Le fauteuil roulant multi talents

Des étudiants de l'École polytechnique fédérale de Zurich (ETH) ont mis au point un fauteuil roulant capable de monter les escaliers. Est-ce là l'avenir du déplacement des personnes à mobilité réduite?

Un sourire éclaire le visage de Raffael, le pilote d'essai. Raffael est le premier handicapé physique à gravir un escalier avec le fauteuil roulant Scalevo, en marche arrière et sur deux chenillettes. Tout en douceur. Une fois en haut, les deux roues reprennent le contrôle de l'équilibre. Prototype de l'ETH de Zurich, ce fauteuil est introuvable sur le marché. Malheureusement, car le quotidien d'un grand nombre de personnes à mobilité réduite s'apparente encore à un parcours du combattant. La plupart des marches et des escaliers provoquent un détour.

Dix étudiants suisses ont décidé d'y remédier. Ils veulent supprimer toute entrave à la liberté de mouvement des personnes en fauteuil. Les futurs ingénieurs ont mis un an pour développer un fauteuil roulant d'un type nouveau. Une véritable prouesse à laquelle les étudiants ont pratiquement consacré tout leur temps libre. Mais le jeu en valait la chandelle. Les premiers échos des personnes à mobilité réduite sont positifs «et beaucoup souhaiteraient pouvoir acheter notre fauteuil roulant dès aujourd'hui», déclare Carlos Gomes, ingénieur en mécanique.

Point de départ

Au départ, Gomes et ses collègues décident de construire un robot capable de monter les escaliers. Mais leur professeur les encourage à voir plus loin. Ainsi, à l'été 2014, huit élèves ingénieurs de l'ETH de Zurich s'attaquent à la mise au point du fauteuil roulant monte-escaliers. Les critères à respecter : maniabilité, facilité d'utilisation et surtout sécurité. Sans oublier l'aspect esthétique. L'équipe décide donc d'aller chercher du renfort en la personne de deux étudiants en design industriel de la Haute École d'Art de Zurich. Depuis ce jour, ils travaillent sans relâche.

Le principe de base est rapidement trouvé. En situation normale, ce fauteuil circule sur deux roues, à la manière d’un Segway. Par contre, il s'attaque aux escaliers avec ses chenillettes escamotables. Baptisé Scalevo, le fauteuil réunit deux systèmes de locomotion qui font de lui un engin hybride, pour ainsi dire.

Essai pratique

Voilà le produit de tous ces efforts : le conducteur s'approche de l'escalier et sélectionne la fonction correspondante sur l'écran tactile. Les capteurs et les caméras du fauteuil mesurent l'inclinaison de l'escalier, qui est automatiquement abordé en marche arrière. Les chenillettes s'abaissent, commencent à tourner et gravissent les marches au rythme d'une marche par seconde. Le conducteur reste toujours bien droit sur l'assise. Dès que les capteurs repèrent la fin de l'escalier, les roues porteuses se déploient et empêchent le fauteuil de basculer. Une fois l'escalier franchi, les chenillettes se rétractent et laissent aux roues la maîtrise des opérations.

Roues et chenillettes sont équipées de deux moteurs électriques maxon qui assurent l'entraînement. Il s'agit de moteurs DC sans balais associés à des réducteurs céramique. La céramique s'impose pour prolonger la longévité des réducteurs malgré des contraintes élevées agissant sur les composants. Carlos Gomes et son équipe sont très satisfaits des entraînements que maxon a mis à leur disposition : «L'unité moteurs-réducteur est puissante, précise, silencieuse et relativement légère avec ses 3,2 kg. Ajoutons que les ingénieurs maxon nous ont conseillés avec compétence et que l'assistance technique a été exceptionnelle».

La clé du succès

Les étudiants sont très satisfaits du résultat obtenu. «Notre esprit d'équipe est la clé de notre succès», affirme Gomes. Mais ils ont aussi profité des nombreuses suggestions de personnes à mobilité réduite, à l'exemple de l'intégration d'une ceinture de sécurité ou la légère inclinaison de l'assise vers l'arrière, qui évite de glisser vers l'avant. «Ce sont des choses auxquelles nous n'aurions pas pensé».

Encore un défi à relever

Mais ce fauteuil est encore en cours d'évolution même s'il semble achevé. En effet, les ingénieurs veulent participer en octobre 2016 au Cybathlon de Zurich avec leur fauteuil roulant Scalevo. Il s'agit d'une compétition réservée aux handicapés physiques qui autorise, voire même encourage les aides techniques. Car cette rencontre a pour but d'inciter chercheurs et ingénieurs à améliorer les fauteuils roulants, les prothèses et autres aides médicales.

Une vision d'avenir

Pour l'équipe Scalevo, l'objectif est clair : gagner le Cybathlon dans la catégorie des fauteuils roulants. Mais encore faut-il effectuer des modifications sur l'engin. Après, tout est possible. Peut-être que les jeunes inventeurs vont fonder une start-up, qui sait ? En tout cas, l'idée est bien là. Si cela se concrétise, le nouveau fauteuil roulant à chenillettes intégrées pourrait bientôt apparaître sur le marché. Une fois le premier étonnement passé, les fauteuils roulants montant et descendant les escaliers s'inscriraient tout naturellement dans le paysage urbain.

 © maxon motor ag

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