Articles Tagués ‘Exosquelette’

Exosquelette-armure TALOS : le projet progresse

Publié: 6 juin 2016 dans Blindage et matériaux, Electronique de défense, Nanotechnologies, Non classé, Santé et médecine militaire
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Dans ce blog, on aime bien également suivre le devenir des innovations qui ont déjà fait l’objet d’un article. En l’occurrence, un petit coup de projecteur sur TALOS. Si vous vous en souvenez (voir cet article), TALOS – pour Tactical Assault Light Operator Suit – est une armure individuelle développée pour les besoins des forces spéciales américaines (US SOCOM). Elle consiste en une panoplie technologique très impressionnante censée rentrer en service en 2018, en vue d’assurer une protection balistique optimale aux fantassins.

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En particulier, TALOS possède une armure liquide intégrée, activée par champ électrique (rappel : il s’agit d’un matériau magnétorhéologique à base de nanoparticules, capable de changer son état de liquide à solide en quelques millisecondes, lorsqu’un champ magnétique ou électrique est appliqué). Lors de la conférence 2016 Special Operations Forces Industry Conference (SOFIC), l’US SOCOM est revenu sur le projet pour en donner les avancées actuelles.

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Au-delà de la protection conférée par le liquide, TALOS comprend des senseurs pour la vision augmentée du fantassin (IR, IL), un système intégrée de chauffage/refroidissement,  des capteurs permettant d’inférer l’état physique, voire des systèmes permettant automatiquement de stopper une hémorragie ou de fournir de l’oxygène. General Atomics, le célèbre fabricant de drones, est également de la partie, puisqu’il fournit un générateur hybride thermique/électrique pour l’armure. Capable de monter à 10 000 rpm (assez bruyamment), le système peut passer en « tout-électrique » pour préserver la discrétion. Il est également équipé des nouveaux moteurs de LiquidPiston (ci-dessous) pour mouvoir l’exosquelette.

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Le planning est agressif puisqu’un premier prototype devrait voir le jour pour Aout 2018 ! Le coût du programme est estimé à 80M$ – un montant que beaucoup trouvent sous-estimé. Mais le programme a donné naissance à des « spin-offs », au premier chef d’entre elles la société REVISION.

A partir des spécifications de TALOS, la société REVISION a en effet développé le Military’s Kinetic Operations Suit, un concept qui équipe le fantassin d’un exosquelette pour les membres inférieurs, et d’une colonne vertébrale rigide, pour faciliter l’emport de charges.

Le système a également un mode réfrigération incorporé, et permet de protéger le fantassin à 60% (contre 18% actuellement) des impacts de balles. Tout ceci a mené le président Obama à déclarer publiquement « nous construisons un IronMan ». Restent encore quelques grandes interrogations : le coût, le poids, l’efficacité du système énergétique, et…la facilité à utiliser son armement des deux mains, tout en contrôlant l’armure.

La société REVISION (mais a priori sans l’armure complète) sera présente la semaine prochaine lors du salon Eurosatory 2016. Pour s’inscrire, c’est gratuit (mais réservé aux professionnels et au plus de 16 ans), et c’est ici 

 

 

 

 

 

Des exosquelettes « made in China »

Publié: 23 juillet 2015 dans Electronique de défense, Santé et médecine militaire, Systèmes d'armes
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Dans la course au « soldat augmenté », l’armée de la république populaire de Chine n’est pas en reste : depuis peu, elle développe et perfectionne ses propres exosquelettes militaires. Au-delà de leur utilisation dans un contexte logistique et de manutention, l’ambition de l’armée chinoise est bien de permettre aux soldats d’infanterie d’évoluer plus facilement dans les terrains difficiles, notamment montagneux.

L’institut 202 (groupement industriel) avait présenté son premier modèle d’exosquelette au meeting aérien de Zhuhai, en 2014, comme l’illustre la vidéo ci-dessous. Ce dernier avait un coefficient de 80% (un poids porté de 100kg ne pèse que 20kg pour le porteur de l’exosquelette).

En juin, l’institut a dévoilé une version upgradée de ce système, capable notamment de permettre des mouvements complexes requérant une grande flexibilité (ramper dans la boue, sous des barbelés, par exemple), tout en conservant l’avantage de l’exosquelette en termes de transport de charges lourdes.

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On constate à ce sujet un système d’aide en haut du costume, pour permettre l’emport d’objets lourds (une espèce de « grue portable », en quelque sorte). Les caractéristiques de l’exosquelette upgradé sont les suivantes : emport de plus de 50 kg, capacité de marcher 20km à une vitesse moyenne de 4,5 km/h. Des caractéristiques proches du système HULC développé par Lockheed Martin (ci-dessous).

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Mais ce qui interpelle également, ce sont les vidéos présentant le concept en images de synthèse. On y voit clairement que l’exosquelette est appelé à servir non seulement en soutien, mais en première ligne, avec des soldats portant de lourdes charges, et un armement également pesant.

