EXOSQUELETTES AU SERVICE DE L’INDUSTRIE DE LA CONSTRUCTION ET DE LA RÉNOVATION AU QUÉBEC

Comment les systèmes d’augmentation de l’humain (SAH) pourront réduire les risques de blessures musculo-squelettiques et augmenter la performance des travailleurs et travailleuses de tous âges dans un avenir rapproché.

JEAN-MARC SHEITOYAN, PMP, BDI, ADIQ CHEF DE LA STRATÉGIE MAWASHI SCIENCE ET TECHNOLOGIE

TÉL.: 450-349-9833 COURRIEL: INFO@MAWASHI.NET WWW.MAWASHI.NET

20 octobre 2017

MAWASHI SCIENCE ET TECHNOLOGIE

Une firme d’avant-garde en recherche et développement (R-D)

À PROPOS DE MAWASHI

➤ Compagnie québécoise basée à Saint-Jean-sur-Richelieu, sur la rive-sud de Montréal.

➤ Experts en recherche et développement (R-D) ainsi qu’en développement de nouveaux produits (DNP).

➤ Équipe multidisciplinaire composée de 35 professionnels spécialisés en ingénierie des facteurs humains, en ingénierie multi-physique, ainsi qu’en design industriel.

➤ Culture de design, de collaboration et d’innovation.

➤ Valeurs fondamentales : Imagination et créativité, passion et dévouement, responsabilisation et engagement.

STATISTIQUES

DES BLESSURES MUSCULO-SQUELETTIQUES DANS LA CONSTRUCTION AUX ÉTATS-UNIS

TROUBLES MUSCULO-SQUELETTIQUES LIÉS AU TRAVAIL (TMSLT)

➤ représentent 33% de tous les cas de blessures et de maladie;

➤ impliquent les muscles, nerfs, tendons, articulations, cartilages et structures de soutien;

➤ comprennent:

➤ les entorses; ➤ les douleurs lombaires; ➤ les blessures au cou, aux épaules et aux genoux.

Source: Musculoskeletal Disorders in Construction: Practical Solutions From the Literature https://www.onepetro.org/journal-paper/ASSE-16-01-26

TROUBLES MUSCULO-SQUELETTIQUES LIÉS AU TRAVAIL (TMSLT)

➤ causés par un effort soudain ou une exposition prolongée à:

➤ une force élevée; ➤ des mouvements répétitifs; ➤ la levée manuelle lourde ou la saisie prolongée; ➤ des postures corporelles inhabituelles maintenues pendant

de longues périodes; ➤ une pression exercée par des surfaces dures ou des arêtes

vives sur les tissus du corps; ➤ la vibration des outils et des machines; ➤ les températures extrêmes et l’humidité.

Source: Musculoskeletal Disorders in Construction: Practical Solutions From the Literature https://www.onepetro.org/journal-paper/ASSE-16-01-26

TROUBLES MUSCULO-SQUELETTIQUES LIÉS AU TRAVAIL (TMSLT)

➤ Le taux de TMSLT dans la construction est demeuré plus élevé que dans toutes les industries combinées.

➤ la proportion de TMSLT a presque doublé de 1992 à 2014 pour les travailleurs âgés de 55 à 64 ans.

➤ Les assistants, les mécaniciens de chauffage et de climatisation, les maçons et les tôliers ont les taux de TMSLT les plus élevés.

➤ les blessures au dos représentaient plus de 40% des TMSLT.

➤ 46 millions de dollars US en perte de salaire pour les travailleurs de la construction en 2014 seulement.

Source: Work-related musculoskeletal disorders among construction workers in the United States from 1992 to 2014 https://www.cpwr.com/sites/default/files/publications/DongWMSDs1992KF.pdf

EXOSQUELETTES ET SYSTÈMES D’AUGMENTATION DE L’HUMAIN (SAH)

Une solution possible?

