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Fabrikarium 2016

Présentation du projet Bionicohand et enjeux du Fabrikarium

Bionicohand

Bionico est un projet de prothèse de main à commande électronique, dite “prothèse myoélectrique”, conçu pour être réalisé à partir de matériaux accessibles pour une fabrication personnelle.

Ce projet s’inspire de projets open source autour de la réalisation de mains commandées électroniquement, notamment OpenBionics et Hackberry, et s’appuie sur ce qui se fait dans l’industrie médicale.

Un hackathon, le Fabrikarium a lieu à Toulouse du 19 au 21 octobre 2016. Il est organisé par My Human Kit et Airbus Group qui réunissent des acteurs d’horizons et compétences diverses dans le but d’étudier, concevoir, prototyper, expérimenter et progresser techniquement sur une série de projets visant à dépasser les handicaps en proposant des solutions accessibles à fabriquer soi-même.

Pour répondre au besoin de documentation des projets, une équipe de docsprinteurs a été mise en place par Flossmanuals Francophone.

L’objectif de cette documentation est de rendre compte des méthodes de réalisations des projets adressés au cours de ce hackathon, de sorte à pérenniser le savoir-faire et transmettre de quoi les perpétuer.

Dans cette optique, une partie des tâches du travail documentaire est d’une part de vérifier que la documentation existante est suffisamment explicite, pour la compléter si besoin et d’autre part, de documenter les nouveautés ainsi que rapporter les avancées en R&D. C’est l’objet de ce contenu.

Le présent texte a été rédigé par Christophe Schockaert (http://createcnix.eu) et Laurent Malys (http://www.laurent-malys.fr) pour Flossmanuals Francophone. Il est placé sous licence Creative Commons “CC BY 4.0”, de même que toutes les images et vidéos accompagnant la rédaction du manuel.

Enjeux et programme du Fabrikarium

L’origine du Fabrikarium part du constat que les prothèses sont à la fois une nécessité pour celui qui en a besoin, qu’elles ont un coût élevé et une étendue de fonctions limitées par les choix de recherches et investissements menés par les entreprises spécialisées.

Des recherches et expériences ont été menées en laboratoires académiques ou par des amateurs, notamment pour des applications en robotique. Si la proximité semblait évidente, ce n’est pas le cas du tout, les champs d’application de la robotique et de la prothèse médicale sont complètement différents.

Le mode de fonctionnement de l’open source et l’émergence des fab lab est venu mettre un coup de pied dans l’accessibilité de fabrication et apporte des nouveautés dans les possibilités de confection de prothèses.

Voici par exemples un projet anglais (orange) et un projet japonais (blanc) pour la construction d’une prothèse de main motorisée, tous deux issus des fab labs et de l’open source :


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Le modèle anglais est construit dans un matériau souple et commandé par un moteur pour chaque doigt.

Pour l’atelier du Fabrikarium, c’est le modèle japonais qui a été retenu comme point de départ, c’est celui du projet exiii HACKberry.

Une première version a été adaptée lors d’un séjour de Nicolas Huchet de My Human Kit en immersion dans le fab lab de Berlin en Allemagne, elle vient se fixer sur sa prothèse médicale professionnelle.


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L’objectif du Fabrikarium est d’améliorer cette première version et d’aboutir à un prototype de prothèse complète, entièrement réalisable soi-même.

À ce titre, les enjeux de cet atelier sont :

  • Assurer un montage aisé de la main motorisée :
    vérifier la faisabilité de montage de la main en suivant le tutoriel (section Assemblage de la main);
    valider la sélection des pièces référencées dans les catalogues européens (section Adaptations aux pièces européennes);
  • Utiliser une batterie et un chargeur du commerce plutôt qu’une batterie et un chargeur spécifiques au constructeur (section Connectique de la batterie).
  • Valider le nouveau circuit imprimé et le fonctionnement de ses branchements avec le microcontrôleur Arduino :
    présence de deux capteurs myoélectriques désormais (section Circuit imprimé : ajout d’un deuxième capteur myoélectrique).
    améliorer la commande des servomoteurs :
    améliorer le filtrage du signal des capteurs myoélectriques (section Filtrage du signal des capteurs myoélectriques)
    ouvrir et fermer par paliers, en restant en position à chaque étape, plutôt qu’avoir une commande d’ouverture et une de fermeture
    fournir un retour de sensibilité simple sur la main :
    éclairage d’une LED bleue si contact avec un objet froid, rouge s’il est chaud
    capteur de pression au bout du pouce avec un retour sensible au niveau de l’avant-bras (section Capteur de pression)
  • Tester l’utilisation d’un smartphone grâce à un filtre capacitif sur l’index de la main (section Toucher conducteur pour les /smartphones/)
  • Prévoir une prothèse et son emboîture, réalisable soi-même avec un procédé simple et des matériaux accessibles :
    veiller à l’autonomie de la personne pour le chaussage
    permettre le changement d’équipements sur la main (section Emboiture : conception d’une prise rapide de poignée)
  • Récolter les retours de patients qui testeront le projet.
  • Rendre compte sous forme de documentation des étapes de réalisation et des expériences menées

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