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Une solution intéressante pour l’allègement du combattant, problème de premier plan aujourd’hui dans les armées, et compte tenu à la fois de la numérisation du soldat, et de la difficulté des missions. Toutefois, la problématique de la charge et de la puissance électrique demeure, même  si ces différents systèmes sont capables, même en cas de faible charge batterie, de continuer à soutenir des charges sans « laisser tomber » le combattant.

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Mais au-delà du transport de charges, l’intérêt d’un exosquelette est de permettre l’augmentation des capacités de mobilité du soldat : sauter plus haut, courir plus vite, et avec un armement complet. En ce sens, il sera intéressant de suivre les évolutions du système chinois.

 

MAXFAS, un exosquelette robotisé pour l’entraînement au tir

Publié: 6 juillet 2015 dans Electronique de défense, robotique
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Lorsque Dan Baechle, ingénieur mécanicien, était petit, il était fasciné par les robots, et tout particulièrement par les exosquelettes du film ALIENS de James Cameron. Et cette fascination ne l’a jamais quitté, même lorsqu’il a rejoint l’ US Army Research lab (ARL) pour s’intéresser à l’innovation en robotique.

D’où l’inspiration de MAXFAS, un exosquelette mécatronique destiné à enserrer le bras d’un utilisateur, pour entraîner les nouvelles recrues au tir de précision, et à améliorer leur efficacité vis-à-vis du maniement des armes de poing.

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La bête est conçue pour aider l’utilisateur à maîtriser ses tremblements involontaires, une fonction dérivée de sa fonction initiale : la rééducation des victimes d’attaques cérébrales. Il s’agit d’un exosquelette en carbone, composé de câbles et de moteurs, et de capteurs de mouvement.

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Lorsque le bras détecte un tremblement, il active légèrement les câbles qui permettent de compenser le mouvement, stabilisant ainsi le bras sans l’immobiliser. Cet accompagnement digne d’un marionnettiste du mouvement de l’utilisateur était initialement utilisé pour permettre une meilleure performance du tir, en opérations (l’exosquelette étant particulièrement léger). Mais cela nécessiterait une version autonome du dispositif (sans les câbles).

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Toutefois, ses concepteurs ont découvert qu’après plusieurs utilisations de MAXFAS, le tremblement s’atténuait, pour presque disparaître…même en l’absence de l’exosquelette. D’où l’utilisation du système pour l’entraînement des jeunes recrues.

Vous trouverez le travail de thèse de Dan Baechle ici

Allègement du combattant : le programme Warrior Web

Publié: 3 avril 2015 dans Blindage et matériaux, robotique
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Il ne s’agit pas d’une thématique technologique a priori aussi séduisante que la mise au point d’un nouveau système d’armes ou la numérisation de l’espace de bataille, mais la diminution de la charge du combattant est aujourd’hui une problématique centrale et prégnante des opérationnels. Qu’il s’agisse du programme FELIN (Fantassin à Equipements et Liaisons Intégrés) ou d’autres équipements modernes du fantassin débarqué, celui-ci est régulièrement confronté à ses limites physiques.

Un fantassin FELIN, par exemple, doit supporter 45 kg d’équipement au minimum (40 kg pour le FELIN prochainement valorisé au standard V1.3). Ce n’est certes pas supérieur à un fantassin des années 2000 non équipé de FELIN, mais cela devient rapidement difficilement supportable lors d’un combat de haute intensité dans le massif des Ifoghas.  Et si un soldat français porte en moyenne 45 kg, son homologue américain est plus proche des 70 kg de charge.

C’est pourquoi la DARPA (encore elle, mais c’est normal dans une telle thématique) s’est penchée sur le sujet, et a mis en place un programme baptisé Warrior Web, et destiné à développer une combinaison pour diminuer les blessures et la fatigue due à la charge du combattant.

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Cette combinaison souple mais instrumentée, devant être portée en-dessous des vêtements tactiques, et ne consommant pas plus de 100 watts, doit permettre de réduire les blessures musculo-squelettiques en particulier au niveau des articulations, des épaules et du bas du dos. L’objectif est ambitieux : permettre à un soldat de parcourir 1,6 km (1 mile) en 4 minutes !

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Le Warrior Web ALPHA (première phase) consiste donc en un« exosquelette souple » conçu en collaboration avec Boston Dynamics, la société célèbre pour ses robots – notamment le « MULE » – , récemment rachetée par Google. Les photos illustrant cet article correspondent aux trois prototypes du Warrior Web ALPHA.

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La phase BRAVO est focalisée sur les matériaux souples, les technologies de protection, ainsi que les technologies permettant d’améliorer les mouvements de saut, course, grimpe, etc… et a fait l’objet d’un appel à propositions en 2013.

Images (c) DARPA