Un étudiant du MIT conçoit de nouvelles prothèses et cherche à inspirer les autres à poursuivre l’ingénierie

La doctorante Lucy Du est membre fondatrice et dirigeante du MIT MakerWorkshop, qui a été bien plus qu’un lieu de travail pour Du, qui l’utilise également comme plaque tournante pour les connexions et l’inspiration. Crédit : Gretchen Ertl

Faire son chemin à travers le MIT

L’étudiante diplômée Lucy Du conçoit de nouvelles prothèses et cherche à inspirer les autres à poursuivre l’ingénierie.

Lucy Du, doctorante au AVEC Media Lab, a une passion remarquable pour la fabrication. Elle passe sa journée de travail en laboratoire à concevoir et fabriquer des prothèses, et consacre son temps libre à des projets personnels dans le AVEC MakerWorkshop ou inspirer d’autres étudiants à s’essayer à l’ingénierie. “Le meilleur sentiment, c’est quand je vais dans un magasin et que je fabrique des pièces ou que je commande des pièces – et le jour où elles arrivent, c’est comme Noël”, dit-elle.

Son affinité pour la fabrication a commencé à un jeune âge. « J’ai adoré construire des choses et avoir du matériel tangible sur lequel travailler. Être assis là et coder ou faire des maths toute la journée n’a jamais été ce que je voulais », dit Du. Elle a fait partie d’une équipe de robotique au lycée et s’est inspirée des films et du divertissement de Disney pendant de nombreuses années, d’autant plus que leur technologie animatronique humanoïde s’est développée. (Le robot cascadeur Spiderman « d’aspect étrangement organique » de Disney est l’un de ses préférés.)

Maintenant, en tant qu’étudiante en quatrième année de doctorat, Du canalise sa passion pour la construction dans la conception d’une prothèse de cheville facilement accessible aux personnes de toutes tailles, car les conceptions commerciales actuelles ne conviennent qu’aux personnes de grande taille.

Elle partage également son amour de l’ingénierie dans ses activités en dehors du laboratoire. Tout au long de son séjour ici (Du a également obtenu son diplôme de premier cycle et de maîtrise au MIT), elle a trouvé des moyens de rendre la construction et l’ingénierie plus accessibles aux autres, de la création d’un espace de création d’étudiants à l’enseignement aux lycéennes. Elle a même transformé un rôle dans l’émission de télé-réalité de Discovery « BattleBots » en une opportunité d’inspirer les enfants à l’ingénierie.

Fabrication de prothèses

Lorsque Du a terminé sa maîtrise en génie mécanique en 2016, elle était prête à expérimenter quelque chose en dehors du milieu universitaire. Elle a continué à travailler à NasaJet Propulsion Laboratory, mais après deux ans, elle a commencé à ressentir une démangeaison pour obtenir son doctorat. Même si elle considérait d’autres écoles, le MIT s’est imposé comme un choix évident. «Le MIT a tellement de ressources et tellement d’opportunités que vous pouvez être ici pendant des années et des années sans même gratter la surface», dit-elle. “Je pense que c’était là où j’étais censé être.”

Du savait qu’elle voulait travailler sur la robotique animatronique. Trouver le bon laboratoire n’a pas été sans heurts, mais elle s’est finalement retrouvée dans le Groupe Biomécatronique sous le professeur d’arts et sciences médiatiques Hugh Herr. Installé au sein du Media Lab, il s’agit d’un laboratoire interdisciplinaire largement axé sur les prothèses, les exosquelettes et l’interface homme-robot. Elle savait que le laboratoire de Herr était la solution idéale pour elle en raison de l’accent mis sur la conception du matériel. “Il est en fait très difficile de trouver des laboratoires de robotique qui se concentrent sur la construction de matériel”, note-t-elle. « De nombreux laboratoires de robotique achèteront le matériel pour un projet et se concentreront uniquement sur le logiciel. Je crois qu’il faut concevoir votre matériel en pensant à l’application finale, car cela peut améliorer l’ensemble du processus.

À cette fin, le projet de recherche de Du se concentre sur la conception du matériel d’une cheville robotique qui fonctionne mieux que ce qui est disponible actuellement. “J’espère que la conception sera capable d’imiter pleinement les mouvements biologiques, y compris la marche rapide, monter et descendre des escaliers et des rampes, et d’autres mouvements courants que vous feriez tout au long d’une journée”, explique-t-elle.

Actuellement, il n’y a qu’une seule cheville prothétique commerciale qui fournit suffisamment de force pour marcher. Mais il a des limites notables, dit Du. Parce que la conception est grande et volumineuse, « vous devez soit être une personne de grande taille, soit avoir un membre résiduel très court après l’amputation pour pouvoir porter le produit ».

