Silke Pan remporte l'argent au Cybathlon avec l'exosquelette TWIICE

En compétition contre des athlètes de cinq pays (États-Unis, Russie, Corée, Inde, France) Silke Pan, athlète paraplégique suisse et championne de handbike, a participé vendredi et samedi à la 2ème édition du Cybathlon, une course organisée par l’ETH Zürich. L'ancienne acrobate, équipée de l'exosquelette TWIICE spécialement conçu pour elle par des scientifiques de l'EPFL, a effectué un parcours de 40 mètres de long comprenant sept types d'obstacles, dont des escaliers, des pentes inclinées, un terrain accidenté et un slalom autour de tables.

TWIICE est un exosquelette des membres inférieurs développé par le groupe de recherche EPFL REHAssist. Il se compose de segments actionnés au niveau des articulations de la hanche et du genou qui sont rigidement interfacés avec les cuisses et les tibias. Un contrôleur intelligent coordonne ces segments pour se déplacer en fonction des trajectoires de marche souhaitées qui permettent à une personne atteinte de la moelle épinière de marcher.

A l'issue de la compétition, Silke Pan a décroché samedi après-midi la médaille d'argent, derrière le Coréen Byeong-Uk et son équipe Angel Robotic 1. "Une deuxième place, c'est juste extraordinaire!" réagissait-elle après l'annonce des résultats. "J'ai eu la responsabilité de porter au succès tout le travail qui avait été fait auparavant par l'équipe TWIICE. Nous avons travaillé ensemble pour perfectionner tous les aspects de la course ! Le jour J, nous avons tous donné le meilleur de nous-même, et nous n'avons rien à regretter. Nous pouvons être fiers de ce que nous avons atteint, de toutes ces améliorations que nous avons apportées à l'exosquelette depuis 2016. Le Cybathlon est une motivation pour aller chercher encore plus loin et dans ce sens-là il nous a permis de progresser."

De son côté, Mohamed Bouri, chef du groupe REHAssist, ne cachait pas non plus sa satisfaction:"L’équipe s’est bien investie et la position à laquelle nous sommes arrivés est bien méritée. Nous sommes particulièrement contents pour Silke qui voulait tellement une victoire et qui craignait de décevoir. Ça ne pouvait nullement être le cas parce que c’était un travail d’équipe. Il n’y a ni gagnant ni perdant, uniquement de l’espoir car le Cybathlon nous pousse à rendre les dispositifs d’assistance pour personnes atteintes d’un handicap plus accessibles dans leur vie quotidienne. Pour la suite, je serais heureux de voir ce développement aboutir sur un produit commercialisé par une future startup qui a toutes ses chances de devenir un fleuron technologique dans l’arc lémanique. Le Cybathlon nous a permis d’explorer plusieurs stratégies de contrôle et trajectoires efficaces. Pour faire encore mieux, nous devons repousser encore plus nos limites de connaissance et c’est bien la beauté de la science." Mohamed Bouri remercie également les membres de l'équipe TWIICE : Tristan Vouga, Romain Baud, Jemina Fasola, Alireza Manzoori et Julien Pache.

Tristan Vouga, chef d'équipe EPFL Cybathlon et co-concepteur de l'exosquelette TWIICE estime lui que "le Cybathlon a atteint son objectif car toutes les équipes ont fait de grandes avancées dans leurs développements technologiques depuis 2016. Aujourd’hui il n’y a pas de perdant, nous sommes tous victorieux face aux limites que peut représenter un handicap. Je suis très fier de faire partie d’une équipe aussi soudée et dynamique. Je remercie Silke pour ce magnifique exploit, elle nous a inspiré tout au long de cette belle aventure avec une détermination sans faille!"

Le résultat d'entraînements intensifs

La compétition intense est une habitude pour l’athlète professionnelle Silke Pan. Tout au long de l'année, elle s'entraîne quotidiennement 3 à 5 heures par jour, enchaînant des exercies d’endurance, d’intervalle et de puissance, en vue de diverses compétitions régionales et internationales de handbike telles que la Coupe d’Europe, la Coupe du monde, les Championnats du monde et les Jeux paralympiques qui devraient reprendre en 2021. 

Depuis un mois et demi, Silke Pan et l'équipe EPFL TWIICE s'entraînent un après-midi par semaine, sur le campus de l'EPFL à Lausanne, en vue de la course. Equipée de l’exosquelette TWIICE, Silke Pan a commencé par apprendre tous les gestes nécessaires pour parcourir le circuit, tout d’abord avec des mouvements lents et délibérés. Au fil des séances, Silke Pan a augmenté progressivement l'intensité et le tempo de ses mouvements pour prendre de la vitesse. Pendant la course, elle a été suivie par deux scientifiques pour assurer sa sécurité. 

Constantes améliorations

"L'exosquelette a été en constante amélioration depuis le début des entraînements, grâce à l'apport de Silke et à sa volonté de gagner, explique Tristan Vouga. Nous avons gagné 4 minutes le mois dernier et 45 secondes lors de la dernière séance d'entraînement. Notre dernière mise à niveau consiste en un pied plus flexible qui s'adapte au terrain. Plus généralement, la dernière version de l'exosquelette est beaucoup plus ergonomique et offre plus d'autonomie à son pilote, permettant à Silke de passer elle-même directement de son fauteuil roulant à l'exosquelette."

La version actuelle de l'exosquelette, appelée TWIICE One, est plus compacte grâce à une conception améliorée des moteurs, développée en partenariat industriel avec Sonceboz SA, spécialisé dans la fabrication de moteurs électriques. Selon Tristan Vouga, TWIICE One est donc plus simple d'utilisation: il est plus proche du corps car les moteurs sont deux ois plus compacts et deux fois plus puissants. D'autres partenariats stratégiques comprennent une collaboration avec la société Fischer Connectors pour améliorer l'ergonomie et l'utilisation des câbles. 

Course en ligne

En raison des prescriptions de sécurité sanitaire contre la propagation du coronavirus, la performance de Silke Pan au Cybathlon a été organisée et préenregistrée à l'EPFL pour ensuite être diffusée sur www.cybathlon.com durant la compétition. Le gagnant a été déterminé sur la base de trois parcours successifs, enregistrés en présence d’un arbitre du comité Cybathlon, dans leur pays de résidence. 

Un droit fondamental à la mobilité 

"Outre la mobilité, l’utilisation d’un exosquelette pour personne paraplégique concerne également les droits humains fondamentaux, le droit de vivre comme les autres, le droit de partager des espaces sociaux, le droit de marcher et de retrouver sa verticalité, estime Mohamed Bouri. Aux côtés de nos collègues de Zürich, notre participation via l'EPFL au Cybathlon encourage un accès accru à la technologie des exosquelettes pour apporter une assistance quotidienne à un public plus large."

Le développement de TWIICE a débuté en 2015. L'équipe a précédemment remporté les trois dernières éditions des compétitions européennes "Cybathlon experience" organisées par le comité Cybathlon. Le Cybathlon est une compétition organisée en Suisse qui a lieu tous les 4 ans pour promouvoir les technologies qui soutiennent les personnes handicapées dans leurs activités quotidiennes. 

La participation de l'EPFL est rendue possible grâce au soutien de la Vice-présidence pour l'Innovation de l'EPFL et de son initiative SmartMove, la Fondation Avenir Plus, le Groupe Bâloise, Fischer Connectors SA, Sonceboz SA, le NCCR Robotics et EPFL Center for Intelligent Systems. 

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