Archives de la catégorie ‘Santé et médecine militaire’

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Au cours d’un déplacement à Washington, j’ai eu le privilège de visiter les laboratoires Battelle, et de voir une présentation d’un système innovant de collecte et d’identification des menaces chimiques et biologiques…Du coup, je ne résiste pas (après avoir analysé un peu plus finement le système), à en parler dans ce blog.

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Battelle est une société peu connue du grand public, mais passionnante, un croisement entre entreprise, laboratoire et fondation à but non lucratif (mais avec des filiales qui, elles, n’ont pas cette limitation, je vous rassure tout de suite). Un OVNI fondé par Gordon Battelle en 1929, un industriel dans l’acier, qui a souhaité léguer sa fortune pour « utiliser la science et les découvertes technologique afin de faire avancer la société »… J’avais déjà eu l’occasion d’en parler dans cet article… Battelle est impliquée dans un grand nombre de projets, dont notamment le « drone defender », un système permettant de brouiller le GPS et de pirater la liaison sol d’un drone pour en prendre le contrôle à distance (ci-dessous).

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Mais revenons à REBS. L’acronyme signifie « Resource Effective Bio-Identification System » – il s’agit d’un laboratoire mobile autonome, capable de collecter les particules dans l’air ambiant et d’en réaliser l’analyse. Pas besoin d’épiloguer sur les applications, l’actualité montre cruellement la prégnance de telles menaces. Le système fournit une analyse des menaces de type bactéries, virus, aérosols chimiques, et toxines, sans avoir besoin de recourir à un laboratoire ou un service extérieur. Le constructeur annonce une capacité de reconnaissance de 100 menaces différentes en moins de 15mn.

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Le système est particulièrement compact (il mesure 46x30x30 cm et ne pèse que 16kg). Il est muni de batteries capables lui assurer une autonomie complète de 18h. Son fonctionnement repose sur la spectroscopie de type Raman. Pour faire simple, la spectroscopie Raman (du nom de son inventeur), est une technique d’analyse non destructive, fondée sur la détection des photons diffusés suite à l’interaction d’un échantillon avec un faisceau de lumière monochromatique. En gros, on éclaire un échantillon au laser, et sa diffraction caractérise sa nature – cela permet d’analyser tous les matériaux (même gazeux) par la signature de diffusion d’un laser optique.

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Dans le cas de REBS, les concepteurs ont à la fois travaillé sur l’automatisation du processus de spectroscopie, et l’optimisation de la collecte des échantillons dans l’air ambiant. L’identification des éléments biologiques (bactéries ou virus) se fait par l’analyse spectrale de la membrane cellulaire, de l’ADN ou de l’ARN présent, du contenu intracellulaire ou encore des capsides ou enveloppes virales. Pour les molécules, les liaisons, ou la conformation moléculaires participent également à l’identification. Celle-ci repose sur une approche en trois phases : discrimination « composant organique ou inorganique « (en 0.1s), discrimination « composant biologique ou non » (en 10 s) et identification de la nature de la menace (50 s). On obtient à la fin un signal caractéristique de la menace (ci-dessous, signature spectrale d’une bactérie de type Bacillus Subtilis)

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Le système conserve chaque échantillon (il fonctionne comme un ruban, enchâssé dans une cartouche, qui collecte des échantillons et les soumet à l’analyse spectrographique). L’image ci-dessous montre les différents composants du système, ainsi que la cartouche de collecte. Le bidule noir qui ressemble à une cheminée est le système d’aspiration et de collecte des aérosols.

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En cas de détection positive, l’échantillon concerné peut être soumis à un autre laboratoire pour une confirmation en utilisant d’autres techniques (comme une analyse d’ADN par exemple). Et Battelle annonce un taux de fausses alarmes presque nul. En outre, le système est particulièrement économique puisque son coût d’exploitation est annoncé à 1 dollar par jour (sans coûter le coût d’acquisition, aux alentours de 100k$ par système)!

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Il s’agit donc d’un outil nouveau et performant, qui peut également fonctionner de manière connectée, en tant que noeud d’un réseau de stations de surveillance. Mais il n’y a pas de mystère : Battelle travaille sur le développement de son système depuis…2009 !

