Unlimited Tomorrow réduit le coût des prothèses de 90 % grâce à Siemens et AWS

Une seule prothèse pour un enfant peut coûter des dizaines de milliers de dollars, alors qu’elle sera dépassée au bout de 12 à 14 mois. Mais en révolutionnant le processus de production, Unlimited Tomorrow a considérablement réduit le coût des prothèses. Unlimited Tomorrow crée des membres personnalisés et hautement fonctionnels à l’aide d’un logiciel qui transforme les numérisations 3D en modèles pour l’impression 3D. Puis, avec l’aide des applications Siemens optimisées par Amazon Web Services (AWS), l’entreprise a encore rationalisé son processus de production. Cela a permis d’améliorer l’accès aux prothèses pour les enfants et les adultes du monde entier, y compris, plus récemment, pour les victimes de la guerre en Ukraine.

Adolescent, Easton LaChappelle, fondateur d’Unlimited Tomorrow, créait des membres robotisés pour des projets scientifiques. En 2013, il a rencontré une jeune fille portant une prothèse de bras et a discuté avec ses parents du coût extrême, pouvant atteindre 80 000 USD, d’un membre qu’elle ne pourrait bientôt plus porter.

C’est la raison pour laquelle M. LaChappelle a créé son entreprise. Sa vision : donner aux personnes souffrant de différences au niveau des membres supérieurs l’accès à des bras prothétiques bioniques de haute qualité et peu coûteux. Aujourd’hui, Unlimited Tomorrow produit TrueLimb, un bras prothétique myoélectrique hautement fonctionnel, personnalisé de l’emboîture jusqu’au bout des doigts. Il est équipé d’une embase respirante et confortable, bardée de plus de 30 capteurs pour un contrôle intuitif et précis.

« Chaque TrueLimb est personnalisé en fonction de la forme, de la taille et de la couleur de la peau », explique M. LaChappelle. « Vous pouvez même peindre les ongles de TrueLimb. »

Dans le cadre du processus d’ajustement et de conception, Unlimited Tomorrow utilise la numérisation 3D via une application et un logiciel personnalisé. Cette application collecte des photos et des mesures de chaque patient, qui sont utilisées pour créer un ID client unique. Une fois les données collectées, Unlimited Tomorrow conçoit numériquement les emboîtures et utilise l’impression 3D pour construire l’emboîture et un membre prothétique personnalisé.

Cependant, il peut être difficile de créer un modèle 3D d’une emboîture à partir d’une numérisation 3D. L’entreprise a essayé différents logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO) pour relever ce défi, mais les solutions ne pouvaient pas prendre en charge le niveau de détail et de complexité requis dans les résultats. Unlimited Tomorrow a donc fait équipe avec Siemens, partenaire AWS, dont l’expertise et les logiciels ont contribué à créer le flux de travail numérique. 

Crédit : Unlimited Tomorrow

Unlimited Tomorrow utilise la gamme Xcelerator de Siemens qui comprend le logiciel NX™ pour l’ingénierie des produits, ainsi que le logiciel Teamcenter® X pour la gestion du cycle de vie des produits (PLM). Ensemble, ces applications aident Unlimited Tomorrow à créer et à gérer la représentation virtuelle de ses produits, également connue sous le nom de jumeau numérique. Le résultat est une solution qui génère et gère des conceptions à partir de numérisations 3D, qui peuvent ensuite être utilisées pour l’impression 3D. 

« La technologie NX nous a permis de traiter les données numérisées que nous recevons d’un client pour créer un membre unique », explique Matthew Landolfa, ingénieur en conception mécanique chez Unlimited Tomorrow.

L’intégration entre la CAO et le PLM est essentielle au succès du jumeau numérique. Teamcenter X permet l’intégration de plusieurs applications CAO, quelle qu’en soit la source. Chez Unlimited Tomorrow, cela inclut Siemens NX et d’autres logiciels de CAO 3D. Le résultat : un assemblage unique et unifié.

« Nous utilisons Siemens NX et Teamcenter X pour transformer ces numérisations 3D en emboîtures », explique M. LaChappelle. « Chaque prothèse et chaque ensemble d’emboîtures sont uniques pour s’adapter parfaitement et correspondre à la taille du membre opposé de la personne. »

Pour stocker et traiter les fichiers CAO 3D complexes, le flux de travail utilise Amazon FSx for Windows File Server, Amazon AppStream 2.0 assure le streaming haute performance des applications NX et Teamcenter X. Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) est la source des ressources de calcul, tandis qu’Elastic Load Balancing aide Teamcenter X à atteindre une haute disponibilité constante.

M. LaChappelle estime qu’AWS et Siemens rendent possible et prennent en charge l’ensemble du projet. « La plus grande valeur ajoutée d’AWS et de Siemens est la facilité d’intégration de la base de données dorsale d’AWS dans notre application mobile et la possibilité de manipuler les données de manière très simple. »

Le fait de disposer d’un flux de travail numérique permet non seulement une production plus efficace, mais signifie également qu’Unlimited Tomorrow peut créer des prothèses pour une fraction du prix des prothèses traditionnelles, soit un dixième du prix. Cela permet aux enfants d’avoir de nouvelles prothèses au fur et à mesure qu’ils grandissent. Lorsqu’un client devient trop grand pour une prothèse, il peut la renvoyer à Unlimited Tomorrow pour qu’elle soit recyclée, puis être mesuré pour une nouvelle prothèse qui arrivera quelques semaines plus tard.

Lorsque la guerre a éclaté en Ukraine en 2022, M. LaChapelle a constaté que de nombreux blessés n’avaient plus de membres. C’est alors que la division caritative d’Unlimited Tomorrow, Unlimited Tomorrow Global Initiative, a commencé à collecter des fonds pour créer et expédier gratuitement des bras prothétiques aux survivants. Siemens et Singularity Group, une société d’innovation qui croit que la technologie et l’esprit d’entreprise peuvent résoudre les plus grands défis du monde, contribuent aux efforts sur le terrain.

M. LaChappelle a déclaré : « L’Ukraine est un pays déchiré par la guerre, avec peu d’infrastructures. Mais nous sommes en mesure de numériser, d’ajuster et de livrer des prothèses bioniques uniques de manière très efficace, ce qui nous permet d’aider rapidement les amputés dans les zones dévastées. »

L’avenir d’Unlimited Tomorrow semble, en fait, illimité. La vision de M. LaChappelle est d’être le leader des technologies d’augmentation humaine pour résoudre ce que l’on croyait impossible. Ces produits vont des appareils portables aux exosquelettes.

Unlimited Tomorrow se concentre également sur le machine learning (ML), la réalité virtuelle (VR) et l’intelligence artificielle (IA) pour aider à créer un ensemble plus diversifié de produits, y compris la modélisation musculaire. « Je suis très enthousiaste à l’idée de pouvoir conditionner correctement les données aujourd’hui afin de pouvoir tirer parti de leur valeur à l’avenir », a déclaré M. LaChappelle.