Les muscles artificiels robotiques constituent une sous-catégorie de muscles artificiels capables de produire des mouvements biologiquement stimulés. Il existe une vaste gamme de mouvements que ces systèmes robotisés effectuent, notamment la conformité inhérente, les rapports puissance/poids et bien d'autres. Ces types de muscles artificiels ont un potentiel d'utilisation dans un large éventail d'applications en raison de leurs réalisations en matière de méthodes de contrôle, de modélisation et de fabrication. Ils sont largement utilisés dans les dispositifs médicaux ou les textiles intelligents. Cela a aidé le marché à prospérer via les secteurs industriels. Le marché des muscles artificiels robotiques croît avec un TCAC de 17,4 % d’ici 2022-2030.

La prévalence croissante du diabète et d’autres maladies qui augmentent la demande de prothèses a contribué de manière significative à la part de marché. Selon la Fédération internationale du diabète, en 2019, environ 463 millions d'adultes (20 à 79 ans) vivaient avec le diabète ; Ce chiffre devrait atteindre 700 millions d’ici 2045. De nombreux patients diabétiques risquent de développer des ulcères du pied, qui conduisent souvent à une amputation. De plus, selon l’Ampute Coalition of America, les maladies vasculaires sont considérées comme la principale cause d’amputation des membres inférieurs.

Comment les choses se présentent-elles sur le marché ?

Le marché mondial des muscles artificiels robotiques est en hausse grâce aux progrès et aux investissements dans les activités de recherche et développement de la technologie de l’intelligence artificielle. Cela visait à améliorer la qualité de vie des amputés, ce qui a abouti à la production de produits technologiquement avancés. Un autre facteur soutenant la croissance du marché est son application en tant qu’actionneurs industriels, ce qui entraîne également une forte augmentation du graphique du marché des muscles artificiels robotiques, qui devrait également croître considérablement au cours de la période de prévision. Le marché peut être segmenté sur la base des segments suivants :

Par type 

• Actionneurs piézoélectriques
• Actionneurs en polymère électroactif (EAP)
• Actionneurs en polymères à mémoire de forme (SMP)
• Actionneurs fluides doux
• Autres

Par matériau 

• EAP ioniques
• Polymères conducteurs (CP)
• Nanotubes de carbone (CNT)
• Gels électroactifs
• Autres

Par mécanisme d'actionnement

• Actionnement par champ électrique
• Actionnement thermique
• Actionnement pneumatique
• Autres

Par candidatures 

• Pinces et manipulateurs
• Robots marcheurs
• Robots biomimétiques
• Robots humanoïdes
• Robots médicaux
• Robots auto-reconfigurables
• Robots portables et d'assistance
• Autres

Les facteurs susmentionnés, ainsi que les avantages tels que le poids réduit, la flexibilité, la réponse plus rapide et les opérations plus silencieuses offertes par les muscles artificiels robotisés, génèrent des revenus importants sur le marché. Cependant, les coûts élevés associés à ces muscles entraînent des défis budgétaires. En outre, le besoin de main-d’œuvre qualifiée s’ajoute également au coût d’investissement, ce qui entrave quelque peu la croissance du marché.

Les actionneurs piézoélectriques détiennent la part maximale parmi les différents types d'actionneurs robotiques de muscles artificiels en raison de leur grande efficacité, de leur vitesse et de leur stress élevés et d'une excellente précision de positionnement. En termes de matériau, le segment des polymères a dominé le marché car ils produisent des déformations et des contraintes plus élevées en utilisant des forces électrostatiques et peuvent être utilisés dans de nombreuses applications. Parmi toutes les applications, les robots biomimétiques occupent une part considérable du marché en raison de leurs nombreuses applications dans les robots, les exosquelettes motorisés et les actionneurs industriels.

L’analyse régionale du marché a mis en évidence que l’Europe domine le marché en raison de ses réalisations scientifiques et technologiques et des progrès significatifs dans les efforts de recherche et développement. Par exemple, STAMAS est développé par Arquimea Ingeniería pour créer des mains et des jambes robotiques innovantes. Le projet comprend l'utilisation d'actionneurs en alliages à mémoire de forme (SMA) et en polymères électroactifs (EAP) pour aider les astronautes à éliminer les effets de la microgravité sur leur corps et à améliorer les mouvements des doigts. De plus, une musculature artificielle puissante a été développée par les chercheurs, ce qui a changé les tendances du marché des muscles artificiels robotiques. Le muscle artificiel peut se dilater et se contracter en réponse à la chaleur. D'autres régions contribuant bien au marché sont le Japon, les États-Unis et d'autres. Des chercheurs du MIT, dans le Massachusetts, aux États-Unis, ont développé des muscles artificiels dotés d'une excellente capacité d'étirement et de musculation.

Développer un produit de premier plan pour toute approche axée sur le profit nécessite un minimum de risques d'incertitude et une croissance maximale. Plusieurs acteurs clés sont impliqués dans le développement de muscles artificiels robotiques, notamment Össur, le Creative Research Initiative Center for Functionally Antagonistic Nano-Engineering du KAIST, Ottobock, Ohio Willow Wood Company, Liberating Technologies, Inc., Proteor, Chas. A. Blatchford & Sons Ltd., Environmental Robots Incorporated (ERI) et RSL Steeper Group Ltd.

Que font les concurrents ?

• Liberating Technologies, Inc. est impliquée dans le développement et la fourniture de prothèses pour membres supérieurs. VariGrip Prosthetic a été développé et fabriqué par cette société, qui offre soutien et contrôle aux amputés sous le coude. Une autre prothèse, développée par Liberating Technologies, a été spécialement conçue pour les amputés au-dessus du coude, la prothèse s'appelle Boston Digital Arm System. L'entreprise développe depuis longtemps des prothèses pour tous les groupes d'âge.
• Un groupe de chercheurs du Creative Research Initiative Center de KAIST pour la nano-ingénierie fonctionnellement antagoniste a développé un muscle robotique composé de matériau MXene réticulé ioniquement à un polymère synthétique. La combinaison offre de la flexibilité tout en maintenant la force et la conductivité du muscle.
• Environmental Robots Incorporated (ERI) est un leader mondial des nanocapteurs et nanoactionneurs biomimétiques, des muscles artificiels, des kits scientifiques et bien plus encore. ERI a développé un kit scientifique sur les muscles artificiels polymères contractiles et rentable pour mettre en évidence la technologie des polymères électroactifs. Son objectif était de sensibiliser les chercheurs, étudiants, ingénieurs et scientifiques à la technologie des polymères chimiquement activés.