Une exosuite non équipée, conçue pour réduire les contraintes physiques imposées aux soldats, est en passe d'être adoptée après que des prototypes ont obtenu des notes de passage auprès de plus de 100 soldats à trois postes de l'armée.

Selon le centre de santé publique de l'armée américaine, les blessures lombaires se traduisent par plus d'un million de jours de service perdus ou limités pour les soldats chaque année.
Le programme Pathfinder de l'armée de terre - mené par une équipe collaborative de soldats de la 101e division aéroportée de Fort Campbell, Ky., et d'ingénieurs de l'université Vanderbilt - a permis de concevoir et de tester des prototypes uniques d'exosquelettes pour augmenter les capacités de levage et réduire la charge dorsale pour les opérations de maintenance et de logistique.

La recherche et le développement de l'exosquelette souple, léger et non invoqué, appelé Soldier Assistive Bionic Exosuit for Resupply, ou SABER, a été transféré de l'équipe Pathfinder au U.S. Army Combat Capabilities Development Command Soldier Center, ou DEVCOM SC. L'équipe DEVCOM SC prépare la combinaison en vue de sa fabrication et de son utilisation par l'armée dans le cadre d'essais sur le terrain.

Le programme Pathfinder est une initiative du gouvernement visant à faire avancer les objectifs de modernisation du Commandement des Futurs de l'Armée de Terre et à soutenir l'innovation de technologies axées sur le soldat et basées sur la recherche, telles que SABER. Les officiels de DEVCOM ont déclaré qu'ils utilisaient le programme pour connecter les soldats à son réseau mondial de science et de technologie, qui va de la recherche fondamentale aux mises à niveau technologiques avancées sur des équipements déjà déployés.

"En impliquant les soldats plus tôt dans le processus de recherche et de développement, nous sommes en mesure de les sensibiliser aux recherches et technologies émergentes que le monde universitaire peut leur fournir pour les aider à répondre à leurs besoins", a déclaré le Dr Arwen DeCostanza, responsable du programme Pathfinder. "Les projets collaboratifs comme celui-ci, apportent des découvertes et des résultats futurs en capitalisant sur la créativité des soldats, du corps enseignant, des étudiants, des partenaires industriels et de la communauté scientifique et technologique de l'armée".

En travaillant avec des soldats de la 101e division aéroportée, les chercheurs de Vanderbilt ont conçu SABER comme un dispositif portable qui est doux, léger et qui s'adapte à la forme. Ce dispositif non motorisé peut être engagé de manière sélective par le soldat pour l'aider dans ses capacités de levage.

La conception de l'exosuit répond aux besoins identifiés par les soldats, tels que l'aide à la réalisation de tâches de levage rigoureuses telles que la récupération de munitions et la réduction des blessures et de la fatigue, essentielles à l'état de préparation pendant des périodes prolongées.

"Nous avons passé les quelques premiers mois à interviewer, observer et passer du temps avec des soldats", a déclaré le Dr Karl Zelik, professeur associé d'ingénierie mécanique à l'université Vanderbilt. "Nous n'avons pas essayé de créer Iron Man - un costume complexe, complet, rigide et irréaliste. Au contraire, nous sommes partis d'une compréhension approfondie des besoins des soldats pour développer un outil portable léger, peu profilé et non puissant, qui aide à fournir une assistance très attendue sans ralentir les soldats ou interférer avec d'autres tâches opérationnelles".

Pour développer l'idée de ce projet, les ingénieurs de Vanderbilt ont engagé des soldats dans des entretiens fréquents, des sprints de conception et des tests sur le terrain pour identifier les problèmes critiques qui entravent leurs activités quotidiennes sur le terrain. La surexploitation physique est apparue comme un problème nécessitant une solution rapide.

Pour faire face aux limitations de force et d'endurance liées à la manutention de matériel et à l'artillerie de campagne, les chercheurs de Vanderbilt, les ingénieurs, les experts en traduction technologique et d'autres partenaires militaires - travaillant aux côtés des soldats - ont adopté une technologie d'exosquelette que Vanderbilt avait précédemment conçue pour un usage commercial et ont consacré une année de développement itératif et de tests à sa transformation en système SABER.

Lors de la conception du système, l'équipe s'est concentrée sur l'utilisation étendue de la combinaison pendant les tâches critiques pour répondre aux problèmes de charge et de mouvement du soldat.
Plus de 100 soldats ont participé à des tests de l'exosuit sur trois bases différentes, rapportant moins de tension dorsale et une plus grande endurance tout en portant des prototypes SABER.

"Au cours de la journée, soulever des poids de 60 livres vous fait perdre vos forces, surtout après des heures. Cela a un impact sur votre corps", a déclaré le Pfc. Dale Paulson, 101e division aéroportée. "Porter la combinaison m'a vraiment aidé, surtout pour sortir les balles de l'arrière du camion. J'ai eu l'impression que cela me donnait un coup de pouce supplémentaire. Je n'ai pas eu à travailler aussi dur. J'ai l'impression que cela m'a aidé à me déplacer plus rapidement".

Les évaluations biomécaniques ont révélé que l'habit de trois livres réduisait le stress sur le dos des soldats de plus de 100 livres lorsqu'ils le portaient. De plus, la plupart des soldats ont augmenté leur endurance de plus de 60% lorsqu'ils portaient le SABER.

Une majorité écrasante de 90% des soldats interrogés après les tests opérationnels sur le terrain en mai 2022 ont estimé que l'exosuit améliorait leur capacité à effectuer des tâches professionnelles, et tous ont déclaré qu'ils seraient susceptibles de le porter pour leur travail s'il était développé en un produit et mis à leur disposition.
DEVCOM Army Research Laboratory, en coopération avec DEVCOM SC, fournit un financement à HeroWear, un fabricant industriel d'exosuit basé à Nashville, et à l'Université Vanderbilt pour concevoir et fabriquer de manière itérative des dizaines d'unités de pré-production à la fin de 2022, avec l'objectif de passer à des centaines d'unités en 2023.

DEVCOM SC organisera également des démonstrations sur le terrain pour les parties prenantes critiques, mettant la technologie dans les mains des 101st Soldiers et d'autres unités, tout en travaillant simultanément sur un chemin de transition plus large.

"Nous avons été extrêmement fiers d'être reconnus par nos pairs DEVCOM et AFC comme des partenaires de choix dans la compréhension de la technologie et de la manière d'introduire cette capacité qui change la donne pour les soldats", a déclaré Dave Audet, chef de la division systèmes de DEVCOM SC. "Notre programme d'exosquelettes DEVCOM Soldier Center en cours et notre collaboration avec Vanderbilt ont permis d'accélérer la modification de la technologie et de réussir la transition de [l'Army Research Laboratory] vers Soldier Center".

Le laboratoire de recherche de l'armée DEVCOM gère le programme Pathfinder en partenariat étroit avec le centre d'armement DEVCOM. L'Institut d'innovation civil-militaire met en œuvre le programme Pathfinder sur le terrain dans chaque site militaire et facilite les interactions entre l'armée et les universités.
Les universités de Caroline du Nord, du Tennessee, de Virginie occidentale et du Montana travaillent avec les 82e et 101e divisions aéroportées - toutes deux sous le XVIIIe corps aéroporté - plusieurs groupes d'opérations spéciales et les unités de la garde nationale de Virginie occidentale et du Montana, afin d'identifier et de résoudre rapidement les défis des soldats et d'accélérer la transition de ces solutions vers l'armée.

Source : L'armée et l'académie collaborent sur l'exosquelette pour réduire les blessures des soldats - Aerotech News & Review (18.10.2022)