Exosquelette passif porteur de charge UpriseMD


 

L'exosquelette passif porteur de charge UPRISEMD de Mawashi est un dispositif portable permettant de rediriger la charge portée par les soldats jusqu'au sol à l'aide de leviers mécaniques. Cet exosquelette tactique représente une percée majeure dans le domaine des systèmes du soldat, des programmes de modernisation du soldat et du transport de charges. En effet, celui-ci a le potentiel d'opérer une rupture technologique en changeant radicalement la manière dont les guerres sont exécutées.

 

Le besoin : Alléger le fardeau du soldat

Alléger le fardeau du soldat fait partie des cinq (5) plus hautes priorités des Forces armées du monde entier.

Les guerres s'opérant de plus en plus en milieu urbain, les soldats seront appelés dans un futur proche à augmenter la fréquence et la durée de leurs déplacements à pied, les régions ciblés n'étant pas facilement accessible, voir même inaccessible en véhicules.

Un soldat équipé de l'exosquelette UPRISEMD aurait la capacité de transporter son équipement (jusqu'à 55Kg dépendant des missions) beaucoup plus aisément tout en conservant son agilité et sa mobilité. Ceci lui permettra d'être dominant et extrêmement efficace sur le champ de bataille tout en étant équipé de tous les outils et fonctionnalités qui sont requis par sa mission.

 

Le problème : blessures musculosquelettiques

Les activités comportant du transport de charge sont l'une des causes potentielles de blessures musculosquelettiques pour les soldats. Effectivement, le poids attribuable à l'équipement, le sac à dos et les plaques balistiques transportés par les soldats sur de longues distances peut engendrer de nombreuses blessures qui peuvent affecter à différents niveaux la capacité du soldat à effectuer ses tâches.

De plus, le transport de lourdes charges entraîne une hausse du coût énergétique de locomotion (dépense métabolique) du soldat et donc une fatigue prématurée de ceux-ci. La fatigue ayant été prouvée pour réduire les fonctions cognitives (soldat moins efficace en terrain hostile) et augmenter le risque de blessure, le transport de charge est donc responsable de plusieurs lésions chez les militaires.

Les blessures les plus communes liées au transport de charges affectent les articulations des jambes, le système musculosquelettique et la peau. Notamment, de sévères ampoules, des douleurs dans le bas du dos, la metatarsalgie, des fractures osseuses, des douleurs aux genoux et le syndrome du défilé thoracique (SDT) ont été observées sur plusieurs soldats ayant transporté des charges importantes en mission.

 

La solution : exosquelette porteur de charge

L'exosquelette tactique UPRISEMD répond à ce besoin impératif de protéger les soldats contre ces blessures qui peuvent gravement affecter ses capacités lorsque déployé en théâtre d'opération. Avec une structure complexe faite de titane à haute résistance mécanique, l'exosquelette UPRISEMD est parfaitement adapté au corps humain. Son design novateur ultra léger permet une liberté de mouvement sans précédent dans le monde des exosquelettes.

Avec un degré de résistance minimal au mouvement, le système UPRISEMD permet d'effectuer toutes les manœuvres tactiques et autres tâches requises par le soldat fantassin et l'opérateur des forces d'opérations spéciales. Son châssis robuste et unique permet un transfert de la charge portée par les épaules du combattant vers le sol.

La technologie d'exosquelette brevetée UPRISEMD de Mawashi est constituée de :

  • Colonne vertébrale flexible basée sur le corps humain

  • Ceinture coulissante qui permet la rotation au niveau de la taille

  • Jambes complètement articulées et ergonomiques

 

Technologie brevetée : CARACTÉRISTIQUES clés

Les caractéristiques clés de l'exosquelette passif porteur de charge UPRISEMD sont :

  • Ergonomie avancée offrant un niveau de liberté de mouvement inégalé

  • 50 à 80 % de capacité de transfert de charge au sol dans des conditions statiques et dynamiques

  • Jusqu'à 25% de réduction du coût énergétique de la locomotion (dépense métabolique)

  • Imagerie par résonance magnétique (IRM) : Des images d'analyse 3D ont démontré une diminution de la compression du cartilage du genou avec l'exosquelette passif porteur de charge UPRISEMD

