En robotique, un exosquelette, également connu sous le nom d’exosquelette motorisé, est une combinaison motorisée utilisée pour amplifier la force et/ou la vitesse humaines. Le concept a été largement traité dans la science-fiction, mais ce n’est que très récemment qu’il a commencé à acquérir une plausibilité dans le monde réel. Le concept a attiré le plus d’attention de la part de l’armée américaine et des pays asiatiques axés sur la robotique comme le Japon et la Corée du Sud. En 2009, des exosquelettes ont été construits, mais ne sont pas largement déployés. Les exosquelettes ne sont pas non plus largement disponibles dans le commerce, mais cela pourrait bientôt changer. En 2008, une entreprise, Cyberdyne of Japan, a commencé à louer ses combinaisons.
Le premier effort sérieux pour construire un exosquelette motorisé, mené par General Electric en 1965, s’appelait Hardiman. L’intention derrière le projet était de créer un exosquelette qu’une personne pourrait utiliser pour soulever 1500 lb (680 kg), soit près d’une tonne. Le projet a échoué. Les tentatives d’utilisation de l’exosquelette complet ont entraîné un mouvement incontrôlé violent qui aurait déchiré un membre de l’utilisateur. La combinaison elle-même pesait 1500 680 lb (750 kg) et ne pouvait soulever que 340 lb (XNUMX kg) lorsqu’elle pouvait bouger. Le costume n’a jamais été allumé avec une personne à l’intérieur.
Les percées dans la création d’exosquelettes pratiques n’ont eu lieu qu’au début des années 2000. À cette époque, des décennies de recherches menées par des organisations comme la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) des États-Unis ont finalement porté leurs fruits. Divers groupes ont réussi à construire des prototypes d’exosquelettes motorisés. Certains exosquelettes actuellement existants (limités) incluent le HAL 5 de Cyberdyne, les jambes d’exosquelette de Honda, les jambes du groupe de biomécatronique du MIT Media Lab et l’exosquelette Sarcos/Raytheon XOS. Les spécifications de ces combinaisons varient et certaines n’ont pas été publiées. Le HAL 5 (Hybrid Assistive Limb) est commercialisé comme étant capable de multiplier par cinq la capacité de levage de l’utilisateur.
Deux applications majeures des exosquelettes seraient dans l’armée et dans les soins médicaux. Pour les militaires, les exosquelettes motorisés permettraient aux soldats de porter des armes plus lourdes et plus d’outils et de munitions. Le concept d’exosquelette motorisé est un thème central de la vision de l’armée américaine pour une armée de nouvelle génération. En janvier 2007, il a été signalé que le Pentagone avait donné des fonds au nanotechnologue de l’Université du Texas Ray Baughman pour développer des fibres de myomères comme muscles pour les exosquelettes motorisés. Pour les soins médicaux, des chercheurs de plusieurs universités japonaises ont conçu des exosquelettes souples conçus pour aider les soignants à porter les personnes âgées ou infirmes. Ainsi, les exosquelettes pourraient avoir des applications à la fois en temps de guerre et en temps de paix.
Pourtant, il existe plusieurs obstacles majeurs au développement d’exosquelettes efficaces. Les plus importants sont l’amélioration des rapports puissance/poids (qui pourraient être aidés en utilisant des fibres au lieu de la mécatronique conventionnelle) et la durée de vie de la batterie.