Face au vieillissement des populations et donc à la hausse des besoins de prise en charge des personnes âgées, l’Assemblé Nationale a récemment voté la création d’une 5e branche de la Sécurité Sociale, pour couvrir les risques liés à la dépendance, au handicap et à la perte d’autonomie.
Dans ce contexte, des défis techniques et scientifiques devront être relevés pour répondre à cet enjeu collectif. C’est pourquoi, les Carnot, à l’occasion de la Semaine Bleue, présentent quatre projets de R&D destinés à lutter contre la perte d’autonomie et à surmonter les handicaps liés au vieillissement.
Carnot Voir et Entendre : Comment l’innovation nous aide à bien vieillir et lutter contre les pathologies liées à l’âge ?
La compréhension du vieillissement naturel et pathologique du système sensoriel est au cœur de la recherche de l’Institut de la Vision du Carnot Voir et Entendre. Le vieillissement naturel a des répercussions sur l’équilibre, la locomotion et l’orientation dans l’espace avec des conséquences sur l’autonomie des personnes âgées. Le Carnot Voir et Entendre, en collaboration avec Essilor dans le cadre d’une chaire industrielle, a adopté une approche interdisciplinaire combinant la psychophysique expérimentale et les neurosciences computationnelles pour comprendre ce vieillissement naturel.
A l’aide de la plateforme StreetLab ou « rue artificielle », des chercheurs mesurent l’activité des seniors dans un environnement urbain ou domestique. L’objectif est de quantifier aussi bien la perte fonctionnelle au cours du vieillissement ou d’une pathologie que le bénéfice thérapeutique d’un traitement. Les résultats de l’équipe de chercheurs montrent que les seniors adoptent de nouvelles stratégies d’orientation et de navigation dans l’espace.
Carnot STAR et l’ISIR : Le pilotage intuitif de prothèses
Un consortium impliquant le Carnot STAR et l’Institut des Systèmes Intelligents et de Robotique de Paris (ISIR) s’est mis en place pour réaliser un système de pilotage des prothèses de façon totalement intuitive. De nombreuses personnes ayant subi une amputation gardent la sensation d’un membre toujours présent. Les chercheurs se sont concentrés sur l’exploitation des signaux électro-myographiques produits par le membre fantôme. Ils ont déjà démontré que chaque type de mouvement fantôme est associé à un patron spécifique d’activités musculaires au niveau du membre résiduel.
En utilisant des outils issus des techniques d’intelligence artificielle, ils ont alors pu entraîner le système pour qu’il associe le patron de contraction adapté à un mouvement fantôme donné. Ce référencement permettra ainsi de piloter la prothèse selon le mouvement adéquat, en temps réel, à partir d’une commande intuitive de l’usager.
Carnot ICM : Dynamo, une modélisation numérique de l’évolution de la maladie d’Alzheimer
Le projet Dynamo du Carnot ICM2 vise à créer un modèle numérique de l’évolution du cerveau au cours de la maladie d’Alzheimer. Ce projet repose sur la confrontation des données de personnes atteintes de maladie d’Alzheimer ou à risque, qui pourrait révéler les biomarqueurs prédictifs les plus précoces de la maladie d’Alzheimer et les mécanismes à l’œuvre dans celle-ci.
L’objectif final consiste à créer un outil informatique accessible aux médecins, capable de produire un pronostic d’évolution personnalisé pour chaque personne à risque et identifier de manière très précise le moment le plus opportun pour tenter une intervention. En permettant la prescription d’un médicament au meilleur moment, cet outil permettra d’améliorer l’efficacité de médicaments en cours de développement, et donc d’accélérer la mise sur le marché de traitements innovants et prometteurs.
Carnot ARTS : RehabByEXO, un exosquelette pour la rééducation du patient hémiplégique sévère
Les laboratoires du Carnot ARTS, en partenariat avec le CHU de Bordeaux, travaillent sur un projet, visant à développer un exosquelette destiné à la rééducation du patient hémiplégique sévère, dans l’optique de lui faire récupérer des capacités fonctionnelles. L’approche développée par le consortium est basée sur une analyse biomécanique avec l’expérimentation d’un module et des exercices de rééducation.
Les laboratoires travaillent à lever divers verrous liés à des questions de conception, de mécanique, de contrôle-commande ou encore d’acceptation, d’usage et de bénéfice thérapeutique de l’exosquelette. Un premier prototype sera présenté en novembre 2020. Par la suite, les nouvelles versions de l’exosquelette bénéficieront de développements supplémentaires à travers un environnement virtuel d’entrainement et un système d’apprentissage renforcé.
Cet article a été publié par la Rédaction le