  • Système ultraléger, non alimenté et non motorisé fournissant une assistance constante sans limitation de la durée de la mission

  • Structure en titane dotée d’un haut ratio résistance/poids

  • Réduit le stress musculosquelettique des soldats transportant sur eux de lourdes charges

  • Réduit l'inconfort relié au transport de charges sur le corps humain

  • Présente un haut niveau de compatibilité cinématique avec l'usager

  • N'altère pas de façon significative les paramètres physiologiques lors de la locomotion

  • N'altère pas de façon significative les stratégies du soldat lors de l'exécution des tâches opérationnelles primaires et secondaires

 

BÉNÉFICES POTENTIELS POUR LE COMBATTANT

Les bénéfices potentiels de l'exosquelette UPRISEMD pour le combattant sont multiples:

  • Augmentation de la performance dans les domaines de capacité des systèmes du soldat (mobilité, létalité, survivabilité, soutenabilité et C4I)

  • Augmentation de l'endurance

  • Augmentation de la conscience de la situation

  • Augmentation de l'efficacité au combat

  • Diminution de la dépense métabolique lors du transport de charges

  • Diminution des blessures musculosquelettiques

  • Diminution de la fatigue

  • Diminution de l'inconfort et des points de pression

 

Bénéfices POTENTIELS pour les forces armées

Les bénéfices potentiels directs et indirects pour les Forces armées liés à l'utilisation de l'exosquelette UPRISEMD sont multiples :

  • Supériorité et domination sur le champ de bataille moderne

  • Avantage technologique sur les pays concurrents et les menaces aux intérêts nationaux

  • Amélioration de la préparation opérationnelle

  • Diminution des coûts médicaux liés aux blessures des soldats

  • Diminution des coûts de réhabilitation

  • Diminution des coûts de déploiement

 

CLIQUEZ ICI pour télécharger le sommaire de la technologie UPRISEMD


 

L'armée de Singapour teste l'exosquelette en titane UPRISEMD de Mawashi conçu pour atténuer le fardeau de la charge sur les soldats

2020-07 | Les Forces armées de Singapour réalisent des essais avec l'exosquelette passif porteur de charge UPRISEMD de Mawashi conçu pour atténuer le fardeau sur les soldats qui transportent de lourdes charges.

Dans la vidéo Singapore Armed Forces (SAF) Day 2020 publiée le 1er juillet, un extrait intitulé Exoskeleton Trial (essai de l'exosquelette) montre un soldat marchant sur un tapis roulant au cours d'une évaluation des facteurs humains. Celui-ci porte la tenue de combat complète au-dessus de l'exosquelette en titane, incluant le casque, le fusil d'assaut, le sac à dos et la veste de transport de charge.

Le ministère de la Défense (MINDEF) a confirmé que l'armée étudie la possibilité d'utiliser un exosquelette afin d'améliorer la performance du soldat : « L'armée de Singapour est constamment à la recherche de nouvelles façons d'améliorer la performance de nos soldats, et l'exosquelette en est un exemple que le Centre d'excellence pour la performance du soldat (CESP) étudie. » Le CESP, établi en 2017, aide à développer le plein potentiel des soldats dans les domaines de la mise en forme et de la nutrition, de la pré-habilitation et de la réhabilitation, ainsi que de la résilience et des systèmes du soldat.

Il est attendu que l'UPRISEMD soit distribué au sein de l'armée de Singapour aux unités spécialisés qui transportent de lourdes charges sur de longues distances, notamment l'infanterie anti-chars et les opérateurs des forces spéciales.

CLIQUEZ ICI pour lire l'article complet sur le site web de Channel News Asia

CLIQUEZ ICI pour voir l'extrait Exoskeleton Trial (essai de l'exosquelette) dans la vidéo Singapore Armed Forces (SAF) Day 2020

 


 

ÉTUDE DE La variation Du coût énergétique de locomotion avant et après la familiarisation avec un exosquelette passif porteur de charge

2020-02 | Présentation (en anglais) d'une affiche scientifique par M. Gabriel Diamond-Ouellette, M.Sc., kinésiologue spécialiste en biomécanique et doctorant à l'Université Laval, au 5e Congrès international sur la performance physique des soldats (ICSPP2020) qui s'est tenu du 11 au 14 février 2020 à la ville de Québec.

