Exosquelettes : l’assistance physique au travail

Progressivement mais sûrement, les exosquelettes prennent place dans différents secteurs : logistique, BTP, transport, agriculture, ateliers de montages automobiles, tri postal, entretien des espaces verts etc. L’usage d’exosquelettes est également envisageable dans le cadre de la réinsertion professionnelle, du maintien dans l’emploi des seniors ou de l’inclusion d’employés handicapés. Les exosquelettes sont donc des dispositifs versatiles qui semblent être appelés à s’inscrire de plus en plus dans nos environnements de travail à l’avenir.

La réduction des troubles musculo-squelettiques (TMS) est un enjeu majeur pour les entreprises. En France par exemple, 87 % des maladies professionnelles y sont liées.

Pour répondre à ce besoin, les fabricants d’exosquelettes portatifs d’assistance physique travaillent à accroître l’ergonomie de leurs produits, afin de les rendre accessibles à un public plus large. Les exosquelettes sont aujourd’hui dans des matériaux innovants plus performants . Selon Yann Perrot, chef du service de robotique interactive au CEA List,” leur développement repose sur un équilibre subtil entre performance et simplicité. En effet, plus un exosquelette est sophistiqué, plus son poids et son coût augmentent, ce qui peut gêner l’utilisateur”. Les fabricants ont donc cherché à alléger le poids de ces dispositifs en utilisant des matériaux plus légers et en développant des modèles spécialisés qui n’assistent qu’une partie du corps. Ainsi, les ressorts en carbone ont remplacé ceux en acier, et certains équipements passifs peuvent aider à transporter jusqu’à 25 kg.

Les exosquelettes posturaux, quant à eux, ne permettent pas de porter des charges lourdes, mais soulagent l’opérateur lorsqu’il doit maintenir des positions contraignantes ou effectuer des gestes répétés. Cette optimisation des exosquelettes est cruciale pour leur développement sur le marché, qui devrait passer de 192 millions de dollars en 2018 à 5,8 milliards de dollars en 2028 selon le cabinet de conseil ABI Research.

L’absence de normes spécifiques et plusieurs problèmes techniques non encore resolus entravent l’utilisation pratique courante des exosquelettes dans les entreprises concernées. Les problèmes spécifiques comprennent l’inconfort, le poids du dispositif, l’alignement avec l’anatomie et la cinématique humaines, et la détection de l’intention humaine pour permettre des mouvements fluides.

 Ergonoma journal traite de ce sujet depuis plusieurs années déjà, et nous continuons à suivre l’évolution du marché afin de fournir continuellement à nos lecteurs des informations sur les dernières innovations dans ce secteur.

Stonger par EXHAUSS, Quatre exosquelettes en un

Stonger par EXHAUSS

En 2020, EXHAUSS lance Stronger. Une nouvelle gamme qui combine les avantages de deux autres modèles : la fluidité de l’EXHAUSS SXSTEM, l’architecture près-du-corps et l’assistance progressive des PICKER. Le Stronger vise la polyvalence et offre plusieurs fonctionnalités, notamment une nouvelle suspension à tendeurs latex associée à une grande fluidité grâce à de nombreux roulements à billes. Ce systéme permet une sensation organique proche de celle des muscles humains. Ainsi, il donne la possibilité aux utilisateurs de reconfigurer leur Stronger selon leurs besoins avec une assistance progressive et isoélastique pouvant être réglée avec une simple molette. Le Stronger est doté d’une nouvelle omoplate orbitale qui pivote au-dessus de l’épaule de l’opérateur pour un ajustement automatique à la longueur des bras de l’utilisateur. Avec un poids optimisé, Stronger est capable de supporter une charge de 25 kg.

