Les matériaux intelligents ou « smart materials » trouvent de plus en plus d’applications dans tous les domaines, à commencer par celui de la santé. Au sein du De Vinci Innovation Center, les étudiants de l’ESILV se sont engagés dans des projets qui pourront transformer, à terme, des marchés comme le sport et le bien-être, l’éducation et la rééducation. C’est dans ce sens que l’espace de matière souple et active s’impose comme un dispositif d’expérimentation et d’innovation au service de l’humain.
De Vinci Innovation Center, engagé dès 2019 dans une démarche d’acquisition d’équipements de pointe, se prépare à relever le défi des matériaux intelligents. En jouant sur les propriétés physicochimiques et en manipulant les technologies encapsulées dans les diverses matières, les étudiants du Pôle Léonard de Vinci sont formés au développement de nouveaux matériaux souples et actifs.
Qu’il s’agisse de robotique souple, d’organes artificiels ou de textiles connectés, ces technologies ouvrent de nouvelles nouvelles opportunités et possibilités dans les domaines de la m-santé, des wearables ou du sport.
Zoom sur trois projets développés par des étudiants du parcours Innovation, Research et Manufacturing au sein de l’espace « Matière souple et active ».
Un corset intelligent pour faciliter le traitement de la scoliose
Passionnée par la couture et la santé, Marie Julou, promo 2023, s’est lancé comme défi d’utiliser les textiles afin d’améliorer la santé de tous.
« Je me suis alors vite intéressée à l’e-textile. L’idée du corset intelligent a émergée lorsque je discutais de la façon dont les industriels taillaient les vêtements en série par rapport à la diversité des morphologies. Malheureusement, c’est aussi le cas pour le matériel médical qui n’est pas forcément adapté à tous les corps.
Et quand bien même on pourrait l’adapter, le procédé est très coûteux en temps. C’est pourquoi j’ai voulu essayer de créer un vêtement qui prend directement les mesures de la personne qui la porte.
Je travaille actuellement sur les capteurs de déformation mécanique et de pression qui constitueront le vêtement. Ils serviront à récolter le plus de données sur la morphologie de la personne (mesurer le tour de taille, tour de hanche, pression exercée sur la peau etc).
Je pensais justement jouer sur la déformation du tissu pour ses capteurs, en intégrant au tissu des petits capteurs d’étirement.Ce projet servira d’outil pour les orthoprothésistes qui doivent prendre beaucoup de mesures pour concevoir des corset orthopédique (pour le traitement de la scoliose) notamment pour l’enfance et l’adolescence où les mesures doivent être faites régulièrement. »
Sensitive Pen : un stylo connecté pour remédier aux problèmes d’écriture
Cédrine Socquet, étudiante à l’IIM, promo 2023, s’intéresse aux technologies pouvant aider au diagnostic et à l’identification des pathologies associées à l’écriture.
« Le « Sensitive Pen » est un projet né de la collaboration entre le DVIC et le Motion Lab du CRI (Centre de Recherche Interdisciplinaire, Université de Paris). C’est dans le cadre d’une thèse réalisée au CRI par Ana Phelippeau (psychomotricienne et doctorante), encadrée par Joël Chevrier (professeur et chercheur en physique), que j’ai été chargée de créer un outil de mesure afin de quantifier le geste d’écriture chez l’enfant.
A ce jour, il n’existe pas encore d’outils pour observer finement et mesurer l’apprentissage de l’écriture chez l’enfant. L’écriture fait pourtant partie de notre quotidien et est un apprentissage fondamental. De nouveaux outils technologiques adaptés pourraient non seulement aider à l’automatisation de récupération de données, ce qui représente un gain de temps considérable, mais aussi à avoir des mesures plus objectives. Car à ce jour les mesures se font “à l’œil » via des enregistrements vidéo.
C’est pourquoi, je me suis lancée avec Ana dans la conception d’un stylo “hyper connecté” c’est-à-dire ayant la capacité de déterminer comment l’enfant tient son stylo, à l’aide de différents capteurs présents directement sur le stylo.
Pour pouvoir quantifier, mesurer et suivre la maturation du geste d’écriture chez l’enfant en fonction de son développement neuro-psychomoteur au cours d’un test réalisé avec un·e psychomotricien·ne, ce stylo doit avoir la capacité d’enregistrer en temps réel :
- la trace écrite laissée sur le papier/ la graphie de l’encre (du stylo) sur le papier
- l’orientation du stylo dans l’espace
- la position et le nombres de doigts tenant le stylo
- la pression des doigts sur le stylo
- la pression de la mine du stylo sur le papier
Doctorat Computer-Human Interaction : concevoir une peau synthétique souple et sensible pour des prothèses
Après sa diplomation, Brice Parilusyan, promo 2020, majeure Informatique, objets connectés et sécurité, s’est lancé dans une thèse de doctorat dans le domaine de l’interaction Humain-Machines (Computer Human Interaction -CHI).
« Ma thèse consiste en la création de capteurs et actuateurs (qui créent un mouvement, comme un muscle) à partir de matière souple (silicone, textile, latex), en anglais on appelle ça de la « soft robotic ». Ces éléments ,je les développe afin de pouvoir améliorer les prothèses humaines, que ce soit au niveau de la force qu’elles peuvent déployer, son poids, mais aussi son apparence. Ces matériaux ont en effet d’excellentes propriétés mécaniques et élastiques sous-exploitées, et ont surtout l’avantage de pouvoir adapter leur forme en fonction des besoins.
En voulant leur donner une apparence et un comportement plus humains, j’essaye de faire en sorte que le porteur identifier la prothèse comme une partie de son corps, et ainsi persévère dans son utilisation tout en lui apportant un meilleur confort.