Cette affiche présente les résultats de la seconde phase d'un accord de recherche collaborative sur 3 ans entre Recherche et développement pour la défense Canada (RDDC), Centre interdisciplinaire de recherche en réadaptation et en intégration sociale (CIRRIS) (Université Laval) et Mawashi science & technologie.

Cette étude démontre l'importance de la période de familiarisation dès le début de l'utilisation d'un exosquelette porteur de charge afin de minimiser le coût énergétique de locomotion (dépense métabolique) avec des usagers tant experts que naïfs. L'intégration d'une période de familiarisation peut optimiser l'utilisation d'un nouveau dispositif et permettre à l'usager d'accroître la coordination et l'efficacité de sa démarche lors de la locomotion. Suivant la variabilité des vitesses de marche avec et sans l'exosquelette, les évaluations devraient considérer l'usager et l'exosquelette en tant qu'un seul système.

Cette étude conclut qu'avec une familiarisation adéquate, les exosquelettes peuvent réduire le coût énergétique de locomotion lors de la marche avec des charges entre 12 et 38Kg (26-84lb).

CLIQUEZ ICI pour visualiser l'affiche scientifique en format PDF


 

L'exosquelette UPRISEMD de Mawashi à l'honneur lors du défilé militaire du 14 juillet 2019 à Paris

2019-07 | Mawashi science & technologie fut invitée par le Ministère des Armées français à réaliser une démonstration de l’exosquelette tactique UPRISEMD lors du défilé militaire du 14 juillet 2019 sur les Champs-Élysées à Paris.

Cet évènement s'est déroulé devant le président de la République française, Emmanuel Macron, et ses invités d'honneur, les chefs d’État des Nations européennes suivantes : Allemagne, Belgique, Danemark, Pays-Bas, Estonie, Finlande, Portugal, Espagne et Royaume-Uni.

En 2019, le thème de l’innovation de défense a été intégré à la journée nationale du 14 juillet lors de l’animation initiale sur la Place de la Concorde le matin, ainsi que pour l’opération de relations publiques l’après-midi, sur l’esplanade des Invalides.

L’innovation, l’un des quatre axes fixés par la Loi de Programmation Militaire 2019-2025, est un enjeu majeur pour le ministère des Armées. Ses ambitions sont illustrées à travers le Document d’Orientation de l’Innovation de Défense (DOID), réalisé par l’Agence de l’innovation de défense (AID), en lien avec les armées, directions et services.

Sur les 4299 soldats, 196 véhicules, 67 avions, 40 hélicoptères and 237 chevaux qui ont défilé ce jour-là, les deux premières personnes étaient les opérateurs d'essai de Mawashi vêtus de l'exosquelette tactique UPRISEMD.

CLIQUEZ ICI pour voir la vidéo de l'animation initiale du défilé portant sur l'innovation de défense et mettant en vedette l'exosquelette UPRISEMD de Mawashi.

 


 

Présentation de l'exosquelette UPRISEMD lors d'une Entrevue en direct à l'émission Salut Bonjour sur le réseau TVA

2018-11 | Le rêve d'un exosquelette qui aidera les soldats à transporter leurs lourdes charges sans se blesser approche et c'est une firme de Saint-Jean-sur-Richelieu, Mawashi, qui est en pôle position d'un marché évalué à « des milliards et des milliards de dollars ».

Entrevue en direct le 14 novembre 2018 à Salut Bonjour, une émission matinale québécoise quotidienne diffusée sur le réseau TVA depuis 1990.

« Le tiers des soldats évacués en Afghanistan ou en Irak n'avaient pas subi de blessures de guerre. Ils avaient plutôt subi les dommages, notamment au dos, à cause du trop grand poids placé sur leurs épaules. Ça coûte 500 millions de dollars par année à l'armée américaine pour s'occuper des soldats blessés parce qu'ils transportaient trop de poids », avance Alain Bujold, chef de la direction et chef de la direction technologique de Mawashi. Spécialiste de la recherche et de l'ingénierie pour « tout ce qui se met sur le corps humain » depuis des années, Mawashi s'est intéressée de plus près aux exosquelettes en 2013.

