11 Avril 2023

Challenge R&T « Jumeau numérique santé du spationaute » [clos]

Ce challenge est terminé.
→ presse.cnes.fr | Succès du challenge R&T Systèmes Orbitaux du CNES sur le « Jumeau numérique santé du spationaute »

Contexte et objectifs du challenge

La sous-direction Préparation du Futur du CNES organise un challenge R&T sur le thème : « Le jumeau numérique santé du spationaute » en partenariat avec MEDES, l’AP-HP (Assistance Publique Hôpitaux de Paris) et son institut Carnot.

Les challenges R&T sont des appels à idées ponctuels organisés en complément du dispositif R&T des Systèmes Orbitaux du CNES sur des sujets techniques d'intérêt. L'objectif de ces challenges est de favoriser l'émergence de solutions innovantes pour le domaine spatial, avec une ouverture vers de nouveaux acteurs, dont le développement pourra être poursuivi via la R&T.

Ce challenge a pour objectif de permettre d’identifier des projets pouvant contribuer au développement d'un jumeau numérique santé du spationaute dans le but de :

Favoriser l’autonomie du spationaute pour le suivi de sa santé et/ou le diagnostic et/ou le pronostic
Tester des stratégies médicales ou des contremesures (moyens de prévention pour lutter contre les effets délétères de l'environnement) : médicamenteuses, nutritionnelles, sportives, cognitives, psychologiques, etc.
Recommander un programme de contremesures personnalisé nécessaire au maintien de la santé d’un spationaute.

Thématiques du challenge

Dans le cadre des futures missions spatiales habitées de longue durée, vers la Lune et Mars, la gestion de la santé des spationautes devient de plus en plus complexe. Les spationautes, confrontés à un environnement hostile, deviendront des patients particulièrement isolés et ne pourront plus se reposer sur un accès immédiat aux spécialistes sur Terre pour leur suivi médical.

Si les spationautes sont sélectionnés pour leur excellente santé, les conditions de l’environnement spatial, tels que la micropesanteur, le confinement, l’isolement, les radiations..., mettent leur santé à l’épreuve. Parmi les changements physiologiques les plus marquants liés à la micropesanteur, on retrouve le déconditionnement cardiovasculaire, l’atrophie musculaire et la diminution de la densité osseuse, qui s’apparentent à un vieillissement accéléré, mais réversible au retour sur Terre.

De surcroît, les missions plus longues et plus lointaines vers Mars induiront de nouveaux facteurs de risques, tels qu’un confinement prolongé durant plusieurs années, une gravité partielle à l’arrivée sur la planète, et des radiations ionisantes.

Pour accompagner les ambitions internationales pour ces voyages spatiaux lointains, il est indispensable de réfléchir aux technologies de la médecine 5P (personnalisée, préventive, prédictive, participative, prouvée) nécessaires pour favoriser l’autonomie médicale de l’équipage : outils de suivi, de prévention, d’assistance aux diagnostics, d'assistance aux soins, etc.

Dans ce contexte, le jumeau numérique santé du spationaute est la représentation numérique (modélisation tridimensionnelle et/ou mathématique) en temps réel de son état de santé ou encore de son état physiologique, anatomique ou cognitif. Alimenté par les données récoltées auprès du spationaute, le jumeau numérique est synchronisé pour reproduire, optimiser et anticiper les évolutions physiologiques ou encore identifier et tester des leviers d’actions de soin.

Plusieurs contraintes doivent être prises en compte :

Spécificités de l’humain dans l’espace : personne saine, soumise à une microgravité ou gravité partielle, en confinement, exposée aux radiations, etc et donc aux adaptations physiologiques associées.
Contraintes d’adaptation de la technologie ou du système à l'environnement spatial : taille et poids du système minimisés, consommation énergétique minimisée, télécommunications limitées, système embarquable, capacité à fonctionner sans connexion terrestre, etc.
Contraintes expérimentales spatiales : quantités de données cliniques disponibles collectées en vol spatial ou simulation de vol spatial très limitées.
(Au besoin, les projets sélectionnés pourront être accompagnés par le CNES pour identifier des données pertinentes collectées lors de précédentes études de médecine spatiale.)

Principes du challenge

Tout laboratoire de recherche ou entreprise, y compris celles de taille petite ou moyenne (PME, startup, …), peut déposer sa candidature entre le 11/04 et le 08/05/2023 en proposant un développement innovant basé sur ses produits ou services et répondant aux périmètres de l’appel à propositions.

Les candidats doivent imaginer et élaborer une proposition en lien avec leurs compétences et les thématiques proposées par le CNES. Tous les dossiers doivent être soumis en ligne sur la plateforme : https://rd-cnes.wiin.io/fr

Les dossiers soumis seront étudiés par le CNES, environ une dizaine d'entre eux sera sélectionnée. Les candidats sélectionnés seront invités à présenter leur projet le 28/06/2023, lors du Pitch Day organisé par le CNES, devant un comité d’attribution comprenant des membres du CNES, de MEDES, de l’AP-HP et de partenaires.

Les sujets sélectionnés par le comité d’attribution feront l’objet d’un contrat CNES attribué en séance le jour même. Le montant final attribué aux études sélectionnées sera déterminé en fonction de leur évaluation, dans la limite de 100k€ pour les projets les plus prometteurs.