Modélisation musculo-squelettique générique et spécifique en vue du support de l’activité physique du soldat

Résumé :

Le port d’un exosquelette d’assistance à la locomotion permet d’envisager une plus grande mobilité du soldat, de décharger les articulations, de limiter l’apparition de la fatigue musculaire et de limiter la dépense énergétique. En revanche, la conception des exosquelettes d’assistance à la locomotion à des fins militaires est soumise à de fortes contraintes qui rendent le déploiement d’exosquelette difficile. Ainsi, la modélisation musculo-squelettique est envisagée comme un outil pour la conception et l’évaluation afin d'optimiser et de quantifier les bénéfices biomécaniques pour les futurs utilisateurs.

Dans cette thèse, on se propose de relever deux défis génériques et spécifiques liés à la modélisation musculo-squelettique.
Le premier défi se propose d’identifier des gammes de modèles représentatives de la population et de définir des lois de régression morphologiques génériques pour le soldat.
Le deuxième défi consiste à mettre en place des méthodes de personnalisation géométrique et musculaire des modèles musculo-squelettiques. Ces méthodes sont essentielles pour effectuer des simulations musculo-squelettiques cohérentes et pour permettre la conception et l’évaluation des exosquelettes.

Mots clés : biomécanique, calibration, cinématique, anthropométrie, forces musculaires