MATE-XT, la dernière genération de COMAU

MATE-XT

l’entreprise italienne COMAU a introduit l’exosquelette MATE-XT en décembre 2020. Doté d’un mécanisme passif à base de ressorts et de tissus respirants, il offre aux utilisateurs huit niveaux d’assistance et un mécanisme de verrouillage/déverrouillage redessiné pour faciliter l’enfilage et le retrait. Il est destiné aux personnes qui effectuent des tâches nécessitant une utilisation prolongée de leurs membres supérieurs, en particulier à un angle de flexion/extension d’environ 90 degrés, Le MATE-XT est adapté à de nombreux secteurs, notamment la construction, l’électroménager, l’agriculture, les services et l’automobile et convient aux utilisateurs dont la taille est comprise entre 1,60 m et 1,90 m.

Le MATE-XT a été développé en collaboration avec l’IUVO et Össur. L’appareil est certifié conformément à la directive européenne sur les machines 2006/42/CE, en tenant compte de la norme technique ISO 13482/2014 sur les robots de soins personnels. 

SKELEX 360-XFR par SKELEX

Skelex 360-XFR

De fabrication hollandaise, le Skelex 360-XFR prone la sécurité de l’utilisateur d’abord. Les éléments essentiels de la coque extérieure, tels que les coques de bras et le système de réglage de la hauteur, sont fabriqués à partir de matériaux haut de gamme tels que le Tencate TecaSafe (Plus)® et le Kevlar ® Nomax ®, des éléments ignifuges, résistants aux flammes, hydrofuges, résistants à l’huile et à l’électricité statique.

Les Exosquelettes HAPO par ERGOSANTE

Une gamme libérée de tout superflu

La gamme HAPO par ERGOSANTE

Dans la gamme, on trouve l’exosquelette HAPO SD (sans déverrouillage) qui est un harnais de posture particulièrement Conçu pour réduire la sollicitation des muscles du dos en redirigeant les efforts du haut du tronc par appui pectoral vers les cuissesL’exosquelette HAPO FRONT (anciennement MS) quand à lui, a été développé pour protéger les épaules et les coudes des travailleurs soumis à des gestes répétitifs ou des travaux nécessitant des postures (bras en avant) prolongées. Il a été adopté par le secteur agricole, puis par de nombreux industriels. Il y a aussi l’exosquelette HAPO UP qui est le dernier né de la gamme HAPO. Ce dernier a été développé pour protéger les épaules et les bras des travailleurs soumis à des gestes répétitifs ou des travaux nécessitant des postures “bras en l’air” prolongées. En utilisant la structure des alvéoles d’abeilles, le HAPO UP est conçu pour offrir une grande résistance en un minimum de matériaux.

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HMT, la Start Up française en force

HMT, Human Mechanical Technologies (HMT) , basée au pied des Pyrénées à Tarbes (65), est une société, créée en 2017, qui a construit son expertise autour de l’ergonomie et de l’ingénierie dans le but de lutter contre les risques professionnels et de favoriser des conditions de travail optimales.

HMT a développé 3 dispositifs

HMT conçoit, fabrique et intègre des dispositifs d’assistance physique : des exosquelettes 100% mécaniques et Made in France.

LAEVO, Le concept de réutiliser sa propre énergie

Exosquelette LAEVO

Les exosquelettes Laevo sont équipés de plusieurs systèmes de ressorts qui permettent de stocker l’énergie générée lors de l’inclinaison du torse vers l’avant. Cette énergie est ensuite libérée lors du retour en position verticale, offrant ainsi un support musculaire supplémentaire. Grâce à cette technologie, les utilisateurs peuvent réduire leur effort physique lors des mouvements de flexion et d’extension, ce qui se traduit par une diminution de la fatigue musculaire. De plus, l’absence de contrainte sur les mouvements naturels du corps garantit une grande liberté de mouvement.

