L’avancée des exosquelettes prend de l’ampleur dans divers secteurs. Après une utilisation dans les domaines militaire puis médical, l’exosquelette s’est tour à tour invité dans le domaine de l’industrie de même que dans celui du sport. Que ce soit pour la randonnée, le trekking ou dans les sports de compétition, l’exosquelette a irrévocablement trouvé sa place et compte bien y rester. Son usage s’est également développé au cœur de l’athlétisme, où il permet notamment de courir plus vite et d’améliorer ses performances. On vous en dit davantage.
Un bond en avant pour les coureurs : l’exosquelette de cheville signé Stanford
Les exosquelettes sont-ils utilisés pour courir plus vite ? Peuvent-ils faciliter la course ?
Des chercheurs de l’université de Stanford aux États-Unis, financés par la grande marque de sport Nike, ont mis au point un exosquelette de cheville permettant de faciliter la course. Ces derniers ont usé d’une assistance motorisée qui s’attache autour du tibia ainsi qu’à la chaussure. Cela permet de lever le pied au niveau de l’orteil. En d’autres mots, l’exosquelette aide à lever le pied précisément lorsque l’orteil quitte le sol, rendant le geste de course plus fluide.
Cela signifie que l’exosquelette Stanford facilite la course des sportifs de 15 % et augmente la vitesse de 10 %.
Selon les chercheurs de l’université, cet exosquelette pour sprinter pourra servir de moyen de transport, mais également à aider les moins sportifs à s’adonner à cette activité, seuls ou en groupe avec des sportifs plus aguerris.
Technologie utilisée dans les exosquelettes de course à pied
Les exosquelettes pour courir intègrent des technologies qui vont vous permettre d’optimiser vos performances, votre confort et votre autonomie.
Motorisation et matériaux légers
Le Dnsys X1 et l’Hypershell Omega, deux modèles d’exosquelette pour la course à pied, utilisent de puissants moteurs électriques pour fonctionner. En effet, ces moteurs servent à donner un coup de main à la propulsion des jambes lors de la course. Pour citer un exemple, le Dnsys X1 délivre 900 watts de puissance pour un poids de 1,6 kg. Cela permet de compenser votre charge lors de l’utilisation de l’exosquelette et d’augmenter votre vitesse de course.
Pour apporter le maximum d’efficacité, les concepteurs ont misé sur des matériaux légers tels que les composites et les alliages qui ont la capacité de limiter la fatigue tout en améliorant la mobilité.
Intelligence artificielle et capteurs
La conception des exosquelettes pour le running embarque des capteurs de dernière génération ainsi que des algorithmes basés sur l’intelligence artificielle. Cela contribue à l’analyse en temps réel de la position des jambes, le rythme de foulée, tout en suivant votre intention de mouvement. Ainsi, la puissance délivrée est augmentée et le risque de blessures et de déséquilibre est de même nettement réduit.
Récupération d’énergie
Restons sur l’exemple du Dnsys X1 équipé de systèmes de récupération d’énergie cinétique. Cet exosquelette de course récupère l’énergie lors du freinage, ou bien lors des descentes, afin de recharger la batterie. C’est parfait pour les longues sessions de course, car l’autonomie est prolongée.
Pour information, cette récupération d’énergie cinétique est la même que celle utilisée par les véhicules électriques.
Gains de performance mesurés par l’exosquelette de course
Si vous avez envie de vous lancer dans la course à pied, vos gains de performances tant sur la vitesse que sur l’endurance pourront être multipliés.
Augmentation de la vitesse
L’augmentation de la vitesse a été prouvée par plusieurs modèles comme l’exosquelette de cheville développé par l’université de Stanford, le Dnsys X et un prototype d’exosquelette universitaire coréen développé par l’université de Chung-Ang.
La vitesse maximale théorique pour le Dnsys X est de 26,9 km/h. Quant au prototype coréen présenté et mis à l’honneur dans un article de Wired, l’exosquelette coréen a permis de gagner 0,97 seconde sur un sprint de 200 mètres grâce à une assistance synchronisée par capteurs et moteurs électriques.
Réduction de l’effort physique
L’exosquelette de course Dnsys X1 économise jusqu’à 50 % d’énergie dépensée lors de la course. Cette réduction repose en réalité sur l’assistance active que fournit le moteur électrique. En effet, il soulage les muscles des membres inférieurs et facilite la propulsion. Les tests utilisateurs ont démontré que ce même exosquelette réduit la masse perçue de l’utilisateur jusqu’à 38 % lors de la course. Schématiquement, cela va se traduire par une légèreté et par une réduction de la fatigue musculaire.
Adaptabilité aux conditions externes
Les fonctionnalités intégrées à l’exosquelette de course ont pu permettre d’arriver à cette performance. Cela s’explique par l’IA intégrée qui ajuste en temps réel l’assistance motrice en fonction de la foulée et qui compense les pertes d’adhérence liées à la neige.
Par ailleurs, les capteurs permettent de détecter les micro-glissements et viennent renforcer la posture pour éviter les déséquilibres. C’est essentiel lorsque le sol est particulièrement glissant.
Enfin, les exosquelettes pour courir sont généralement fabriqués dans des matériaux étanches et avec des moteurs protégés pour rester opérationnels même en temps humide ou glacé.
