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Le MATE-XT : Nouvelles utilisations industrielles de l'exosquelette

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Les experts italiens en automatisation Comau et IUVO, une entreprise dérivée de l'école d'études supérieures Sant'Anna, à Pise, cherchent de nouvelles applications industrielles pour l'exosquelette MATE-XT.

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Giuseppe Colombina, responsable du pôle d'innovation de Comau Pontedera et PDG de l'IUVO, a expliqué que son équipe s'associait à l'université de Heidelberg pour tenter de trouver d'autres utilisations de la robotique portable dans le cadre de la collaboration homme-machine.

"L'université de Heidelberg va maintenant étudier l'impact de l'utilisation de l'exosquelette dans un contexte de fabrication à multiples facettes, en examinant les résultats biomécaniques et la productivité, entre autres facteurs. En particulier, ce projet analysera la biomécanique de l'utilisation de MATE-XT pour de nouvelles applications, dans de nouvelles conditions et au sein de nouvelles industries et environnements extérieurs, tout en vérifiant les vitesses d'apprentissage et d'adaptation motrice des utilisateurs."

Les recherches de l'université visent à quantifier davantage le degré auquel MATE-XT peut réduire le stress physique lors de tâches pénibles impliquant des mouvements répétitifs de flexion de l'épaule.

"Bien que le projet se concentre sur le contexte industriel allemand, les résultats obtenus peuvent être appliqués dans des conditions similaires dans d'autres contextes dans le monde entier."

Combinaison de technologies

La dernière version du MATE (Muscular Aiding Tech Exoskeleton) de Comau est robuste, légère et très respirante.

Il convient à une utilisation intérieure et extérieure et a été conçu pour s'adapter aux conditions extrêmes de la construction, du nettoyage industriel et du revêtement par poudre.

Il vise à fournir un soutien constant et ergonomique aux épaules et à la partie supérieure du corps afin de soulager la fatigue musculaire et de faciliter les mouvements pour les tâches aériennes et répétitives, a expliqué M. Colombina :

"Pour concevoir MATE-XT, les ingénieurs biomécaniciens de Comau ont tiré parti de leur vaste expérience de terrain dans de multiples secteurs industriels et des dernières technologies disponibles pour accroître le confort, les performances et la flexibilité de l'exosquelette. En particulier, la chaîne d'épaule mécanique a été redessinée pour garantir une protection contre les conditions extérieures telles que l'eau, la saleté, la chaleur et les rayons UV. Le dos de l'exosquelette est désormais doté d'une structure en fibre de carbone, avec un nouveau design et une nouvelle forme captive pour mieux soutenir une posture ergonomique."

Un mécanisme cinématique breveté garantit tous les degrés de liberté de l'épaule et est capable de reproduire le mouvement physiologique des épaules d'un utilisateur.

Un système spécial de verrouillage et de déverrouillage évite le risque d'activer le boîtier du générateur de couple lors de la mise en place et du retrait de l'exosquelette.

Un intérêt croissant

Comau estime que MATE-XT peut aider les travailleurs à augmenter de 27 % la précision des tâches aériennes et de 10 % la vitesse d'exécution ; il peut également réduire les temps de cycle d'au moins 5 %.

Jusqu'à présent, l'exosquelette portable a été déployé pour améliorer l'ergonomie et la précision de diverses tâches manuelles impliquées dans la production de cabines de semi-remorques.

Dans le secteur de la fabrication de cuisines, il est utilisé pour la logistique, la préparation des commandes et le chargement et le déchargement des cuisines au domicile des clients.

Il aide également les travailleurs du secteur électromédical, de l'industrie alimentaire et des boissons, ainsi que diverses autres applications allant de l'agriculture et de la menuiserie à la maintenance des installations et des équipements.

M. Colombina a déclaré qu'il s'attendait à voir les exosquelettes passifs jouer un rôle de plus en plus important à l'intérieur et à l'extérieur de l'usine intelligente au cours des prochaines années :

"Nous le constatons déjà en termes d'applications nouvelles et non industrielles, et d'intérêt croissant pour le déploiement dans la construction, l'entreposage et la logistique. Nos estimations suggèrent un taux de croissance annuel composé potentiel sur cinq ans pouvant atteindre 40 % pour le marché des exosquelettes portables, dont la moitié proviendra du secteur industriel."

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