BackX dynamique, l’exosquelette d’Ottobock

le plus vendu pour les travaux en hauteur

Avec une réduction moyenne de 60% de la charge sur le bas du dos lors du levage d’objets, l’exosquelette BackX dynamique d’Ottobock offre une grande protection contre les blessures et la fatigue musculaire. De plus, sa conception flexible permet une grande liberté de mouvement pour les tâches variées, telles que la conduite de chariots élévateurs, le travail dans des espaces restreints, ou même la montée d’escaliers. Pour plus d’ergonomie, il y a le Paexo Neck qui peut être porté en combinaison avec d’autres exosquelette tels que l’Ottobock Shoulder, mais aussi de manière autonome. Cet exosquelette est utilisé pour tous les travaux qui se déroulent au-dessus de l’épaule. Selon le principe du hamac, les utilisateurs peuvent simplement mettre leur tête en arrière et la tête est portée.

INNOPHYS, Muscle Suit Every,

Pour un usage domestique ou Industriel

l’entreprise japonaise Innophys, une jeune Start Up fondée en 2013, a voulu mettre sur le marché avec ce produit un exosquelette pour tous. Le Muscle Suit Every assiste les mouvements jusqu’à 25,5 kg de force auxiliaire. Doté d’un muscle artificiel utilisant la pression de l’air, il s’adapte donc aux mouvements de chaque personne qui le porte pour une durée illimitée. Remplissez-le simplement d’air à l’aide de la pompe fournie et il est prêt à l’emploi. Par conséquent, lorsque la puissance d’assistance s’affaiblit, ajoutez simplement plus d’air.

CrayX , par German Bionics, un exosquelette connecté au monde

CrayX , par German Bionics

En accord avec la norme IP54, l’exosquelette CrayX offre un double soutien pour une assistance totale lors du levage et de la marche allant jusqu’à 30 kg. Avec sa capacité de remplacement à chaud de la batterie, le CrayX peut suivre en temps réel l’utilisation de l’appareil ainsi que les pratiques de sécurité adoptées. Avec German Bionics, on parle de la bio-télématique sur le lieu de travail. Vous pouvez ainsi obtenir des informations précieuses sur l’état de santé de vos employés. Les capteurs fonctionnent en arrière-plan pour recueillir des données sur l’activité physique, la fatigue et d’autres paramètres, pour améliorer la sécurité et le bien-être de vos travailleurs.

Japet, La Wearable Medicine pour la santé au travail

Japet

L’Exosquelette Japet diminue l’impact des manutentions de charges, tâches répétitives et postures contraignantes sur la colonne.  Il permet ainsi de réduire les accidents et arrêts de travail pour lombalgie

” L’exosquelette Japet est la solution pour assister les agents qui souffrent du dos. C’est un dispositif d’assistance qui permet de soulager tout en maintenant la mobilité du tronc ” Yonnel Giovanelli Responsable pôle ergonomie et Facteurs Organisationnels et Humains, SNCF

NOONEE, La chaise sans chaise 2.0

Chairless chair par NOONEE

Grâce à la chaise sans chaise 2.0, c’est désormais possible. Pour travailler dans une position saine, il suffit d’enfiler l’exosquelette Noonee, ce qui ne prend que quelques secondes. La chaise sans chaise 2.0 permet de passer sans effort d’une position assise active à une position debout ou à une position de marche.

GOBIO, Ergosquelette IP14 Chairless Chair

Exemples d’usages des Chairless Chairs

Les Ergosquelette IP14 Chairless Chair sont polyvalents: pour montage automobile, câblage d’armoire électrique ou alors reconditionnement en ligne de production. Il Offre des positions assises à différentes hauteurs et la liberté de passer facilement à une position debout ou pour se déplacer.

Able Human Motion, Permettre la mobilité, pour tous

“Aujourd’hui, Able Human Motion a réalisé ce que de nombreuses personnes incapables de marcher espéraient. Notre exosquelette pèse 16 kg et nous prévoyons de le mettre sur le marché au prix de 60 000 euros”, explique Alfons Carnicero, PDG de l’entreprise

Able Human Motion est une start-up basée à Barcelone qui développe des exosquelettes robotiques pour améliorer la qualité de vie des personnes en situation de handicap. Permettre aux gens de se déplacer par eux-mêmes est incontestablement essentiel pour libérer tout le potentiel humain.

ABLE Exoskeleton

Par Mounira Tyal