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Quand le général Barrera dans son livre (que je vous recommande vivement) « Opération Serval, une brigade au combat », décrit les conditions de la mission au Mali, on a du mal à s’imaginer les conditions hallucinantes dans lesquelles nos soldats ont combattu. En particulier, on retient l’extrême dureté des missions dans l’Adrar des Ifoghas, une zone située au Nord-Est du Mali. Le général Barrera, alors commandant des forces terrestres de l’opération Serval, évoque un terrain extrêmement difficile, avec une température de 50°C le jour, et ne descendant parfois pas en-deçà de 45°C la nuit.

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Dans de telles conditions, la déshydratation est un des principaux dangers menaçant l’intégrité physique de combattants (admirables au sens premier du terme) : la charge des parachutistes ayant ainsi traversé l’Adrar par les crêtes en 4 jours, sous de telles températures, dépassait les 50kg!

Il est donc vital de pouvoir avoir une idée du réel état de déshydratation d’un fantassin – mais il faut le faire sans gêner ses mouvements, sans ajouter du poids, sans perturber ses actions. Les chercheurs de l’université de Champaign Urbana dans l’Illinois viennent de présenter un dispositif qui pourrait bien répondre à ces contraintes.

Il s’agit d’un véritable « patch-laboratoire » : un dispositif collé sur la peau, qui capte la sueur par de petits capillaires. Ces derniers l’amènent au centre de ce curieux patch, où l’on trouve quatre pastilles. Il s’agit en réalité de zones contenant des enzymes réagissant à la composition de la sueur en termes de taux de glucose, acide lactique, pH et chlorure de sodium.

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Lorsque ces enzymes réagissent en fonction de l’évolution de ces paramètres, les zones réactives changent de couleur. Il suffit de prendre une photo avec la caméra d’un smartphone, et une application permet alors d’établir un diagnostic et d’alerter sur les signes de déshydratation avant que les symptômes n’apparaissent.

Pour l’instant, le patch microfluidique peut être utilisé pendant 6h d’affilée (un peu court), sans se dégrader ni se décoller. Toutefois, par comparaison avec d’autres approches à base de bracelets électroniques (ci-dessous), le patch ne gêne en rien les mouvements, le poignet restant libre.

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Il s’agit encore d’un travail de recherche : une expérimentation a été menée à Tucson, en Arizona, en collaboration avec l’US Air Force et la base de Wright-Patterson. Et les auteurs doivent encore travailler sur le développement d’une application permettant d’établir très simplement et rapidement le diagnostic, et de le présenter à l’utilisateur.

Reste à voir comment une telle innovation peut être utilisée en opérations, le fantassin portant rarement un smartphone sur lui. Il faudra donc sans doute trouver un moyen de rendre le changement des couleurs plus « parlant » afin que le diagnostic puisse s’établir simplement en regardant l’évolution du patch. Une approche intéressante néanmoins, qui devrait être financée à la fois par la défense américaine, et par « un fabricant de boisson énergétique ». Devinez qui a le plus gros budget….

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Note : le rythme de ce blog est un peu ralenti, étant actuellement en Floride à l’occasion du salon IITSEC. Je prie mes lecteurs de bien vouloir m’en excuser.

Je poursuis mon petit compte-rendu du Forum DGA innovation avec un projet présenté par l’Institut Saint-Louis (ISL) et le laboratoire COTRAL (ARTA Group). Il s’agit d’un système permettant à la fois de protéger les oreilles du combattant des bruits fatigants ou dangereux, et de communiquer par voie intra-auriculaire.

J’avais déjà parlé dans ce blog du projet TCAPS (tactical communications and protective system) financé par l’Armée américaine, ayant permis de développer le dispositif INVISIO X50. L’objectif était de protéger les oreilles du combattant, via des écouteurs jouant le rôle de bouchons d’oreilles en laissant passer les communications, mais en stoppant  les bruits traumatisants (voir mon article ici). TCAPS est capable de se connecter à une radio ou à un smartphone, pour permettre d’utiliser également le bouchon d’oreille comme écouteur.

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J’avais également mentionné le casque HOPLITE de la société française Elno, qui devrait être bientôt mis sur le marché – la vidéo ci-dessous en présente le concept.

Au forum DGA Innovation, c’est une autre approche française qui a été présentée. Le projet s’appelle BANG pour Bouchon Auriculaire de Nouvelle Génération. Il consiste en un bouchon auriculaire actif, comportant deux microphones (interne et externe) et un haut-parleur. Sur la photo ci-dessous le système est disposé sur une tête artificielle développée par l’ISL pour tester l’exposition aux bruits.

