Exosquelette
Pour les articles homonymes, voir Exosquelette motorisé.
Un exosquelette ou squelette externe, par opposition à l'endosquelette, est une caractéristique anatomique externe qui supporte et protège un animal. Beaucoup d'invertébrés, comme les insectes, les crustacés et les mollusques, possèdent un exosquelette. La partie abdominale d'un exosquelette est communément appelée « carapace ».
Des recherches technico-scientifiques développent actuellement des exosquelettes biomécaniques ou motorisés pour des besoins militaires, mais aussi médicaux ou industriels. Ce sont des versions modernes et techniques des armures des chevaliers du Moyen Âge, lorsqu'ils enveloppent des êtres humains; ce sont aussi les peaux des robots humanoïdes.
Robert A. Heinlein est l'inventeur du concept de l'exosquelette en science-fiction.
Exosquelettes naturels
Des études ont montré que la dopamine, souvent associée à l'adrénaline, jouait un rôle dans la fabrication des exosquelettes chez les insectes, notamment chez la mouche drosophile [1].
Types d'exosquelettes
- Os et cartilage
- Carapace de tortue
- Chitine
Tête d'une fourmi- Arthropodes : les plaques sont appelées sclérites.
- Composés du calcium
- Coraux
- Échinodermes
- Mollusques
- certains polychètes
- Silice
- Diatomée
- Radiolaria
Fonctions
L'exosquelette a un rôle de support physique (notamment pour la marche sur la terre ferme), de protection mécanique contre les prédateurs, de point d’attache pour les faisceaux de muscles striés insérés sur des apodèmes (saillies formées par invagination ou épaississement de l'exosquelette, analogues aux apophyses du squelette des Vertébrés, et qui mettent en action les appendices), de barrière contre la déshydratation, adaptation à la vie sur terre[2].
En revanche, la présence d’un exosquelette implique une croissance discontinue générée lors de mues, exposant l’animal aux prédateurs lors de l'exuviation, et demande une dépense d’énergie supérieure pour synthétiser la cuticule ou la carapace[3].
Exosquelettes en architecture
L'exosquelette est un thème très en vogue[réf. nécessaire] dans ce début de XXIe siècle. Il se situe comme une typologie de la blob architecture où la peau du bâtiment devient alors structurelle contrairement au système inverse dit « poteaux-poutre » avec murs-rideaux où il s'agit d'un endosquelette.
Un lieu manifeste[style à revoir] de la culture de l'exosquelette est sans nul doute[réf. nécessaire] l'association du « nid-d'oiseau » et du « cube » des JO de Pékin de 2008 avec le Stade national de Pékin.
Exosquelettes d'assistance à l'effort
Les exosquelettes d'assistance à l'effort sont des structures mécaniques qui doublent celle du squelette humain et lui confèrent des capacités physiques qu'il n'a pas ou plus. Depuis quelques années, les militaires et la médecine entrevoient, moyennant plusieurs millions d'euros ou de dollar, les soldats du futurs surhumains renforcés d'exosquelettes pour les uns, pour les autres des exosquelettes redonnant la capacité de marcher ou de soulever des objets aux handicapés moteurs. L'exosquelette Re-walk, qui est commercialisé, a fait remarcher des paraplégiques lourdement handicapés. L'exosquelette Rex est aussi très prometteur (voir sur [4])
On peut considérer les genouillères articulées comme des exosquelettes partiels. Ces orthèses suppléent en effet les faiblesses du squelette par des barres métalliques articulées.
Quant au travailleur d'aujourd'hui, celui qui porte de lourds outils ou de lourdes charges à bout de bras et à longueur de journée, 5 à 6 jours par semaine, celui qui se met à adopter une mauvaise posture de travail, qui certes atténue son mal localisé, mais finit par induire une cascade de maux généralisés, celui à qui la médecine du travail finit par interdire de porter plus de 3kg, celui qui, après le travail, doit renoncer à des activités physiques de loisir qui stimuleraient son mal de dos, d'épaule, d'articulation, de lombaires, il est l'objet de recherches et développements par moins d'une dizaine de sociétés au monde.
EXHAUSS[réf. à confirmer][5], société française, est la première au monde à proposer dès 2013 une gamme d'exosquelettes de portage destinée aux travailleurs de tous les jours et d'aujourd'hui. EXHAUSS est lauréate du prix de l'innovation du salon PREVENTICA Lyon 2013, traitant de la sécurité au travail et de la prévention des TMS (troubles musculosquelettiques).
Exosquelettes dans l'armée
L'US Army a dévoilé le projet TALOS, un exosquelette de combat ultra-perfectionné[6].
Références
- ↑ Riemensperger et al. (2011), "Behavioral consequences of dopamine deficiency in the Drosophila central nervous system". Proc Natl Acad Sci USA 108(2):834-839, cité in Les chercheurs font l’article : la vie sans dopamine, ESPI Paris Tech, 16 février 2011
- ↑ Jean Bailenger, Évolution de l'organisation animale, Elsevier Masson, 2001, p. 78
- ↑ Oceanis : série de documents océanographiques, Institut océanographique, 1987, p. 205
- ↑ « Rex Bionics-Exosquelette »
- ↑ http://www.exhauss.com/fr_presentation.htm
- ↑ (fr) « L'US Army se paye Tony Stark », Clément FAGES, Le Journal International, 17 octobre 2013
Voir aussi
- Cuticule
- Exosquelette motorisé
- Mue des arthropodes
Liens externes
- (en) Première société à industrialiser les exosquelette pour le personnel soignant
- (en) Vidéos, images et articles sur un prototype d'exosquelette humain
Portail de la zoologie 
Portail de l'anatomie