Pour la première fois, une équipe de 4 étudiants nord-américains remporte le prix international du James Dyson Award 2013 grâce au projet Titan Arm. Il s’agit d’un bras motorisé qui permet aux personnes blessées aux bras ou au dos de soulager leurs douleurs, conserver une activité physique et rééduquer plus rapidement leurs muscles. Dans la vie quotidienne, cette nouvelle technologie permet aussi de porter de lourds objets.
Selon le ministère du travail américain, le transport d’objets lourds est la principale cause de blessures sur le lieu de travail. Quatre blessures sur cinq ont une incidence sur les bras ou le dos.
Inquiets de ce constat, les quatre étudiants en génie mécanique de l'Université de Pennsylvanie ont passé près de huit mois à concevoir le bras Titan Arm. Titan Arm est un exosquelette pour le haut du corps humain, c’est-à-dire une structure métallique qui soutient de l’extérieur les membres fragilisés.
Grâce à Titan Arm, la force de l’utilisateur est décuplée : il peut porter jusqu’à 18kg sans difficulté. Ce bras fonctionne sur batterie avec de multiples capteurs fixés sur l’épaule ou le coude. Ces capteurs permettent de lire les impulsions électriques des nerfs et les traduisent en mouvement. Le moteur est programmé pour déplacer l'articulation de l’utilisateur à l'unisson avec ses mouvements musculaires. Les données de Titan Arm peuvent être facilement transmises au médecin traitant, pour faciliter les diagnostics à distance, très utile pour les patients qui peuvent difficilement se déplacer.
"Titan Arm est une création très ingénieuse, mais j’ai surtout été marqué par l'utilisation de matériaux et de techniques de fabrication relativement peu coûteuses. Cela rend donc le projet accessible à un grand nombre de personnes. Il est donc d’autant plus convaincant." James Dyson
Nick Parrotta, l’un des étudiants auteur du projet a déclaré : «Nous avons souhaité développer Titan Arm de telle sorte à ce qu’il reste abordable, sachant que la majorité des exosquelettes sont rarement couverts par l'assurance maladie. Ce parti pris a donc guidé la conception et le design de l’appareil : nous avons uniquement choisi des composants à base d’aluminium à bas prix. »
Le prototype de Titan Arm a coûté 2 000$ alors que la production d’exosquelettes peut valoir jusqu’à 100000$. Les quatre étudiants espèrent pouvoir commercialiser Titan Arm pour moins de 10 000$, afin de rendre service à un maximum d’individus : les personnes blessées sur leurs lieux de travail ou tous autres individus à la force musculaire affaiblie à la suite d’une maladie ou d’un accident.
La récompense de 30 000£ (35 600€) permettra aux étudiants à l’origine de cette invention de poursuivre le développement de l’appareil. Les lauréats prévoient de produire leur invention sur-mesure grâce à l’impression 3D. L'Université de Pennsylvanie recevra également 10 000£ (11 800€) de la part de la Fondation James Dyson, afin de soutenir l’enseignement du design et accroître l’équipement de l’Université en matériel de prototypage rapide.
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