Pédagogie citoyenne : les élèves améliorent les mains mécaniques imprimées en 3D – Résultats après 7 mois de travail

En septembre dernier, dans le cadre d’un projet pédagogique humaniste, 21 étudiants pots bac en sciences pour l’ingénieur se sont lancés dans une mission de recherche et développement inédite 

Ils viennent de soutenir et présenter leurs avancés et solutions techniques à la communauté des maker E-Nable. Leur engagement a porté ses fruits

Depuis septembre 2023, l’ISTP collabore activement avec e-Nable, une association dédiée à la création de prothèses accessibles. Les jeunes scientifiques post-bac se sont mobilisés pour résoudre 4 défis techniques majeurs ayant pour but d’optimiser les fonctionnalités des prothèses de mains imprimées en 3D

La motivation des élèves est restée au plus haut niveau ses 8 derniers mois jusqu’à la soutenance tant attendue de leur mémoire technique auprès du commanditaire. C’est avec émotion et fierté du travail accompli qu’ils ont appris la validation des avancées et propositions d’évolutions techniques :  

Défi mécanique : développer la capacité de replier certains doigts tout en conservant l’index tendu pour faciliter les actions du quotidien comme taper sur un clavier : 

La solution devait être simple à produire, entièrement mécanique, à faible coût pour que le prix de la prothèse reste abordable. Il était nécessaire que le système soit suffisamment solide et durable, sachant que la plupart des utilisateurs de la main Phoenix sont des enfants.  

Plusieurs idées ont été proposées et testées par les élèves de 2ème année post bac avant de proposer une solution finale. Cette dernière consiste à séparer l’index dans le bloc tensionneur en ajoutant un petit axe supplémentaire nécessitant de modifier la structure du boîtier. 

Cette solution opérationnelle a été validée par l’association. M Oquidam Président de l’association, a félicité les élèves pour l’émergence de cette approche novatrice, une réponse réalisable à la problématique. Le cahier technique poursuit donc son chemin, les plans seront mis à disposition des makers mondiaux après la soumission au conseil d’administration de l’association. 

 Défi matériaux : perfectionner le grip pour améliorer l’UX d’activités quotidiennes comme tenir un bol ou faire du vélo

Un protocole de R&D a été développé. Une main Phoenix a été imprimée et un banc de test de grip a été inventé afin de garantir des conditions de tests fiables pour des grips. Plusieurs matériaux ont été analysés et un protocole d’essai établi. Le travail est transmis et sera dorénavant poursuivi par l’association. 

Un défi robotique :  optimiser la résistance générale d’une main électronique 

Ce sujet avait pour but d’améliorer la résistance et la force de la main HACKBerry. Une approche de texturation des surfaces de la paume et des bouts des doigts a été proposée avec une procédure de moulage (pâte à sel et silicone), ces méthodes ont été testées.  Les travaux sur ce sujet se poursuivront l’année prochaine, ils seront transmis par les élèves de la future promotion. L’occasion d’apprendre à documenter leurs recherches pour transmettre à leurs pairs les enseignements acquis. 

Un défi conception : adapter la préhension fine de la main 

Sujet : Adapter la main Kinétic pour lui permettre de réaliser des gestes de préhension fine comme le permet la main de Jacques Monestier 

Après avoir imprimé la main dans le Fablab de l’ISTP, une mission de modification de l’orientation du pouce a été entreprise. L’idée était de créer, sur un logiciel professionnel de conception 3D (SolidWorks), une pièce qui permettrait au pouce de se rapprocher de la paume, avec la création de bouts de pouce et d’index en silicone pour améliorer le grip des doigts. Cette solution prometteuse sera encore testée par l’association avant d’être validée définitivement. 

« Au nom de l’association e-Nable France et de l’ensemble du CA je vous renouvelle ainsi qu’à vos élèves nos félicitations pour le travail accompli, l’enthousiasme qui s’est dégagé de ces mois de réflexion et les très bonnes idées qui en ont émergé. Nous souhaitons pouvoir poursuivre cette collaboration l’année prochaine si cela est possible pour vous, afin d’améliorer et finaliser les projets de cette année, et peut-être s’attaquer à d’autres problématiques. »

Message de Thierry Oquidam
Président e-nable France

 

L’ISTP s’affirme comme un acteur engagé dans des projets à fort impact social, ouvert à l’innovation et déterminé à former une nouvelle génération d’ingénieurs consciente de son rôle dans la société. Chaque année, de nouveaux projets porteurs de sens sont envisagés, témoignant de la volonté constante de l’ISTP d’explorer de nouvelles voies pour un avenir durable. Le partenariat avec E-Nable est reconduit l’an prochain, de nouveaux défis seront lancés 

En septembre, la formation POST BAC bachelor en ingénierie ISTP ouvre, les 3 années se feront en alternance