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Le dispositif autonome est relié à un boîtier réalisant l’analyse et le traitement des signaux. L’objectif est double : utiliser un dispositif de suppression active de bruit, capable de diminuer les signaux sonores fatigants en continu (avec la possibilité de définir un seuil journalier), mais également capable de réagir instantanément à un bruit traumatisant (départ de coup, explosion, tirs…).

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Mais là où le système va résolument plus loin que TCAPS, c’est qu’au-delà de ses capacités de protection, c’est également un système de communication intégré, sans microphone externe. On communique avec ses oreilles, en quelque sorte.

Le système est en effet muni de deux microphones, permettant à la fois de capter les bruits ambiants (et de comparer le bruit externe et interne), mais aussi de diffuser la parole du combattant. Le soldat muni du dispositif parle, sans micro externe (donc sans bruits parasites),  et sa parole est captée via les vibrations du tympan. Les concepteurs du système à l’ISL et chez Cotral travaillent également sur la spatialisation du son diffusé, permettant de différencier les interlocuteurs par un son émis à gauche ou à droite du bouchon d’oreille.

Il s’agit du résultat d’une étude amont financée par la DGA. Le système est aujourd’hui en phase de pré-série. Le laboratoire Cotral va ainsi produire une trentaine d’exemplaires qui seront testés par l’ISL avec le soutien de la section technique de l’Armée de Terre (STAT) dès janvier 2017.

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Il reste maintenant à espérer que ce produit coûtera moins cher que son « concurrent » américain (même si les fonctions ne sont pas identiques). Car ce dernier est commercialisé à 2000$/pièce, un prix qui ne permet pas d’envisager sa généralisation à l’ensemble des soldats. Le combattant peut en effet être augmenté, en ce qui concerne son porte-monnaie, c’est plus problématique…

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Non, ce n’est pas de la science-fiction (encore une fois). On le sait depuis longtemps, la DARPA s’intéresse de près au principe de l’hybridation neuronale, et en particulier de la stimulation du cerveau associée au contrôle de prothèses de membres. Elle a en particulier développé une nouvelle prothèse « neuro-technologique » pouvant être contrôlée par la pensée du patient, dans le cadre du programme « Revolutionizing Prosthetics ».

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L’idée était alors de donner un contrôle presque naturel de ces prothèses (en l’occurrence des bras artificiels) en permettant un contrôle cérébral du mouvement, mais également un traitement des informations des capteurs (comme le sens du toucher via des capteurs placés au bout des doigts artificiels). Pour ce faire, les chercheurs ont créé des micro-implants cérébraux connectés au cortex moteur et au cortex sensoriel des patients. Et cela a marché : ces derniers ont pu contrôler leurs mouvements et ressentir des sensations au bout de leurs « doigts ». La vidéo ci-dessous illustre le concept.

En développant cette technologie (déjà impressionnante), les chercheurs en sont venus à s’intéresser à la plasticité neuronale, c’est-à-dire à la capacité à créer et réarranger des connexions dans le cerveau. Lors d’un nouvel apprentissage ou d’une nouvelle expérience, le cerveau établit une série de connexions neuronales, qui correspondent à des routes pour l’intercommunication des neurones. Après l’acquisition de nouvelles connaissances et la pratique, la communication entre les neurones impliqués est renforcée : la plasticité synaptique (cette capacité à réorganiser les communications entre neurones) comme la neurogenèse jouent donc un rôle clé dans l’apprentissage.

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En travaillant sur les implants pour le contrôle de prothèses, les chercheurs de la DARPA en sont venus à s’intéresser à la stimulation du système nerveux périphérique, cette stimulation étant justement créatrice de neuroplasticité. Au 4th Annual Defense One Summit, conférence annuelle ayant lieu à Washington, la directrice de la DARPA, Arati Prabhakar, a annoncé que l’agence s’engageait dans cette voie de recherche : stimuler par des micro-implants le système nerveux pour accélérer les capacités d’apprentissage du cerveau. Il s’agit de réactiver ce que l’on appelle la « période critique » : la période pendant laquelle le cerveau d’un être humain est plus plastique, plus adaptable, et capable d’apprentissage rapide.

Cet « homme augmenté » (au sens générique du terme, bien entendu) pourrait ainsi apprendre une langue étrangère aussi rapidement qu’un jeune enfant, créer des super-cryptographes (l’idée est vraiment de la DARPA) ou récupérer rapidement ses fonctions après une lésion traumatique.

