L'homme adopte instinctivement la démarche qui nécessite le moins d'énergie compte tenu des conditions de marche. Sans le savoir, nous ajustons constamment notre rythme, longueur de foulée et levée du pied. Mais pourrions-nous jouer consciemment avec ces paramètres afin d'influencer notre dépense énergétique ?

Des chercheurs du Laboratoire de biorobotique de l'EPFL ont étudié huit paramètres de marche pour développer un logiciel sophistiqué qui utilise un avatar pour prédire la quantité d'énergie que les gens utilisent lorsqu'ils marchent en fonction de leur style de marche. Cette recherche a été publiée dans Rapports scientifiques . Salman Faraji, le co-auteur principal, a consacré une partie entière de sa thèse à ce sujet.

L'avatar, un torse équipé de deux jambes et pieds, peut être librement configuré. Les utilisateurs entrent leur taille et leur poids et peuvent ensuite régler la vitesse de marche, distance entre leurs pieds (longueur de foulée et largeur de foulée), et ascenseur de pied, ainsi que l'inclinaison du torse et du sol. Ils peuvent également ajouter de la masse et simuler l'effet d'être poussés ou tirés sur différentes parties du corps. Le nombre de calories brûlées et la consommation d'énergie sont affichés en temps réel chaque fois que les paramètres sont modifiés.

Fabriquer des exosquelettes personnalisés

Ce logiciel pionnier s'est appuyé sur un certain nombre d'expériences apparues dans la littérature récente, et il offre un grand nombre d'applications potentielles, en particulier dans le domaine médical. "Le logiciel pourrait être utilisé pour sélectionner le meilleur design pour un exosquelette ou une prothèse personnalisée afin de réduire l'effort de l'utilisateur. Avec un exosquelette portable, par exemple, nous pourrions optimiser l'emplacement de la batterie et des actionneurs, ou déterminer le modèle de marche idéal pour la vitesse préférée de l'utilisateur, " explique la co-auteure Amy Wu. Le logiciel pourrait même déterminer où un sac à dos doit être porté afin de minimiser les dépenses énergétiques. " Si, d'autre part, votre objectif est de brûler des calories, le logiciel pourrait être utilisé pour trouver une série de mouvements avec un coût métabolique élevé."

Le logiciel a été créé dans un laboratoire de robotique et était initialement destiné à étudier la mécanique de la démarche humaine pour une utilisation dans des robots humanoïdes. "La façon dont les humains marchent est extrêmement complexe. Le niveau de contrôle requis est un énorme défi pour les robots humanoïdes, qui souvent n'ont pas tout à fait raison, " dit Faraji. " Nous avons un long chemin à parcourir avant de vraiment comprendre tous les paramètres qui entrent dans l'humain, locomotion animale et robotique."