Publié le 2025-11-01 21:26:00. Des chercheurs de l’université Georgia Tech développent des muscles artificiels pilotés par l’intelligence artificielle, offrant une nouvelle ère de prothèses et d’aides à la mobilité plus naturelles et intuitives. Cette technologie promet de redonner autonomie et confiance aux personnes ayant subi des accidents vasculaires cérébraux ou perdu des membres.
- L’équipe de Hong Yeo crée des muscles artificiels souples et réactifs, qui imitent les tissus humains plutôt que les machines rigides traditionnelles.
- Un gant prothétique développé grâce à cette technologie permet une préhension plus précise et une meilleure adaptation aux mouvements de l’utilisateur.
- Le travail de recherche est motivé par une expérience personnelle : la perte du père de Hong Yeo, qui l’a poussé à se consacrer à la création de technologies médicales salvatrices.
La robotique a longtemps été associée à des images de machines froides et menaçantes, comme dans les films Le Terminator ou RoboCop. Mais à l’université Georgia Tech, une nouvelle approche émerge, privilégiant la douceur, l’intelligence et l’assistance. Le professeur Hong Yeo, de l’École de génie mécanique George W. Woodruff, explique :
« Quand les gens pensent aux robots, ils imaginent généralement quelque chose de grand, de rigide et fait de métal. Mais ce que nous développons est le contraire. Ces muscles artificiels sont mous, flexibles et réactifs, ressemblant davantage à des tissus humains qu’à des machines. »
Hong Yeo, professeur à l’École de génie mécanique George W. Woodruff
La dernière étude du professeur Yeo, publiée dans la revue Horizons Matériaux, explore le potentiel des muscles alimentés par l’IA. Ces muscles sont fabriqués à partir de matériaux innovants et associés à des systèmes de contrôle intelligents, capables d’apprendre et de s’adapter en temps réel. Cette capacité d’apprentissage permet de créer des mouvements à la fois naturels, réactifs et sécurisés, favorisant ainsi la récupération des patients.
La robotique traditionnelle, basée sur l’acier, les fils et les moteurs, peine souvent à reproduire la subtilité des mouvements humains. L’approche du professeur Yeo se distingue par l’utilisation de fibres structurées hiérarchiquement, des matériaux flexibles construits en couches, semblables aux muscles et aux tendons. Ces fibres peuvent « ressentir », s’adapter et même « se souvenir » de leurs mouvements précédents. Le professeur Yeo utilise des algorithmes d’apprentissage automatique pour ajuster ces matériaux souples, leur conférant la force et la flexibilité nécessaires à chaque tâche.
« Ces muscles ne répondent pas seulement aux commandes, ils apprennent de l’expérience. Ils peuvent s’adapter et s’autocorriger, ce qui rend les mouvements plus fluides et plus naturels. »
Hong Yeo, professeur à l’École de génie mécanique George W. Woodruff
L’une des premières applications concrètes de cette recherche est un gant prothétique doté de muscles artificiels (publié dans ACS Nano en 2025). Ce dispositif se comporte davantage comme une véritable main que comme un outil mécanique. Contrairement aux prothèses traditionnelles, qui reposent sur des moteurs rigides et des mouvements prédéfinis, la conception du professeur Yeo reflète les interactions naturelles des muscles humains. À l’intérieur du gant, de fines couches de fibres extensibles et de capteurs se contractent, se tordent et se plient en synchronisation avec l’intention du porteur, permettant d’affiner la force de préhension, de réduire les tremblements et de répondre instantanément aux mouvements de l’utilisateur. Cette précision est particulièrement importante pour les gestes du quotidien, comme boutonner une chemise, soulever un verre ou tenir la main d’un enfant.
« Ce ne sont pas seulement des mouvements, ce sont des libertés. »
Hong Yeo, professeur à l’École de génie mécanique George W. Woodruff
Le parcours du professeur Yeo vers le génie biomédical est profondément personnel. Il a été marqué par la mort soudaine de son père alors qu’il était encore étudiant. Cet événement a transformé son sens du but, l’incitant à se concentrer sur les technologies qui peuvent guérir plutôt que sur la conception de machines.
« Au départ, je pensais à la conception de voitures, mais après la mort de mon père, je me suis en quelque sorte réveillé. Peut-être que je pourrais faire quelque chose qui contribuerait à sauver la vie de quelqu’un. »
Hong Yeo, professeur à l’École de génie mécanique George W. Woodruff
Cette mission guide aujourd’hui le travail de son laboratoire (Yeo Lab), qui s’efforce de créer des technologies permettant aux gens de retrouver ce qu’ils ont perdu. Cependant, la réalisation de cette vision nécessite de relever des défis techniques considérables. La création de muscles artificiels réalistes exige des matériaux à la fois souples et résistants, réactifs et sûrs, et capables d’éviter de déclencher une réaction immunitaire. L’équipe du professeur Yeo calibre ces fibres synthétiques avec une précision extrême, les testant, les ajustant et les réajustant jusqu’à ce qu’elles fonctionnent en harmonie avec les mouvements naturels du corps. Au fil du temps, elles développent une sorte de « mémoire musculaire », s’adaptant de manière fluide aux conditions changeantes. Cette adaptabilité dynamique, explique le professeur Yeo, est ce qui distingue une simple machine d’une prothèse qui semble véritablement vivante.
La résolution de problèmes aussi complexes nécessite une collaboration interdisciplinaire. Le laboratoire du professeur Yeo rassemble des experts en génie mécanique, en science des matériaux, en médecine et en informatique pour concevoir des dispositifs plus intelligents et plus sûrs. Ce modèle de collaboration est soutenu par la National Science Foundation (NSF), les Instituts nationaux de la santé et l’Institut de la matière et des systèmes de Georgia Tech. En 2023, le professeur Yeo a reçu une subvention de 3 millions de dollars de la NSF (subvention NSF) pour former la prochaine génération d’ingénieurs spécialisés dans la conception de technologies médicales intelligentes. Son équipe travaille désormais en étroite collaboration avec des professionnels de la santé et des partenaires industriels pour sortir ces dispositifs du laboratoire et les intégrer dans la vie des patients.
Pour le professeur Yeo, l’avenir de la robotique ne se définira pas par la puissance ou la complexité, mais par la sensation.
« Si cela semble étranger, les gens ne l’utiliseront pas. Mais si cela fait partie de vous, c’est à ce moment-là que cela peut vraiment changer des vies. »
Hong Yeo, professeur à l’École de génie mécanique George W. Woodruff
Il s’agit d’une approche radicalement différente de celle imaginée dans des œuvres de science-fiction comme Le Terminator, où les machines nous remplacent. Le professeur Yeo conçoit ces machines pour nous aider à nous réapproprier notre corps et notre autonomie.