Ce nouveau programme a été baptisé TNT (!) pour Targeted Neuroplasticity Training. Son objectif précis est « d’accélérer le rythme et d’optimiser l’efficacité de l’apprentissage (entraînement des capacités cognitives) par l’activation précise des nerfs périphériques pouvant agir sur le réarrangement et le renforcement des connexions cérébrales » (ouf).

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La DARPA vise à développer une plate-forme technologique autour de ce concept, au travers d’une approche itérative. La première phase vise à mieux comprendre les liens entre stimulation du système nerveux périphérique, accélération de l’apprentissage et fonctions cognitives (en évitant les effets collatéraux). Une phase d’ingénierie visera alors à développer un système (au moins au début) non invasif permettant la stimulation ciblée du système nerveux. Le but est d’accélérer le rythme de l’apprentissage, mais aussi de garantir la consolidation à long terme des informations acquises.

Pour ce faire, la DARPA lance un appel à collaboration (vous le trouverez ici ) en espérant rassembler une équipe pluridisciplinaire d’ingénieurs, de neurobiologistes, d’informaticiens, de spécialistes en sciences cognitives et en ingénierie biomédicale.

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Avec son budget annuel supérieur à 3 milliards d’euros, la DARPA montre encore une fois une capacité à investir dans des voies de recherche multiples et risquées. Comme le disait Oscar Wilde, « Il faut toujours viser la lune, car même en cas d’échec on atterrit dans les étoiles ». Encore faut-il avoir le financement permettant de construire la fusée…

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Connaissez vous le biomimétisme ? C’est l’inspiration puisée dans la Nature pour résoudre des problèmes d’ingénierie complexe. Les exemples sont nombreux : par exemple, l’imitation du motif de la carapace du scarabée de Namibie pour développer une gourde capable de se remplir en plein désert en capturant l’eau présente dans l’air ambiant (voir ci-dessous).

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On peut citer de nombreux exemples. L’un des plus connus est l’imitation des rémiges à l’extrémité des ailes des rapaces. Ces plumes écartées leur permettent de diminuer les tourbillons de traînée , et ont donné naissance au développement des « winglets », ces ailerons situés en bout d’aile sur tous les avions modernes. On peut également citer la structure des pattes du gecko pour créer des adhésifs nanométriques, capables de donner naissance à de véritables fantassins-araignées (voir cet article). Ou la plume du pingouin pour créer des nouveaux joints thermiques pour la rentrée des capsules spatiales dans l’atmosphère… les exemples sont donc légion. Mais dans les applications pour le domaine de la défense, la championne incontestable est la crevette-mante religieuse (connue également sous les noms de crevette-pistolet, crevette-paon, ou squille), et j’ai trouvé intéressant d’en faire le sujet de cet article.

Ce petit crustacé, de la taille d’une langoustine, est capable de vous casser une main sans aucun problème (d’ailleurs en anglais, on l’appelle « thumb splitter » – autant dire qu’il faut savoir le saisir). Car la bestiole possède deux organes semblables à des marteaux qu’elle utilise pour pêcher ses proies. C’est d’ailleurs pour cela qu’on ne la voit jamais dans un aquarium : elle tuerait tous les autres occupants sans aucun problème (et les plus gros spécimens, de 20cm, pulvériseraient l’aquarium lui-même). Le rapport avec la Défense ? J’y viens…

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Les marteaux en question sont eux-mêmes assez sophistiqués; à l’échelle nanométrique, ils sont composés de chitine, un matériau que l’on retrouve chez de nombreux arthropodes. Mais chez notre crevette, la chitine du marteau est cinq fois plus dense que le reste de son corps et organisée de telle manière à dissiper l’énergie, ce qui lui permet de ne pas se blesser (pour être précis, chaque marteau est composé d’un sandwich de chitosane et d’hydroxyapatite). Car le coup part à la vitesse d’une balle de calibre 22, créant une telle onde de choc que notre crevette assomme toutes les créatures à moins de 80cm d’elle.  Je vous conseille cette vidéo de l’attaque d’un poulpe par une squille. Impressionnant.

Chaque marteau frappe avec une force colossale de 1500 Newtons.  L’impact est si violent qu’il engendre des étincelles.Ces étincelles ont été étudiées par spectrographie. Leur température est proche…de celle de la surface du Soleil. Notre petit crustacé, outre l’onde de choc, crée donc une véritable explosion, qui engendre une bulle de vapeur (en gros, l’eau bout au point d’impact). C’est ce que l’on appelle la supercavitation.