CLIQUEZ ICI pour visionner la vidéo de l'entrevue sur le site web de Salut Bonjour


 

Des soldats Canadiens testent l'exosquelette tactique UPRISEmd de Mawashi durant l'expérience en environnement urbain contesté 2018 à Montréal

2018-09 | Des soldats des Forces armées canadiennes (FAC) réalisent des essais avec l'exosquelette passif porteur de charge UPRISEMD de Mawashi lors de l'expérience en environnement urbain contesté 2018 (EUC 18) dans les rues de Montréal.

L'expérience en environnement urbain contesté 2018 (EUC 18) est une expérience scientifique et technologique de défense en coopération entre cinq pays qui s'est déroulée du 10 au 21 septembre 2018 à Montréal, au Québec.

La première expérience en environnement urbain contesté a eu lieu en novembre 2017 à Adélaïde, en Australie. Deux autres expériences sont prévues pour 2019 (États-Unis) et 2020 (Royaume-Uni). Les expériences EUC soutiennent la politique de défense du Canada, "Protection, Sécurité, Engagement (PSE)", en aidant à atteindre l'excellence dans tout le spectre des opérations militaires, de l'aide humanitaire et des secours en cas de catastrophe au maintien de la paix ou au combat.

EUC 18 vise à étudier les technologies nouvelles et émergentes qui pourraient améliorer l'efficacité du personnel militaire opérant dans des environnements urbains complexes tout en réduisant les risques pour les forces militaires et les civils. L'expérience fait partie d'un programme pluriannuel qui fonctionne sous les auspices du Programme de coopération technique, qui réunit les communautés scientifiques de défense de l'Australie, du Canada, de la Nouvelle-Zélande, du Royaume-Uni et des États-Unis.

Dirigé par l'organisation scientifique et technologique du ministère de la Défense nationale (MDN), Recherche et développement pour la défense Canada (RDDC), EUC 18 a réuni plus de 250 participants, dont des chercheurs de la défense des pays participants ainsi que des militaires de la 2e division canadienne.

L'Armée canadienne exploite les ressources en science et technologie (S&T) de RDDC pour anticiper les menaces en évolution et soutenir le développement de ses capacités futures. RDDC vise à permettre aux soldats de l'Armée canadienne et à améliorer les capacités de leurs plates-formes afin de mener des opérations dans des environnements complexes et hostiles.

Le programme du soldat vise à améliorer l'efficacité opérationnelle du soldat en augmentant la protection, la connaissance de la situation, les effets des armes, la mobilité, l'autosuffisance et la résilience tout en limitant le fardeau physique et cognitif du soldat, au sein d'un système intégré et centré sur l'humain.

VIDÉO (en anglais) : Des scientifiques militaires canadiens testent de nouveaux équipements dans les rues de Montréal

CLIQUEZ ICI pour plus d'informations sur l'expérience en environnment urbain contesté 2018 (EUC 18)


 


Projet de l'OTAN pour l'intégration de l'exosquelette sur le champ de bataille

2017-2019 | Essais concluants de l'exosquelette passif porteur de charge UPRISEMD sous la tenue de protection NEDEX des démineurs pour les applications EOD/IEDD/C-IED.

L'objectif global du projet de l'OTAN pour l'intégration de l'exosquelette sur le champ de bataille était de renseigner les 30 pays membres de l'OTAN sur l'état de l'art des technologies d'exosquelettes pour l'augmentation de la performance humaine. Les objectifs spécifiques incluaient : Organiser des démonstrations, accroître le niveau de connaissance afin de démystifier les technologies d'exosquelette, identifier les axes de développement potentiels pour l'interopérabilité et la standardisation, favoriser un dialogue ouvert entre la communité militaire de l'OTAN et l'industrie, et développer un concept d'opérations pour les exosquelettes sur le champ de bataille.

Dirigé par le Centre d'excellence de l'OTAN pour la neutralisation des explosifs et des munitions (NATO EOD COE), ce projet s'est étalé sur une période de 2 ans, de 2017 à 2019. Il a inclus 5 ateliers de travail et 2 séances d'essais élaborés avec des usagers supervisés par le Centre d'excellence de l'OTAN pour la médecine militaire (NATO MILMED COE).

