Apport des facteurs humains pour une meilleure intégration des exosquelettes dans l'industrie

Human Factors benefit for a better integration of exoskeletons in Industry.

• Auteur / Autrice : Aurélie Moyon
• Direction : Émilie Poirson, Sébastien Le Loch, Jean-François Petiot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie mécanique
• Date : Soutenance le 08/10/2020
• Etablissement(s) : Ecole centrale de Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences de l'ingénierie et des systèmes (Nantes Université)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes
• Jury : Président / Présidente : Jérémy Legardeur
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Claude Sagot, Guillaume Thomann

Mots clés

Mots clés contrôlés

Robots -- Systèmes de commande

Ergonomie

Exosquelette

Mots clés libres

Exosquelette

Ergonomie

Ingénierie des facteurs humains

Assistance à l’opérateur

Exoskeletons

Ergonomics

Human factors engineering

Occupational assistive systems

Résumé

Dans l’industrie, certaines tâches manuelles favorisent des postures pénibles et répétitives. Dans ce contexte, les exosquelettes sont considérés comme une promesse technique intéressante pour soulager la pénibilité au travail, mais soulèvent plusieurs verrous relevant des facteurs humains. Il est donc indispensable de mesurer les bénéfices réels du port de l’exosquelette, et de comprendre les facteurs qui contribuent à son acceptation par les futurs utilisateurs. Les objectifs de cette thèse sont d’investiguer les effets du port d’un exosquelette, de mieux comprendre les facteurs d’acceptation des utilisateurs finaux ainsi que d’établir des règles et outils repères pour une meilleure intégration des exosquelettes industriels. Ce travail de recherche présente l’étude des bénéfices d’un exosquelette passif, sur deux cas d’application industriels. Une démarche expérimentale centrée sur l’utilisateur permet d’identifier et de mesurer les facteurs d’acceptation de cette technologie. Des méthodes de mesures simples permettent de quantifier et de qualifier les bénéfices du port de l’exosquelette. L’importance de la phase de familiarisation et des supports employés est mise en valeur par des expérimentions. Ces résultats alimentent un travail de normalisation avec un groupe de travail pluridisciplinaire.

In industry, several manual tasks engage painful and repetitive postures. In this context, exoskeletons are seen as an interesting technical promise to relieve arduous work, but raise several human factors issues. It is therefore essential to measure the real benefits of wearing an exoskeleton, and to understand the factors that contribute to its acceptance by future users. The objectives of this thesis are to investigate the effects of wearing an exoskeleton, to better understand the factors contributing to the acceptance of the exoskeleton by future users, and to develop a better understanding of the effects of wearing an exoskeleton by end-users as well as to suggest new rules and tools for a better integration of industrial exoskeletons. This research work presents the study of the benefits of a passive exoskeleton, on two industrial case study. A user-centered experimental approach is used to identify and measure the acceptance factors of this technology. Simple measurement methods make it possible to quantify and qualify the benefits of wearing the exoskeleton. The importance of the familiarization phase and the support used is highlighted by experiments. These results contribute to a work of standardization with a pluridisciplinary workgroup.