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TOPIC: Mandat 35, Conception d’un robot exosquelette à câbles pour la réadaptation des membres,Maarouf Saad

Mandat 35, Conception d’un robot exosquelette à câbles pour la réadaptation des membres,Maarouf Saad 4 years 8 months ago #179

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File Name: 35-INTER-MandatExosquelette_MSaad2013-03-24.pdf
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File Name: 35-INTER-MandatExosquelette_MSaad2013-12-03.pdf
File Size: 803 KB


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File Name: INTER_Formulaires_evaluation_mandat_Ronde8nov2013_2013-12-09.xls
File Size: 359 KB


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File Name: INTER-FormulaireMandatEvaluationvnov2013_Ronde8.docx
File Size: 113 KB

Ressources allouées :Financement autorisé :Échéancier :
1. Ressources matérielles1. 13 000 $
2-3. 1 IM (complément de bourse)2-3. 6 000 $avril-août 2014

Recommandations :
Financé à % du financement demandé pour 2013-2014
CritèreDescription sommaireGuide à l'évaluation
Cote
Cote réévaluée
1. AlignementAdéquation avec les visées interdisciplinaires/ intersectoriels d'INTER1 = Contribution technologique, clinique ou sociale uniquement
3 = Contribution technologique-clinique ou technologique-sociale
5 = Contribution technologique-clinique-sociale
2.00
2.50
2. Collaboration et complémentaritéExpertise de l'équipe proposée par rapport au mandat1 = Incomplète
3 = Pourrait être bonifiée
5 = Solide
3.50
3.00
3. AppariementArrimage des contributions institutionnelles avec les besoins financiers1 = Faible appariement par rapport au mandat
3 = Moyen appariement par rapport au mandat
5 = Grand appariement par rapport au mandat
3.25
3.50
4. ImpactÉvaluation de l'impact du soutien offert par le mandat par rapport aux objectifs d'INTER1 = Limité
3 = Moyen
5 = Important localement
3.00
3.50
5. ConsolidationImpact sur la consolidation des ressources humaines et matérielles d'INTER1 = Impact local
3 = Moyen
5 = Partage important de ressources
2.38
2.50
6. RetombéesImportance des retombées du mandat sur les activités de recherche1 = Retombée locale et limitée
3 = Retombées importantes
5 = Retombées très significatives sur le plan scientifique, clinique et industrielle
2.75
3.00
TOTAL
15.00
18.00
Last Edit: 4 years 1 week ago by Administrateur.
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Mandat 35, Maarouf Saad 4 years 8 months ago #180

Complémentarité de l’équipe :

  • L’équipe des trois chercheurs collabore depuis plusieurs années ensemble. Philippe Archambault et Maarouf Saad ont codirigé ensemble les travaux de doctorat de Habib Rahmam et de Cristobal Ochoa ainsi que les travaux de maîtrise de Bruce Steven Ferrer. Guy Gauthier et Maarouf Saad ont aussi collaboré au cours des dix dernières années à plusieurs reprises en codirigeant des étudiants de maîtrise et de doctorat, dont Fatna Assouli et Abdelkrim Brahmi.
  • Adéquation du mandat INTER:

  • Ce mandat cible un créneau d’activité identifié par INTER, celui des exosquelettes.
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    Mandat 35, Maarouf Saad 4 years 6 months ago #245

    userCO wrote:
    À quel type de réadaptation s’adresse l’exosquelette du membre inférieur ?
    La conception faite de l'exosquelette permet deux configurations. La première configuration se fait en position couchée et permet la réadaptation de l'hanche, du genou ou de la cheville individuellement. La deuxième classe de réadaptation se fait en position débout pour des exercices de marche (mouvement coordonné de la hanche, du genou et de la cheville). Cet exosquelette peut être utilisé pour la réadaptation à une blessure ou à cause de l'âge en modes passif ou actif.

