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Titre :
Recherche en marche
Légende - Résumé :
Un des espoirs actuels d'améliorer les possibilités de déplacement des patients paraplégiques consiste à stimuler électriquement leurs muscles grâce à des implants.
Après une présentation par le professeur P. Rabischong (faculté de médecine de Montpellier) des principes de la marche et des premières avancées quant à sa restauration, des chercheurs en informatique du LIRM et de l'INRIA expliquent leurs contributions dans ce domaine.
Nom de fichier :
Inria-512-recherche_en_marche-fr.mp4
Titre :
Recherche en marche
Année :
2003
Durée (min) :
00:09:09
Publications :
https://videotheque.inria.fr/videotheque/doc/512
Autres versions :
Master VF : 512
Master VEN :
Autre : Lien externe :
Lien Equipe-projet :
Lien Centre de Recherche :
Mots clés :
N° master :
512
Durée :
09 min 09 sec
IsyTag :
capteur - électrique - équation - est-à-dire - hanche - marche - mathématique - modèle - mouvement - muscle - outil - patient - plates-formes - pouvoir - programme - robot - simulation - stimulation - système - virtuel
Transcription automatiqu :
marche est apparemment une fonction simple nous marchons facilement mais en fait quand on regarde techniquement comment la marche peut s'opérer c'est une fonction très compliquée avons en effet à répondre à deux problèmes fonctionnels propulsé c'est à dire aller en avant aller arrière et deuxièmement se stabiliser propulsion est assurée par un moteur principal qu'est la hanche qui donne un mouvement de ciseaux entretenu qui permet de marcher le genou assure le contrôle de la longueur de membres inférieurs et le pied est un propulseur additionnel qui permet de monter des escaliers ou de monter des rangs stabilisation est obligatoire parce que nous sommes instables naturellement étant sur deux pattes par opposition aux quadrupèdes qui ont quatre appuis stables nous devons faire des corrections de trajectoire pour ce faire il faut des niveaux d'information qui rentrent dans le cerveau la vision peut caler complètement la machine nous avons sous les pieds une plate-forme de force avec des capteurs qui nous renseignent sur les déséquilibres et sur l'appui là justement de l'appui sol et puis nous avons besoin quand on marche en la nuit d'un capteur de trajectoire qui est donné par le vestibule c'est un capteur d'accélération très émotionnel dans l'oreille et qui nous permet effectivement de marcher marsh a toujours intéressé les robots techniciens et cela est à l'origine de nombreux travaux sur les robots bip un point de vue de la relation avec l'homme l'intérêt de ces recherches se situe sur deux plans d'abord elles peuvent aider à améliorer la compréhension de la marque en fournissant aux bio mécaniciens des solides de modernisation et d'analyse un autre plan le robot bipède peut être vu un outil d'aide à la conception et à l'évaluation le dispositif de suppléant au mouvement sur tout ceci ne se fait pas sans difficultés ce domaine reste l'un des plus complexes de la robotique ce qui explique que les résultats décisifs sont encore restaurer la marche est une opération difficile parce que il y a beaucoup de muscles euh à contrôler et le système semi-automatique d'activation des muscles était lui-même assez complexe chez un patient paralysé où la moelle est sectionnée ou léger là volontaire des muscles n'est plus possible alors nous avons pensé depuis très longtemps que on pourrait récupérer ses muscles par l'électro stimulation puisque le courant électrique permet de les faire se contracter artificiellement les ayant récupéré cette façon là on peut imaginer aussi un programme de coordination artificielle ne faisons pas de miracle nous ne supprimons pas le fauteuil roulant nous ne toucherons pas la lésion nous récupérons les muscles c'est-à-dire que nous les faisons se contracter notre volonté par le courant électrique nous les introduisant dans un système de coordination artificielle c'est la raison pour laquelle nous mettons chez le patient des électrodes sur les nerfs éventuellement sur les muscles implant électronique qui distribue le courant à ses différents muscles il est sous la peau du ventre c'est-à-dire