U.S. Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) Web Warrior Program Source: https://www.army.mil/e2/c/images/2014/05/05/343428/original.jpg

QU’EST-CE QU’UN EXOSQUELETTE ?

➤ Appareil porté sur le corps humain qui augmente, active ou améliore le mouvement ou l’activité physique.

➤ Structure articulée rigide, semi-rigide ou souple qui permet de rediriger la charge jusqu’au sol et d’apporter de la puissance aux membres et articulations.

➤ L’exosquelette peut comporter des éléments passifs, quasi-passifs, actifs, ou quasi-actifs.

➤ Fait partie de la famille des systèmes d’augmentation de l’humain (SAH).

Lockheed Martin FORTIS Exoskeleton with Equipois ZeroG Arm Source: https://www.robrady.com/design-project/lockheed-martin-fortis-human-powered-exoskeleton

À QUOI SERT UN EXOSQUELETTE ?

➤ AUGMENTER : ➤ La performance ➤ La productivité ➤ La force ➤ La puissance ➤ L’endurance ➤ La protection ➤ La conscience de la situation

➤ RÉDUIRE : ➤ Les blessures musculo-squelettiques ➤ La dépense métabolique ➤ La fatigue ➤ L’inconfort

Ekso Bionics GT Exoskeleton Source: http://www.roboticstrends.com/article/ekso_bionics_gt_exoskeleton

LE MARCHÉ DES EXOSQUELETTES➤ Les exosquelettes sont des

nouvelles technologies suffisamment avancées pour trouver des applications pratiques dans les domaines militaire, médical et industriel.

➤ Marché en développement rapide : Croissance motivée par les progrès significatifs dans les sciences des matériaux et dans l’augmentation de la force, qui fournira des avantages en termes de productivité, de sécurité ou de coûts à long terme réduits.

Cyberdyne Hybrid Assistive Limb® (HAL®) Source: https://www.cyberdyne.jp/images/mv2.jpg

Source: http://www.openpr.com/news/603511/Global-Military-Exoskeleton-Market-to-Witness-a-Healthy-CAGR-of-14-4-during-the-Forecast-Period-of-2017-2025.html

UNE MULTITUDE D’ORGANISATIONS DÉVELOPPENT DES EXOSQUELETTES

20KTS+, Alter G, Axosuits, Bionic Power, B-Temia, Cyberdyne, Daewoo, Ekso Bionics, Exhauss, ExoAtlet, Fourier Intelligence, Honda, Hyundai, Laevo, Lockheed Martin,

Mawashi, Myomo, Otherlab Orthotics, Ottobock, Panasonic, Parker Hannifin, RB3D, Rex Bionics, ReWalk, Sarcos, StrongArm Technologies, SuitX, US Bionics, …

Source: http://exoskeletonreport.com/2015/02/businesses-that-have-or-are-exploring-exoskeleton-products-in-alphabetical-order/

UNE NORME POUR LES EXOSQUELETTES

Mawashi participe à l’élaboration d’une norme pour assurer la sécurité des usagers dans les domaines militaire, médical et

industriel, en collaboration avec l’institut américain National Institute of Standards and Technology (NIST)

BÉNÉFICES POTENTIELS DES EXOSQUELETTESpour le domaine de la construction

ASSISTANCE AUX TÂCHES DES TRAVAILLEURS ET TRAVAILLEUSES

➤ Prévenir les blessures musculo-squelettiques liées au transport de charge et aux mouvements répétitifs;

➤ Prévenir la fatigue musculaire et faciliter la manipulation d’outils à bout de bras;

➤ Supporter le poids des outils répartis dans la ceinture de travail;

➤ Supporter le poids des matériaux transportés par les bras et sur l’épaule.