En revanche, sa cheville prothétique a un profil plus petit qui permettrait à plus de personnes de l’utiliser. Elle note : « La conception elle-même est destinée à être mise à l’échelle, vous pouvez donc avoir la même conception et la réduire pour les enfants ou d’autres personnes qui n’ont pas besoin d’autant de puissance, puis l’adapter à des adultes plus grands. »

Inspirer d’autres créateurs

Du a consacré beaucoup de temps et d’énergie au cours de ses années au MIT à aider les autres à explorer la fabrication et l’ingénierie. En tant qu’étudiante à la maîtrise, elle a été instructrice pour le Programme de technologie pour femmes en génie mécanique, un programme d’été pour les lycéennes qui vise à les inspirer à poursuivre des études d’ingénieur. Au cours d’un cours accéléré d’un mois, elle a été l’une des trois instructrices diplômées du programme de génie mécanique, enseignant à 20 lycéennes les bases de la cinématique et de la dynamique et travaillant avec elles sur des expériences pratiques et intéressantes.

Le mentorat, dit-elle, est « probablement la chose la plus gratifiante que j’aie faite » — surtout en regardant certains de ces étudiants fréquenter le MIT et exceller. Elle a continué à cultiver son amour de l’enseignement et du mentorat en tant qu’assistante à l’enseignement pendant son programme de doctorat.

Du est également membre fondateur et leader du MIT MakerWorkshop, l’un des rares makerspaces gérés par des étudiants au MIT. En tant qu’étudiante à la maîtrise, elle a remarqué un besoin non satisfait d’un espace de création où les étudiants pourraient travailler sur leurs projets personnels, à des heures qui leur convenaient et n’entraient pas en conflit avec le temps de classe. Même s’il y avait déjà beaucoup d’ateliers sur le campus, dit-elle, “C’était “assez difficile d’avoir accès à un atelier d’usinage et pour la plupart d’entre eux, vous n’étiez censé travailler que sur des projets de classe ou des projets de recherche”.

Le MakerWorkshop a été bien plus qu’un lieu de travail pour Du ; il a également été une plaque tournante pour les connexions et l’inspiration tout au long de sa carrière d’études supérieures. « Souvent, j’ai un problème d’ingénierie ou un problème de vie et je veux juste parler à quelqu’un. Je pourrais me promener dans l’espace, quelqu’un serait là, et vous pourriez simplement leur parler de leurs expériences ou avoir des critiques de conception impromptues sur le tableau.

Les liens que Du a noués grâce à MakerWorkshop l’ont menée dans une direction inattendue : la télé-réalité. Elle faisait partie d’un groupe de membres de MakerWorkshop qui ont formé une équipe nommée SawBlaze pour l’émission Discovery “Robots de combat“, une reprise d’un ancien spectacle de Comedy Central du début des années 2000. Dans l’émission, des équipes construisent des robots de 250 livres pour « se battre jusqu’à la mort » dans une arène. L’équipe SawBlaze a participé à quatre saisons à ce jour, commençant en 2016 avec la saison 2. “C’est vraiment différent de ce que nous concevons et construisons habituellement [for research or class], parce que vous concevez en cas de défaillance matérielle », explique Du. Jusqu’à présent, l’expérience lui a appris à planifier et à concevoir pour les cas d’impact les plus extrêmes, en s’appuyant souvent sur l’intuition, l’expérience et des tests empiriques, car ces scénarios dépassent généralement les limites de la modélisation.

Cependant, Du n’est pas très intéressée par le temps d’écran que le rôle de “BattleBots” lui a apporté. Même si elle est enthousiasmée par la saison 6 à venir de l’émission, elle privilégie les événements de sensibilisation, appelés maker faires, où des enfants émerveillés signalent avec enthousiasme leurs robots préférés et elle a l’opportunité de partager comment elle a commencé dans l’ingénierie.

Cet automne marque la 10e année de la carrière de Du au MIT. Alors qu’elle commence à réfléchir à ce qu’elle fera après avoir obtenu son diplôme, elle garde l’esprit ouvert. Elle sait qu’elle veut travailler sur le développement de nouvelles technologies, que cela la mène vers l’industrie ou le milieu universitaire. Et elle sait que l’enseignement et le mentorat joueront un rôle important dans son avenir. «Plus vous consacrez de temps à l’enseignement, plus c’est gratifiant», dit-elle. “Voir vos élèves l’obtenir et s’améliorer, cela signifie tout simplement le monde pour moi.”