIY et de l'impression 3D, seront donc accessible à tout un chacun à moindre coût. Ainsi, le plus grand nombre pourra répondre à des besoins "simples", ce qui n'est pas forcément possible dans le monde médical actuel.. Ici, rien que le fait d'avoir une main qui permet de faire pince quand on est amputé est énorme.
En effet, les prouesses technologiques ont souvent un coût, et ne sont - par conséquent - pas disponible pour tous (exemple parfait du coeur artificiel récemment implanté, dont j'avais parlé dans ce blog). C'est pourquoi je pense que ce genre de projet représente en partie l'avenir du biomédical, en touchant le plus grand nombre de personne. Ce qui reste, au final, un des buts de la Santé : ne pas laisser des gens à part au niveau de la qualité des soins.
Mais attention à ne pas aller trop vite ! J'aimerai mettre en avant ici le fait que ce genre de projet, certes accessible pour tous, ne respecte pas toujours les normes du monde médical. C'est d'ailleurs une des raisons de leur faible coût. Est-ce une bonne ou une mauvaise chose ? Je ne vais pas porter le débat très loin dans cet article, simplement rappeler quelques arguments.
Si l'on reste sur l'exemple du projet Bionico, l'énergie électrique circulant dans les muscles du patient et captée afin de faire bouger la main est récupérée par des capteurs posés sur la peau. Pour qu'un dispositif similaire soit accepté dans le milieu médical Français et Européen, il faut déjà toute une batterie de tests sur ces capteurs en contact avec la peau : sont-ils biocompatibles (ie est-ce que la peau supporte ce type de matériau) ? Donnent-ils des allergies ? Sont-ils fiables ? Où sont les tests de Bionico qui le prouvent ?
Mais de l'autre côté, nous pouvons aussi dire que le but du projet est de rendre service au plus grand nombre, et que l'on peut inclure une part (minime évidemment) de risque. D'ailleurs, y a-t-il trop de tests à faire pour des dispostifs médicaux ? Ces mêmes tests qui ralentissent la mise à disposition du public ? Ces mêmes tests qui augmentent le coût du produit (car oui, les passer coûtent chers) ?
Tant de questions auxquelles je répondrai peut-être au fur et à mesure des articles de ce blog. Quelques soient les réponses, il faut au moins avoir ces interrogations en tête pour avoir une réflexion correcte.
Dans tous les cas, je vais suivre l'évolution de ce projet et vous tenir informé. Je pense même le mettre en contact avec mon école d'ingénieurs pour mettre des étudiants à travailler sur ce projet très intéressant.
Ah si, c'est aussi mon premier article de 2014. Un grand bravo à vous d'avoir lu jusqu'ici, et je vous souhaite donc égalemment une excellente année 2014 ! A bientôt dans un prochain article. Soon™.