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Ce mode d’action est connu depuis longtemps, et la squille a été étudiée en particulier par les Chinois et les Russes. Ces derniers ont ainsi, en s’inspirant de notre crevette, développé une torpille, la Chkval, pouvant se déplacer sous l’eau dans sa bulle d’air, à la vitesse de 370km/h (en gros, le double de la vitesse d’une torpille classique) – ci-dessous, l’extrémité d’une torpille Chkval.

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Les allemands auraient aussi développé une torpille baptisée « Superkavitierender Unterwasserlaufkörper » – et nos alliés américains sont en train de développer un programme analogue (avec très peu d’information disponible).

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Quant aux Chinois, ils ont annoncé avoir développé un concept de sous-marin supersonique, capable de voyager de Shanghai à San Francisco en 100 minutes (!), en utilisant la supercavitation et une «membrane liquide capable de réduire la trainée hydrodynamique ». Sans possibilité de vérification, on ne peut qu’être dubitatif. D’autant que la contrôlabilité d’un tel engin est problématique, ainsi que son mode de propulsion (combustible classique ? nucléaire ?).

Reste que notre super-crevette n’a pas dit son dernier mot dans le domaine de l’innovation. Ses couleurs chatoyantes s’expliquent ainsi par une hyper-sensibilité visuelle étonnante. Alors que l’œil humain ne dispose que de 3 types de cônes, la squille en possède…16 ! Elle reçoit la lumière d’une manière très différente de l’œil humain : on appelle cela la vision CPL pour Circular Polarized Light. De plus, les yeux du crustacé possèdent trois pseudo-pupilles qui lui permettent de trianguler la position de sa cible. Certains travaux visent donc à s’inspirer de ce mode de vision complètement différent de tout ce qui est connu, pour développer une nouvelle génération de caméras capables de distinguer et de cibler des différences infimes dans l’infrarouge ou l’ultraviolet.

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Et pour conclure, l’animal est aussi source d’inspiration pour le combattant augmenté. Des chercheurs de l’Université de Californie (Kisailus Biomimetics and Nanostructured Materials Lab) ont ainsi reçu un financement d’un demi-million de dollars par l’armée américaine (Air Force Office of Scientific Research), afin de s’inspirer de la carapace des marteaux de la squille pour trouver des nouveaux matériaux capables de jouer un rôle de protection balistique. Des essais reproduisant la structure de la carapace (modélisée par une technique utilisant les éléments finis) par impression 3D sont en cours – un prototype de casque a ainsi été développé.

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Le biomimétisme est donc un domaine d’avenir, en pleine expansion. Et ses applications dans le domaine de la défense sont nombreuses et encore largement sous-exploitées (notamment dans le domaine de la médecine militaire). Une filière biomimétique de défense en France pourrait ainsi avoir du sens, après tout, comme le disait Montaigne : « la Nature peut tout et fait tout ».

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Comme disait l’autre, tant qu’à avoir un combattant, autant en avoir un sans fil. Autrement dit, la génération d’énergie nécessaire au bon déroulement des opérations est toujours un problème prégnant, qu’il s’agisse des forces spéciales ou conventionnelles. C’est aussi une dimension structurante dans la problématique de l’allègement du combattant, nécessitant de développer des batteries plus légères, plus endurantes, plus robustes.

Mais une autre voie est en train d’apparaître : l’utilisation de l’énergie cinétique fournie par le combattant lui-même afin de générer de l’énergie électrique utilisable. Dans ce domaine, la société Bionic Power a dévoilé le PowerWalk, un système destiné à équiper le genou des combattants.

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Il s’agit d’un dispositif articulé de 1.8kg, qui se fixe sur chaque jambe et qui génère de l’électricité en fonction de la flexion du genou. Mais au-delà de la connexion à un générateur, le PowerWalk dispose d’une certaine intelligence, en l’espèce, un calculateur qui analyse la marche de l’utilisateur et optimise le stockage de l’énergie en fonction de cette dernière. Car bien que le concept de récupération de l’énergie cinétique humaine soit connu depuis longtemps, la société BionicPower a investi pour en dériver un produit compatible avec une utilisation militaire.

En effet, il ne faut pas « juste » récupérer de l’énergie. En ce cas, on risque de gêner le combattant en générant un frein à son mouvement. Pour éviter cet écueil, le PowerWalk dispose d’un senseur, et d’un système de contrôle temps réel permettant d’assister, à la manière d’un exosquelette, les muscles de la jambe lorsque la récupération d’énergie et le poids du dispositif risquent de gêner le porteur.

