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
- Chitine
- Arthropodes : les plaques sont appelées sclérites.
- Composés du calcium
- Coraux
- Échinodermes
- Mollusques
- certains polychètes
- Silice
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 dollars, 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.
On compte moins d'une dizaine de sociétés au monde[réf. nécessaire] qui effectuent des recherches sur le cas particulier des travailleurs préposés à la manutention de charges, parmi lesquelles la société française Exhauss[réf. à confirmer][5] qui produit depuis 2013 une gamme d'exosquelettes de portage destinée à la manutention.
Exosquelettes dans l'armée
L'US Army a dévoilé le projet Armure 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, , p. 78
- Oceanis : série de documents océanographiques, Institut océanographique, , 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