SuitX ShoulderX Industrial Arm Exoskeleton

Source: http://www.suitx.com/shoulderx

COMPATIBILITÉ AVEC L’ENVIRONNEMENT DE TRAVAIL ET L’ÉQUIPEMENT DE SÉCURITÉ

➤ Balancement et stabilisation de la charge sur le corps pour prévenir la perte d’équilibre et les chutes;

➤ Intégration du harnais de sécurité;

➤ Intégration des bandes réfléchissantes et des couleurs haute visibilité;

➤ Intégration des genouillères et protège-coudes;

➤ Choix de matériaux ignifuges, antistatiques, résistants aux chocs électriques et aux arcs électriques;

PROLONGER LA CARRIÈRE DES TRAVAILLEURS ET TRAVAILLEUSES

➤ Prévenir l’usure prématurée du corps humain au niveau des articulations (ex.: entorses, douleurs lombaires, blessures au cou/épaule et au genou);

➤ Aider les travailleurs et travailleuses à pratiquer leur métier plus longtemps.

COMBIEN PEUT COÛTER UN EXOSQUELETTE ?➤ Wieldy Exoskeleton : $2,000 USD

➤ Laevo V2 : $2,000 USD

➤ SuitX shoulderX : $3,000 USD

➤ SuitX backX : $3,000 USD

➤ SuitX legX : $5,000 USD

➤ Lockheed Martin FORTIS Tool Arm : $7,149 USD

➤ Lockheed Martin FORTIS : Starting at $23,320 USD

➤ B-Temia Keeogo : $35,000

➤ SuitX Phoenix : $40,000 USD

➤ Ekso GT : $70,000 USD

➤ ExoAtlet : $70,000 USD

➤ Bionik Laboratories ARKE : $80,000 USD

➤ GOGOA HANK : $80,000 USD

➤ Wandercraft ATALANTE : $85,000 USD

➤ Cyberdyne HAL Lower Limb : $96,000 USDSource: Exoskeleton Report Catalog http://exoskeletonreport.com/product-category/exoskeleton-catalog/

EXOSQUELETTE TACTIQUE MAWASHI

UPRISEUne technologie de rupture

pour le domaine militaire

EXOSQUELETTE TACTIQUE MAWASHI UPRISE

➤ Développé en 2014, contrat financé par le gouvernement américain.

➤ Programme surnommé “Ironman”: Inventer une tenue de combat avancée pour les soldats.

➤ Mawashi a remporté un concours et a battu des équipes de recherche prestigieuses dont la compagnie Lockheed Martin, l’université Massachusetts Institute of Technology (MIT), et même la NASA.

➤ Projet réalisé en seulement 5 mois : 4 mois de conception et 1 mois de fabrication de 2 prototypes fonctionnels à l’aide du processus de fabrication additive DMLS pour la structure en titane.

ÉTUDE BIOMIMÉTIQUE DU GAIN DE POIDS CHEZ L’HUMAIN

➤ Biomimétisme : Processus d’innovation où l’on s’inspire des formes, matières, propriétés, processus et fonctions du vivant pour trouver des solutions soutenables produites par la nature et éprouvées par l'évolution au sein de la biosphère.

➤ Observation du gain de poids extrême chez l’humain.

➤ Des personnes très obèses pesant près de 900 lb peuvent transporter environ 600 lb de charge supplémentaire.

➤ Les soldats athlètes ne peuvent se déplacer avec plus de 200 lb dans un sac à dos : Pourquoi? Emmanuel “Manny” Yarbrough, un lutteur Sumo américain qui a

pesé 882 lb (400 Kg) a détenu le record mondial Guinness pour l’athlète le plus lourd. Source: https://en.wikipedia.org/wiki/Emmanuel_Yarbrough https://www.pinterest.ca/pin/297096906649528086/

MERCI. DES QUESTIONS ?

JEAN-MARC SHEITOYAN, PMP, BDI, ADIQ CHEF DE LA STRATÉGIE MAWASHI SCIENCE ET TECHNOLOGIE

TÉL.: 450-349-9833 COURRIEL: INFO@MAWASHI.NET WWW.MAWASHI.NET