Une prothèse de main imprimée en 3D au toucher plus humain et précis

Les prothèses de main robotisées, telles que celles développées par Humanos3D ou Psyonic sont déjà bien connues. Cependant, une nouvelle innovation se démarque : une main artificielle capable de s’adapter aux objets qu’elle saisit, évitant ainsi de les endommager ou de les manipuler maladroitement. Conçue par des ingénieurs de l’Université Johns Hopkins, cette prothèse utilise des technologies avancées, dont l’impression 3D, pour offrir une prise plus précise et naturelle.

Attraper une bouteille, une balle ou même une peluche peut sembler anodin, mais pour les personnes amputées, ces gestes du quotidien sont un défi. Une nouvelle prothèse pourrait changer la donne en ajustant automatiquement sa prise à l’objet tenu. En France, près de 40 000 personnes vivent sans une main, rendant ce type d’innovation essentiel. Comment cette prothèse a-t-elle été conçue et en quoi se distingue-t-elle des autres ? Au-delà de son utilité pour les utilisateurs, elle pourrait aussi faire évoluer la manière dont les prothèses interagissent avec leur environnement.

Les prothèses de main actuelles peinent à reproduire la finesse du toucher humain, souvent trop rigides ou trop souples pour une manipulation précise des objets. C’est ce défi qu’a voulu relever Sriramana Sankar, doctorante en génie biomédical à l’Université Johns Hopkins : « dès le début, notre objectif était de créer une prothèse de main que nous modéliserions en fonction des capacités physiques et sensorielles de la main humaine, une prothèse plus naturelle qui fonctionne et se sent comme un membre perdu ». Leur ambition ? Offrir aux personnes amputées un outil plus intuitif, leur permettant de saisir des objets avec précision, mais aussi d’interagir librement avec leurs proches sans craindre de leur faire mal.

Cette prothèse avancée utilise un système de doigts articulés, combinant des matériaux flexibles et un squelette interne rigide imprimé en 3D. Elle intègre plusieurs capteurs tactiles, imitant la sensation de la peau humaine, permettant à l’utilisateur non seulement de saisir des objets, mais aussi de percevoir leur forme et texture. Les doigts, dotés de joints souples remplis d’air, sont contrôlés par les muscles de l’avant-bras, offrant ainsi une grande précision. De plus, des algorithmes d’apprentissage automatique traitent les informations des capteurs, recréant ainsi une expérience tactile qui se rapproche de celle d’une main humaine. « Nous combinons les atouts de la robotique rigide et de la robotique souple pour imiter la main humaine », explique Sriramana  Sankar. « La main humaine n’est ni complètement rigide ni purement souple : c’est un système hybride, avec des os, des articulations souples et des tissus qui fonctionnent ensemble. C’est ce que nous voulons accomplir avec notre main prothétique ». 

Pour permettre aux personnes portant une prothèse de ressentir les objets qu’elles saisissent, celle-ci doit intégrer des capteurs, un système pour traduire les données en signaux nerveux, et un moyen de stimuler les nerfs. S’inspirant du fonctionnement biologique, cette technologie utilise les signaux musculaires de l’avant-bras pour activer la prothèse, offrant ainsi une sensation tactile similaire à celle du système nerveux. Bien que cette avancée dans la robotique hybride soit prometteuse, des améliorations sont encore nécessaires pour maximiser son efficacité.

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*Crédits de toutes les photos : University Johns Hopkins