Reinvent : repenser l’usage et la conception de la prothèse

Nathanaël Jarrassé, directeur de recherche CNRS à l’ISIR, présente le projet intégré 1 (PI1) « Réinventer la prothèse » du programme de recherche Robotique organique (O2R). Il conçoit avec une équipe pluridisciplinaire et des experts-usagers une prothèse utile et personnalisable.

Parmi les problématiques relevées par le PI1 (mécanique, contrôle, perception, apprentissage ainsi que l’intégration corporelle, individuelle et sociale), laquelle est à ce jour la plus accessible et laquelle est votre plus grand défi ? Et pourquoi ?

Nathanaël Jarrassé : Parmi les problématiques identifiées dans REINVENT, la dimension mécatronique nous semble aujourd’hui la plus accessible. Les avancées récentes en conception de structures bio-inspirées, en actionneurs légers et en transmissions variables offrent déjà une base technologique solide. Nos partenaires (CEA-List, LS2N) disposent d’une expertise et de prototypes existants, ce qui nous permet d’aborder ce volet avec des verrous clairement identifiés mais maîtrisables. Nous savons concevoir des architectures performantes, plus légères et plus équilibrées : l’enjeu réside désormais davantage dans leur intégration et leur personnalisation. 
En revanche, le plus grand défi réside dans la recréation d’une nouvelle sensorimotricité et l’intégration corporelle, psychologique et sociale des prothèses. Recréer un véritable couplage sensorimoteur, permettant à l’utilisateur de ressentir sa prothèse comme une partie de son corps et d’agir en retour sur l’environnement avec elle, demeure un objectif encore largement ouvert. Les approches actuelles de retour sensoriel, qu’elles soient haptiques ou neuro-stimulatoires, peinent à reproduire la richesse et la naturalité du ressenti humain; et les approches de contrôle génèrent une charge cognitive importante alors qu’elles ne permettent pas de réaliser des mouvements naturels. À cela s’ajoute la complexité de l’appropriation individuelle et sociale : au-delà de la performance technique, il s’agit de rétablir une continuité vécue entre corps, outil et identité. C’est précisément cette articulation entre technologie et expérience humaine qui constitue, pour nous, le véritable défi de REINVENT.

Pour vous épauler dans le projet, vous recrutez des experts usagers, est-ce aisé de trouver des volontaires ? Quel type de personnalisation priorisent-ils ? Ont-ils des attentes auxquelles votre équipe n’aurait pas pensé, et si oui lesquelles par exemple ?

N.J. : Nous essayons vraiment d’impliquer des experts-usagers tout au long du projet. Mais ce n’est pas toujours simple : les personnes amputées du membre supérieur représentent une population réduite, répartie un peu partout en France, et chacune doit composer avec ses contraintes personnelles et professionnelles. Participer à un programme de recherche demande aussi de bien comprendre que le but, c’est de faire avancer la connaissance et de tester des idées ou des prototypes — pas forcément de développer tout de suite un produit fini dont elles pourront bénéficier directement. Cela demande donc un vrai travail d’explication et de sensibilisation. Heureusement, nous pouvons nous appuyer sur un réseau d’associations, de centres de réadaptation et d’orthoprothésistes partenaires. Grâce à eux, et à la motivation de nombreuses personnes amputées à faire évoluer les prothèses, nous parvenons à constituer petit à petit un groupe d’experts-usagers très impliqués. Mais cela reste un vrai défi logistique : il faut coordonner les déplacements, gérer les plannings et accompagner chacun pour que la participation reste fluide et durable.

Ce qui ressort le plus de leurs retours, c’est l’importance de la personnalisation — aller bien au-delà des réglages habituels permis par les interfaces de réglage des prothèses ou de ce qui est possiblement ajustables par les orthoprothésistes. Ils parlent beaucoup de confort, d’intuitivité, mais surtout de retrouver la possibilité de faire les activités qui leur tiennent à cœur. Plutôt qu’une prothèse « universelle », ils expriment souvent le besoin d’outils spécifiques, adaptés à chaque usage ou à chaque passion — que ce soit l’aviron, l’escalade ou le vélo, par exemple – ce qui nous conforte dans l’idée de repenser la manière de concevoir les prothèses, en privilégiant des solutions modulaires personnalisable plutôt qu’un modèle unique censé convenir à tout le monde. 

En tant que projet interdisciplinaire, les roboticiens et roboticiennes interagissent avec des chercheurs et chercheuses en sociologie, anthropologie, neurosciences et philosophie, ainsi que des médecins en rééducation et réadaptation. Comment se déroulent les échanges sur les usages, la place et le rôle de la prothèse et d’autres aides techniques telles que les exosquelettes ?

N.J. : Les échanges entre disciplines sont au cœur du projet REINVENT et se déroulent de manière plutôt fluide et constructive, même si cela demande un vrai travail d’acculturation mutuelle. Ces échanges réguliers, lors de journées de travail ou de terrains expérimentaux collaboratifs, autour de cas concrets et d’observations partagées permettent de confronter des visions différentes : l’ingénieur va parler de performance et de métriques, le clinicien de rééducation et de suivi, l’usager de confort et de vécu. Les discussions sur les usages, la place et le rôle des prothèses ou des exosquelettes ne se limitent pas à des aspects techniques : elles abordent aussi les dimensions corporelles, sociales, symboliques voire politiques de ces dispositifs. 
Ces échanges permettent à chacun de comprendre les contraintes et les attentes des autres, de décentrer son point de vue, ce qui favorise généralement l’émergence de nouvelles idées ou concepts.