Applications pratiques dans le sport
L’exosquelette de course est utilisé dans divers domaines du sport.
Sprint et entrainement intensif
L’exosquelette de vitesse est déjà utilisé par les athlètes professionnels dans le but d’améliorer leur mémoire musculaire (cela rend possible aux muscles de retrouver plus rapidement leur condition et leur performance après une interruption d’entraînement).
Les capteurs et l’assistance motrice permettent à l’athlète de ressentir une meilleure foulée pour l’aider à reproduire le schéma moteur, même s’il ne porte pas d’exosquelette.
Toutefois, l’intégration de l’exosquelette de course à pied et de l’exosquelette sportif doit se faire avec une attention particulière. Vu que l’augmentation de la vitesse et de la charge sur les articulations peut augmenter le risque de blessures aux genoux, aux chevilles et même aux hanches. Cet effet est plus marqué lors d’une utilisation prolongée de l’exosquelette de course.
Course d’endurance (marathon et trail)
Les exosquelettes Dynys X1 et Hypershell sont fabriqués de manière à compenser la fatigue musculaire sur de longues distances. Ces « exosquelettes de marathon » apportent une certaine assistance sur de bons dénivelés et facilitent la montée et le port de charges sans que cela vienne surcharger les muscles.
Ces exosquelettes sont idéaux pour les marathoniens et pour les traileurs cherchant à améliorer en continu leurs performances et leur confort lors de courses exigeantes.
En substance, l’exosquelette et performance running, sont des dispositifs qui permettent aux sportifs de se préparer aux compétitions sportives, d’augmenter la performance et de soutenir l’endurance.
Quel prix pour un exosquelette de course ?
Les exosquelettes performance running sont proposés à des prix grand public. Cela permet à tous de bénéficier des avantages de l’exosquelette de course, que ce soit pour les entraînements ou pour les loisirs.
Voici quelques prix des exosquelettes dédiés à la courir :
- Hypershell Go X : 999 €
- Hypershell Pro C : de 1199 € à 1649 €
- Hypershell Carbon X : 2400 €.
Cette différence de prix s’explique par les fonctionnalités embarquées. S’agissant de l’Hypershell Go X, il est conçu de manière à réduire l’effort de 20 % lors de la course ou de la marche. L’Hypershell Pro X, quant à lui, propose une réduction de l’effort de 30 % avec une vitesse assistée de 20 km/h. Enfin, le modèle Carbon X est plus léger et est doté de fonctionnalités premium, d’où son prix onéreux.
Les exosquelettes de course aux fonctionnalités avancées qui s’adressent aux personnes entraînées pour les activités en plein air et le sport coûtent nettement plus cher. C’est le cas de l’exosquelette de course Dnsys X 1. Le prix de ce dernier s’explique par la puissance développée de l’exo dnsys x 1 , par une autonomie solide ainsi que par le type d’utilisation (principalement professionnel).
L’utilisation des exosquelettes de course est sujette à débat. En effet, World Athletics, l’instance dirigeante mondiale de l’athlétisme, envisage une éventuelle interdiction des exosquelettes pour préserver l’équité sportive. Le but ? Garantir des records basés sur les capacités innées des athlètes. Mais aussi limiter l’influence technologique sur les résultats des compétitions.
Retours d’expérience et études de cas
De nombreux testeurs amateurs d’Exosuits pour la course. Ces derniers, relayés par Wired, notent une amélioration de la foulée et du maintien de la posture pendant la course. En même temps, ils décrivent une sensation de fluidité, une puissance accrue ainsi qu’un meilleur contrôle du corps.
Pour les athlètes professionnels, l’utilisation des exosquelettes pour courir durant l’entraînement leur permet de repousser les limites de la vitesse tout en évitant les risques de blessures.
L’intensité des séances est augmentée sans que cela charge les articulations. D’où l’intérêt de ce dispositif pour la préparation aux compétitions. Les marathoniens sont concernés par l’utilisation de ce dispositif très léger, notamment lors des entrainements en altitude où la fatigue musculaire est plus marquée.
Innovations futures des exosquelettes de course
La recherche sur les exosquelettes toutes applications confondues est continuellement en cours et les exosquelettes de course ne font pas exception.
Ces derniers s’orientent plus vers des modèles plus légers (2,5 kg au lieu de 4,4 kg). C’est le cas des nouveaux exosquelettes Exosuits développés à l’université de Chung-Ang en Corée.
L’intégration de matériaux composites tels que la fibre de carbone et les alliages légers améliore la durabilité et réduit le poids.
L’IA au service des exosquelettes de course
L’intégration de l’IA au coeur de l’exosquelette permet d’ajuster l’assistance en fonction du profil du parcours, comme les dénivelés et le type de sol, mais également au regard de la fatigue musculaire ressentie en temps réel.
Conclusion
L’exosquelette pour courir est doté de composants technologiques (batterie, capteurs etc), de l’intelligence artificielle pour repousser les limites du corps humain. Grâce à ses fonctionnalités, on remarque un gain de vitesse indéniable lors de la course avec une réduction de l’effort, accompagnée d’une formidable adaptabilité dans différentes conditions d’utilisation.
Les personnes concernées sont aussi bien des sprinteurs pour des séances d’entrainement intensif que des marathoniens pour des courses d’endurance.
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