    userCO wrote:
    Est-ce que cela implique l’utilisation d’un tapis roulant ?
    En mode debout, l’utilisation d’un tapis roulant peut être requise. Dans le document ‘matériel de réalisation’ qui accompagne le mandat déposé le 14 novembre 2013, le tapis roulant est illustré comme faisant partie de la configuration debout. Dans le budget estimé de 26140$ pour l’achat de matériel, nous avons gardé 500$ pour autres items. Le tapis roulant fait partie de ces items. En fait, le tapis roulant et l’armoire (item 11) sont les seuls items avec des coûts approximatifs.
    Last Edit: 4 years 6 months ago by Administrateur.
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    Mandat 35, Maarouf Saad 4 years 6 months ago #246

    userCO wrote:
    Pouvez-vous clairement identifier les étapes que l'étudiant doit accomplir ?
    L’étudiant a complété l’étape de modélisation. Il a aussi fait les simulations pour les deux configurations. Il a aussi rédigé un article pour chacune des configurations. Le premier article est prêt pour soumission. Le deuxième sera prêt d’ici un mois. Nous somme donc à l’étape de construire le prototype pour valider le modèle simulé numériquement. Suite à cette étape, la partie commande sera développée en simulation et ensuite validée sur le prototype. La partie interface usagé reste aussi à développer.

    userCO wrote:
    Si le mandat est pour des fins d'évaluation et de validation, pourquoi l'étudiant nécessite-t-il de construire le système ? N'est-il pas déjà fait ?

    Jusqu'à présent l'étudiant a travaillé sur la modélisation et les simulations sont faites numériquement. Aucun travail expérimental n'est fait jusqu'à maintenant.
    Last Edit: 4 years 6 months ago by Administrateur.
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    Mandat 35, Maarouf Saad 4 years 6 months ago #247

    userCO wrote:
    La demande vise la création d’un exosquelette à cable pour la réadaptation des membres inférieurs. Un étudiant travaillerait sur le projet depuis 2 ans, mais il est mentionné que les travaux sur la partie expérimentale débuteraient dès que possible – pourquoi ceci n’a pu être initié avant?
    L’étudiant a travaillé les 4 premières sessions pour passer son examen de synthèse. Il a fait la revue de la littérature et il a complété l’étape de la modélisation. Il a aussi fait les simulations pour les deux configurations (couchée et debout). Avec les résultats obtenus, il a écrit deux articles. Avec les résultats obtenus, il est prêt pour commencer la partie expérimentale.

    userCO wrote:
    Qu’est-ce qui fait que le concept visé est la bonne approche à prendre? Point de vue de la littérature ou des besoins cliniques, est-ce que c’est ce qu’il faut faire? Dans quel contexte le tout sera utilisé? Comme exerciseur?
    Après une revue exhaustive de la littérature, il s’avère que les robots à câbles peuvent être une solution technologiquement viable et économique pour la réadaptation des membres inférieurs. Des consultations faites auprès des experts cliniques (Philippe Archambault et Joyce Fung de l’université McGill) encouragent cette façon de faire. D’ailleurs P. Archambault codirige l’étudiant qui travaille sur ce projet. Nous souhaiterons à la fin de ce projet que cet exosquelette sera utilisé par les chercheurs de l’institut de réadaptation de Montréal métropolitain dont Philippe fait partie. Nous espérons aussi que d’autres instituts de réadaptations d’intéresseront à ce projet.
    userCO wrote:
    Il serait bon d’avoir plus d’explications sur le concept en question, afin de pouvoir évaluer les innovations scientifiques, la faisabilité et l’utilisabilité.
    Deux figures se trouvent dans le document joint au mandat. Une courte présentation a été faite aussi lors de la rencontre de l'année passée à l'école polytechnique. Nous serons heureux de vous envoyer le premier article même s'il n'est pas encore soumis.
    userCO wrote:
    L’échéancier reste général – peut-on avoir plus de précisions?
    Pour les deux prochaines années, l’échéancier est le suivant :
    - Commande non linéaire de l’exosquelette. Les modèles cinématique et dynamique sont déjà développées (6 mois)
    - Réalisation mécanique du prototype et validation des modèles déjà simulés (4 mois)
    - Développement de l’interface (4 mois)
    - Validation expérimentale (6 mois)
    - Rédaction des deux autres articles et soutenance (4 mois)