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Cette assistance permet en outre d’économiser l’effort du combattant en réduisant jusqu’à 20% le coût métabolique, et 28% l’activité musculaire par rapport à un fantassin non équipé. Outre l’asservissement, c’est également la forme « biomimétique » de l’orthèse qui permet de ne pas gêner le mouvement naturel. Les différents testeurs disent d’ailleurs qu’ils oublient qu’ils portent le dispositif 20mn après le début de la mission.

La société annonce que le PowerWalk permet de générer de l’ordre de 10 à 12W, voire 25W lorsque l’utilisateur descend une pente de 15%. Pour donner une idée, cela signifie qu’en 1h, il est possible de charger jusqu’à 4 smartphones en utilisant la technologie.

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Notons également qu’il s’agit d’un dispositif plutôt silencieux : en plein fonctionnement, il génère moins de 40dB à 1m, ce qui correspond au bruit généré par un lave-vaisselle silencieux. Perfectible donc mais pas rédhibitoire. En outre, le système est durci aux chocs, et supporte une immersion temporaire. Tout ceci montre que malgré la simplicité du concept, le développement d’un produit performant en environnement militaire n’est pas évident.

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Le dispositif est encore à un TRL (technology readiness level) de 7. Le projet a pour l’instant bénéficié d’un financement de 5 millions de $ au total (en comptant la pré-production de prototypes). Des tests sur le terrain, dans le cadre du programme U.S. Joint Infantry Company Prototype (JIC-P) et impliquant l’armée de Terre américaine ainsi que les US Marines débuteront à la mi-2017.

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Le 15 novembre 2012, un F22 Raptor, fleuron de l’armée de l’air américaine, se crashait en Floride sur la base de Tyndall, heureusement cette fois-ci sans faire de victime, son pilote ayant réussi à s’éjecter in extremis. La raison pour laquelle 412 millions de dollars se sont transformés en chaleur et lumière ? L’hypoxie, soit le manque d’oxygène, qui a causé la perte de connaissance du pilote. En l’occurrence, il s’agissait d’une valve défaillante sur le gilet anti-G (ci-dessous) du pilote qui était en cause.

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Il ne s’agit pas d’un cas isolé : l’hypoxie d’altitude est connue depuis longtemps. Si un avion de ligne est pressurisé, ce n’est pas le cas d’un avion de chasse, qui, de plus, subit des vitesses ascensionnelles très rapides. Le manque d’oxygène se traduit alors par des troubles visuels, neuro-psychiques,  sensitivo-moteurs, pouvant aller jusqu’à la perte de connaissance. D’autres pilotes que ceux du F22 Raptor (par exemple des pilotes de F/A-18) connaissent régulièrement ce type de problèmes.

L’enregistrement audio (authentique) ci-dessous montre les effets dévastateurs d’une hypoxie chez un commandant de bord.

Face à ce danger, plusieurs approches ont été testées, avec une difficulté majeure : détecter le manque d’oxygène avant qu’il n’affecte le pilote car, compte tenu des caractéristiques d’un avion de chasse, toute seconde compte.  La société britannique Cobham Avionics vient ainsi d’annoncer la signature d’un accord avec l’US Air Force, afin de fournir le système AMPS (Aircrew Mounted Physiologic Sensing System 2.6) destiné à détecter l’hypoxie le plus tôt possible avant la crise.

Ce système repose sur l’intégration de capteurs de respiration sur le masque du pilote, avec une suite d’autres capteurs au sein du système embarqué de gestion de l’oxygène. Dans une telle approche, la difficulté consiste à détecter et mesurer l’écart à la normalité, une référence qui varie avec chaque pilote, chaque condition de vol, chaque appareil. Un problème de traitement du signal et de fusion d’informations, très différent d’un pilote à un autre.

Une autre difficulté consiste à développer des capteurs suffisamment légers, compacts, sensibles et capables de résister aux conditions d’utilisation militaire. Pour cela, Cobham a fait appel à une spin-off de la NASA, la société Orbital Research. Cette société est connue pour avoir réalisé le système PUMA, pour Portable Unit for Metabolic Analysis.

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Le masque PUMA (ci-dessus) intègre ainsi des capteurs d’oxygène, de dioxyde de carbone, de pression respiratoire, ainsi que des capteurs pour mesurer le volume et le flux d’air, la température et le rythme cardiaque du pilote.

Le système de capteurs d’inhalation est développé par Cobham sur fonds propres, l’US Air Force financera l’unité de mesure de l’expiration ainsi que le développement de huit prototypes.