au-dessus de l'embellie que pour ne pas migrer patient prend une là mais en face de cet implant cette antenne transmet par radio fréquence la puissance électrique elle signale et cette antenne est connectée avec ce que nous appelons le programmeur portable c'est-à-dire une petite boîte dans lequel se trouve des programme informatique qui permet de remplacer le cerveau c'est-à-dire de distribuer le bon courant au bon moment au bon muscles et à partir de là nous donnons aux patients une commande simple sous forme d'bouton son déambulateur ou sur ses canne parce que nous ne savons pas encore rétablir la stabilisation automatique la marque qui est un extrêmement compliqué exemple la station debout équilibrée sans l'usage de main et la déambulation plus confortable pour le patient est plus efficace aussi on a besoin de modèles numériques de modèles mathématiques l'on va euh intégrer dans un environnement virtuel sur pc que le praticien puisse s'en servir d'outil d'évaluation pour la mise au point sa séquence de stimulation modèles numériques peuvent aussi servir améliorer le mouvement lorsqu'il est en train de s'exécuter exemple corriger euh les euh limitations du mouvement lié à la fatigue patient d'une part euh améliorer la station debout lorsqu'il y a perte d'équilibre les plates-formes de simulation peuvent être soit entièrement numériques dans un environnement virtuel soit on peut les envisager aussi dans un environnement plus proche du réel sur des plates-formes robotique et en particulier sur les mots pour pouvoir faire marcher un robot une personne paraplégique de façon assurée il va être nécessaire de maîtriser chacun des phénomènes physiques physiologiques prennent part à un mouvement de marche par exemple quand on va contracter un muscle de la cuisse ou quand on va en marche un moteur du robot à la hanche on va générer non seulement un mouvement la hanche mais également un mouvement du genou un mouvement du bassin mouvement dutronc qui sont tous entraînés par cette même activation donc il va être important de pouvoir étudier en détail ce genre de d'interactions pour pouvoir les étudier en détail ça va passer par une mise en équation on va générer des équations des pages et des pages d'équations sont tellement longues et tellement complexes que c'est un ordinateur qui va générer pour nous ces équations on va les transformer en des lignes et des lignes de programmes informatiques qui vont nous permettre d'étudier de reproduire en simulation des mouvements de marche on renvoie un ici on va pouvoir étudier chacune des forces interaction entre le pied robot au sol on va pouvoir étudier ici leurs variations dans le temps ce sont ces ces équations mathématiques qui nous permettent de reproduire les mouvements d'un mannequin virtuel un maintien de robots c'est sur ce mannequin qu'on va pouvoir étudier plus précisément ce qui se passe sur une articulation que tout se passe bien et on peut faire des erreurs l'euro vaut sa figure on ne casse pas le matin l'objectif c'est le pouvoir proposé au centre clinique des outils de simulation qui pourront être personnalisés pour chaque patient qui vont servir à éviter de prendre des risques avec les patients programmation des robots ou de stimulation des muscles des paraplégiques être fait avec le maximum de sécurité peut absolument pas se permettre d'avoir des bonnes bon ils peuvent venir soit de la complexité même de tout l'ensemble calcul de qu'il y a à programmer alors de l'aspect tant réel du système il faut que les résultats se reproduit exactement au moment où on en a besoin travaillons pour ça à mettre point des méthodes de vérification des programmes avant de les faire tourner repose sur l'utilisation de modèles mathématiques du comportement des programmes et ça nous permet de construire des outils d'analyse exemple on peut avoir des outils de dévaluations de réponse des programmes pour vérifier qui sont bien ou alors des outils qui nous permettent de vérifier que le système n'ira jamais se mettre dans des états dangereux bien de faire en sorte que le logiciel soit suivi
Inria-512-recherche_en_marche-fr.mp4

Format : .mp4
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