Les appareils peuvent être “comme de mauvais partenaires de danse”, suggère une nouvelle étude –

L’étude, publiée récemment dans la revue Ergonomie appliquée, a constaté que lorsque les gens portaient des exosquelettes tout en effectuant des tâches qui les obligeaient à réfléchir à leurs actions, leur cerveau faisait des heures supplémentaires et leur corps rivalisait avec les exosquelettes plutôt que de travailler en harmonie avec eux. L’étude indique que les exosquelettes peuvent imposer suffisamment de charge au cerveau pour annuler les avantages potentiels pour le corps.

“C’est presque comme danser avec un très mauvais partenaire”, a déclaré William Marras, auteur principal de l’étude, professeur d’ingénierie des systèmes intégrés et directeur de l’Institut de recherche sur la colonne vertébrale de l’Ohio State University.

“L’exosquelette essaie d’anticiper vos mouvements, mais ça ne va pas bien, alors vous vous battez avec l’exosquelette, et cela provoque ce changement dans votre cerveau qui modifie le recrutement musculaire – et pourrait provoquer des forces plus élevées sur le bas du dos, ce qui pourrait entraîner à la douleur et aux blessures possibles.”

Pour l’étude, les chercheurs ont demandé à 12 personnes – six hommes et six femmes – de soulever à plusieurs reprises un médecine-ball en deux séances de 30 minutes. Pour l’une des séances, les participants portaient un exosquelette. Pour l’autre, ils ne l’ont pas fait.

L’exosquelette, qui est attaché à la poitrine et aux jambes de l’utilisateur, est conçu pour aider à contrôler la posture et le mouvement pendant le levage afin de protéger le bas du dos et de réduire les risques de blessures.

Les chercheurs ont utilisé des capteurs infrarouges pour évaluer l’activité cérébrale des participants et mesuré la force exercée sur le bas du dos de chaque participant lors de chaque session. Ils ont également suivi le nombre de fois où chaque participant a pu soulever le médecine-ball à chaque session.

Ensuite, lors de sessions séparées, ils ont demandé à ces mêmes participants d’effectuer la même tâche – soulever un médecine-ball pendant 30 minutes, en une session portant un exosquelette – mais ont ajouté une tâche mentale : ils ont demandé aux participants de soustraire 13 d’un nombre aléatoire. entre 500 et 1 000 à chaque fois qu’ils soulevaient la balle.

Ils ont constaté que lorsque les participants soulevaient et abaissaient simplement le ballon, l’exosquelette réduisait légèrement la charge sur le bas du dos des participants. Mais lorsque les participants ont dû faire des calculs dans leur tête tout en soulevant et en abaissant le ballon, ces avantages ont disparu.

Bien que les utilisateurs d’exosquelettes sur une chaîne de montage n’aient pas à faire des calculs dans leur tête, tout type de tension mentale, comme le stress psychologique ou les instructions qu’ils doivent suivre, pourrait avoir le même effet, a déclaré Marras.

“Quand nous avons regardé ce qui se passait dans le cerveau, il y avait plus de concurrence pour ces ressources dans le cerveau”, a déclaré Marras. “La personne faisait ce calcul mental, mais le cerveau essayait également de comprendre comment aider le corps à interagir avec l’exosquelette, et cela confondait la façon dont le cerveau recrutait les muscles pour effectuer la tâche.”

Lorsque ces muscles se font concurrence, le cerveau fonctionne moins efficacement et les forces exercées sur le dos augmentent, ont découvert les chercheurs.

“Si vous êtes une entreprise qui dépense des centaines ou des milliers de dollars par exosquelette, il y a de fortes chances que l’exosquelette ne fasse aucun bien à vos employés”, a déclaré Marras.

“Tous les exosquelettes ne sont pas mauvais, mais les gens sont désordonnés et tout le monde est différent : vous devez utiliser les exosquelettes avec une certaine intelligence et une certaine compréhension de ce que le travail implique.”

Cette étude a été menée à l’Ohio State’s Spine Research Institute, en partenariat avec des chercheurs de la Texas A&M University.

Source de l’histoire :

Matériaux fourni par Université d’État de l’Ohio. Original écrit par Laura Arenschield. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.