    userCO wrote:
    De l’équipement de National Instruments a été acquis dans les autres mandats de cette équipe – est-ce possible d’en réexploiter une partie pour minimiser les sommes en équipement?
    Le compact Rio a été choisi pour ce projet pour sa flexibilité et sa simplicité de configuration. L'équipement de National instruments acquis précédemment est un PXI. Il est présentement utilisé pour l’exosquelette pour la réadaptation des membres supérieurs. Il n’est pas disponible parce qu’un étudiant de doctorat et un autre à la maîtrise continue le développement sur ce projet.
    Last Edit: 4 years 6 months ago by Administrateur.
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    Mandat 35, Maarouf Saad 4 years 6 months ago #252

    userCO wrote:
    Le montant de 12000$ prévu pour l'étudiant au doctorat par an semble faible ?

    il s'agit d'un complément de bourse

    userCO wrote:
    Le projet a été débuté au cours des 2 dernières années, pourquoi y a-t-il un manque de ressources financières à combler ?

    Jusqu'à présent la partie théorique a été développée. Nous commençcons maintenant la partie pratique.

    userCO wrote:
    Qu'est-ce qui a déjà été fait et que reste-t-il à faire ?

    déjà répondu à cette question
    Last Edit: 4 years 6 months ago by Administrateur.
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    Mandat 35, Maarouf Saad 4 years 4 months ago #265

    Administrateur wrote:
    Y a-t-il une revue de littérature qui vient appuyer le choix d'une architecture à câbles?

    Réponse : Un article a été soumis à IJARS sur l’architecture. Une copie de cet article est attachée à ce document.

    Administrateur wrote:
    Que tentez-vous de résoudre exactement avec cet exosquelette à câble que les autres types d'exosquelette ne permettent pas (ex.: nombre de degrés de liberté permis pour ces articulations, exempt de gravité, etc)? En quoi est-elle unique ? Pouvez-vous expliciter les avantages ?

    Réponse : Les exosquelettes sont des robots constitués de segments qui entourent en totalité ou en partie les membres du participant. Les segments du robot sont actionnés par des actuateurs, ce qui permet de transmettre des couples aux articulations du participant. Dans un contexte de réadaptation, les robots exosquelettes peuvent imposer une trajectoire prédéfinie (par exemple un
    patron de marche). De manière générale, ce type de robot est mécaniquement complexe, relativement lourd et assez rigide quant au mouvement qu’il procure. Le robot câble est constitué d’actuateurs contrôlant les mouvements d’orthèses pour les jambes du participant. Les actuateurs sont installés sur une structure englobant le participant et contrôle les mouvements de l’orthèse par l’entremise de câbles. Les avantages sont une plus grande flexibilité qu’un exosquelette rigide, puisque les moteurs du robot câble peuvent être repositionnés sur la structure, ce qui permet par exemple de mieux s’adapter à différents types de participants (adultes, enfants), qui peuvent être installés dans différentes positions (couché ou debout). Aussi, le poids de l’orthèse que porte le participant dans un robot câble est beaucoup plus faible que pour un exosquelette rigide. Le coût des pièces d’un robot câble est généralement beaucoup plus faible. Le défi réside par ailleurs dans le contrôle du robot câble, qui est plus complexe que celui d’un exosquelette
    rigide.

    Administrateur wrote:
    Pourquoi est-il primordial qu'INTER apporte sa contribution dans le développement technique d'exosquelette à câble ? En quoi cette percée est-elle si importante dans le créneau des exosquelettes ?

    Réponse : De plus de la réponse au commentaire précédent, il s’agit d’une approche novatrice pour la robotique en réadaptation. Peu de chercheurs se sont penchés sur l’utilisation de robots câbles pour interagir avec les mouvements humains. Le coût est très avantageux par rapport aux architectures classiques.

    Administrateur wrote:
    Combien de publications sont anticipées ?

    Réponse : Comme il s’agit d’une thèse par articles, les étudiants de doctorats à l’ÉTS doivent soumettre 3 articles de revues. L’étudiant a soumis un article jusqu’à présent.
    Last Edit: 4 years 4 months ago by Administrateur.
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