• Arthur Prigent

Projet: ergonomie de forme appliquée au kettlebell

Mis à jour : juil. 2


Décathlon Sportslab, laboratoire de Morphologie : développement de produit respectant les formes, les volumes et l’ergonomie du corps


La problématique : Le produit Kettlebell est un produit bien perçu par les utilisateurs. Cependant, plusieurs hypothèses ont été avancé pour pouvoir compléter la gamme, notamment un produit qui permettrait un plus grand confort de pratique avec une meilleure ergonomie pour diminuer l’impact sur l’avant bras. Cet impact est marquant lors de certains mouvements, notamment le snatch (figure ci-dessous) que nous avons décidé d’étudier dans l’étude.




L’objectif : Trouver une forme d’avant-bras représentative de la population pratiquante de cross-training afin de pouvoir l’implémenter sur un kettlebell. L’idée étant d’augmenter la zone de contact (et donc d’impact) entre l’avant-bras et le produit, afin de diminuer la force appliquée en un point de l’avant-bras.

Partie 1. : Identification et caractérisation de la zone de contact (2D) sur le bras

Expérimentation : menée sur le terrain (30 sujets pratiquants de cross-training). Identification en (2D) de la zone de contact entre le bras et le produit grâce à l’utilisation d’une caméra thermique puis d’un protocole de traitement d’image sur Matlab (codage en Python).


On obtient ainsi la position et la forme (orientation, excentricité, centre de la zone, points extrêmes de la zone) de notre zone de contact par rapport à des marqueurs anatomiques grâce au traitement d’image.



·Partie 2 : Application de cette zone de contact sur une base de données de bras scannées en 3D. (Passage de la 2D vers la 3D)

Le point de départ : nous disposons d’une base de données de bras préalablement scannés en 3D, sur lesquels on dispose aussi de différents marqueurs anatomiques (1) . Ces marqueurs anatomiques sont les mêmes que ceux utilisés en 2D sur l’expérimentation précédente. On peut aussi repositionner notre zone de contact (2) sur ces bras. Un nouveau traitement d’image réalisé sous Matlab nous permet alors de passer d’une forme en 2D à une forme appliquer sur un modèle en 3D (passage de coordonnées cartésiennes à des coordonnées polaires), et enfin obtenir notre zone de contact (3).


On automatise ce traitement afin de la réaliser sur l’ensemble de notre base de données et on obtient ainsi notre zone de contact moyenne selon les critères notre cible.


Finalement,


Est rendu à la marque (Domyos) et aux ingénieurs produits des fichiers exploitables pour la production de plusieurs prototypes afin de vérifier le bon rendu du travail après avoir présenté l’ensemble de la démarche ci-dessus. Ces fichiers correspondent alors a des formes moyennes d'avant-bras, calculées et travaillées selon la cible souhaité (ethnie, sexe, âge, niveau de pratique, etc.).

Préconisations finales : Test du confort et du niveau d’impact (pression) sur 3 prototypes :

  • Condition normale (le produit avec sa forme comme celle commercialisée en ce moment)

  • Condition test 1 (le produit avec application de la forme préconisée)

  • Condition test 2 (le produit avec une forme plate à la place du creux de la forme préconisée). En effet qui dit forme creuse (celle de l’avant-bras implémentée sur le produit) dit aussi apparition de nouvelles aspérités aux extrémités de celle-ci, quid du traumatisme si contact sur ces aspérités plutôt que dans la zone déterminée ?

Sortie du produit prévue au dernier trimestre 2020.



Compétences travaillées :

  • Veille scientifique et concurrentielle autour du sujet de l’étude

  • Planification de l’ensemble de l’étude

  • Organisation d’une expérimentation terrain (recrutement des testeurs / logistiques / mise en place du protocole)

  • Utilisation de matériel de laboratoire (marqueurs anatomiques, caméra thermique)

  • Utilisation de logiciel de traitement d’image (Matlab)

  • Codage pour automatisation du traitement (algorithme codé en python)

  • Analyse statistique

  • Vulgarisation du travail pour un rendu dynamique et efficace auprès de la marque à l’origine de l’étude

  • Synthèse et présentation du travail devant un conseil scientifique

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