Ce projet fut financé par la division NATO Defence Against Terrorism Programme of Work (DAT POW) et géré en coopération avec l'Agence d'information et de communication de l'OTAN (NCIA). Les pays participants inclurent le Canada, la République tchèque, la Hongrie, les Pays-Bas, la Pologne, la Slovaquie, le Royaume-Uni et les États-Unis.


 

1er atelier de l'OTAN sur l'exosquelette, 14-15 novembre 2017, Trenčín, Slovaquie

L'atelier initial a permis d'établir le cadre directeur afin de réaliser une ébauche des requis militaires minimum de l'OTAN pour les exosquelettes destinés aux opérateurs EOD, et a souligné l'importance de la problématique et des requis initiaux pour leur intégration au sein des opérations EOD.


 

2e atelier de l'OTAN sur l'exosquelette, 6-8 mars 2018, base militaire Maj Housiau Quartier Peutie, Vilvoorde, Belgique

L'objectif du second atelier était d'investiguer et de prouver comment les technologies d'exosquelette présentement disponibles sur le marché pourraient offrir une assistance directe aux opérations EOD et comment elles pourraient supporter et améliorer la mobilité, l'endurance et la précision sur cible, ainsi qu'accroître la capacité de chargement. Durant cet atelier, les requis militaires minimum furent révisés et deux essais avec usagers furent effectués, durant lesquelles des équipes EOD exécutèrent des tâches IEDD et CMD en utilisant les technologies d'exosquelettes. Cet évènement concluant se termina au Quartier général de l'OTAN, où le concept du projet ainsi que les accomplissement en cours furent présentés durant la rencontre des représentants des Directeurs nationaux des armements (NADREP).


 

3e atelier de l'OTAN sur l'exosquelette, 17-19 octobre 2018, tenu lors du salon Future Forces Forum (FFF), Prague, République tchèque

L'objectif du troisième atelier était de réviser les requis militaires minimum, de discuter des résultats des essais avec les usagers qui s'étaient tenus en Belgique, de préparer des démonstrations additionnelles, de développer une première ébauche du Concept d'opérations (CONOPS) et de réviser la carte routière du projet. Une série de conférenciers provenant des deux côtés de l'Atlantique présentèrent devant l'assistance.


 

4e atelier de l'OTAN sur l'exosquelette, 15-17 avril 2019, Trenčín, Slovaquie

Le quatrième atelier fut divisé en deux parties : Premièrement, il y eut des essais d'exosquelettes avec des usagers, et en parallèle, un atelier de concertation. Durant la séance d'essais, trois prototypes d'exosquelettes furent testés dans la zone expérimentale : Mawashi du Canada, Plica de Bulgarie et MechLab d'Italie.


 

5e atelier de l'OTAN sur l'exosquelette, 17-19 septembre 2019, Trenčín, Slovaquie

Le focus de ce dernier atelier était de finaliser le Concept d'opérations (CONOPS) en ce qui a trait aux technologies d'exosquelettes présentement disponibles sur le marché.


 

la division Diggerworks des Forces armées australiennes étudie l'exosquelette passif porteur de charge UPRISEMD de Mawashi

2017-08 | La division Diggerworks des Forces armées australiennes entreprend une étude de faisabilité afin d'évaluer l'utilisation potentielle d'un exosquelette passif pour les combattants rapprochés des Forces armées australiennes.

L'utilité visée de ces systèmes est de transférer la charge de l'équipement transporté par les soldats directement au sol, afin d'aider les soldats débarqués à atteindre leur destination en étant moins fatigués et prêts au combat.

Dans le cadre des essais avec l'exosquelette, des participants furent équippés d'une réplique de l'exosquelette en plastique fabriquée à l'aide de l'impression 3D (fabrication additive). Cette réplique en plastique fut ajustée sur leur corps de façon à s'assurer que les mesures anthropométriques soient correctes avant de fabriquer les exosquelettes en titane.

CLIQUEZ ICI pour lire l'article complet sur le site web de Soldier Systems Daily


 

APPLICATIONS CIVILES : Cliquez ici pour plus d'informations sur l'exosquelette quasi-passif de Mawashi avec système d'actuation des membres supérieurs