Articles de revues sur le sujet « Simulation de mouvement »

RésuméNous proposons d'analyser l'un des premiers outils de simulation en économie au travers les travaux de Tinbergen entre 1935 et 1940 au sein de la Société des Nations. Précisément, Tinbergen développe l'utilisation des modèles structurels destinés à la simulation économique. Nous constaterons dans une première partie la volonté de Tinbergen de simuler le mouvement économique en testant statistiquement les théories économiques des cycles. Ainsi, Tinbergen est à la recherche d'un système de fonctions dont la structure est basée sur des théories économiques. Ce système est considéré par Tinbergen comme faisant office de machine permettant alors un second niveau de simulation développée dans la deuxième partie de l'article. Précisément, la machine ainsi constituée permet des simulations de scénarios de politiques économiques. Tinbergen élabore une machine expérimentale qui lui permet de considérer à la fois des scénarios de politiques conjoncturelles et structurelles.

Dans le cadre du Plan d'Action Saint-Laurent, une méthodologie détaillée d'analyse de la contamination par tronçon faisant appel à la modélisation numérique a été développée. Une méthode de simulation utilisant le mouvement aléatoire de particules a servi à élaborer le logiciel PANACHE. Les concentrations sont obtenues en post-traitement en attribuant une masse de contaminant aux particules du modèle. Les champs de vitesses servant à calculer leurs mouvements sont produits à l'aide d'un modèle bidimensionnel aux éléments finis. Une nouvelle approche pour l'analyse de la contamination est proposée. Celle-ci s'inspire de la méthodologie de modélisation des micro-habitats populaire dans le domaine de l'hydrobiologie. Le résultat apparaît sous la forme d'Aires Pondérées Inutilisables (API), c'est-à-dire, des surfaces où certains critères de qualité de l'eau ne sont pas respectés dans les zones de mélange. Ce système Informatisé a été élaboré sur une plate-forme INTEL/386-486 - OS2/PM.

Ce travail présente les résultats d’une étude numérique d’un écoulement bidimensionnel en jets coaxiaux à densité variable, obtenus par simulation numérique et réalisés par le logiciel de la dynamique des fluides Fluent (CFD). Ces résultats sont comparés avec d’autres résultats numériques et expérimentaux, où il a été montré que pour une distance axiale de X/Di < 6.88 apparait une transition de comportement du jet coaxial à un jet rond dans la zone initial, et pour X/Di > 6.88 le jet coaxial épouse un comportement similaire à celui d’un jet simple. On montre aussi qu’une zone de recirculation apparait quand le rapport de quantité de mouvement M est supérieur à la valeur de 64 à la position X/Di = 0.5 marquée par des vitesses négatives indiquant le retour du fluide vers l’arrière. Dans le cas hétérogène, le jet est plus large et plus rapide puisque l’hélium est plus léger que l’air, donc il possède un entraînement plus important.

Traditionnellement, ces interventions visent à corriger les décalages à responsabilité mandibulaire par une avancée de la portion dentée de la mandibule après ostéotomie mandibulaire. Au cours de la mise en place des plaques d’ostéosynthèses se décide la position des condyles, déjà plus reculés de par la position allongée et l’atonie musculaire du patient curarisé. Toutes les études montrent que la chirurgie « d’avancée mandibulaire » entraîne un mouvement latéral et un recul des condyles, ainsi qu’un mouvement de torque, tous préjudiciables aux condyles. Les facteurs prédisposant aux atteintes dégénératives sont « le patient » : femme (entre 15 et 40 ans) hyperdivergente ayant des antécédents de dysfonctionnement de l’appareil manducateur (DAM) et le geste chirurgical de par la surcharge appliquée aux condyles. Quelles sont les solutions possibles pour éviter les échecs ? Bien préparer le patient avant la chirurgie et effectuer une simulation (sur articulateur), maîtriser la position du condyle pendant la chirurgie, travailler avec les chirurgiens à la réalisation de système de stabilisation de la portion condylienne (avec l’aide de la CAO), mettre en place rapidement une mobilisation de la mandibule par kinésithérapie.

Le principe de cette modélisation est de montrer les incidences de la fréquence des pas sur l’équilibre dans le plan frontal au cours de la marche chez l’homme. A cet effet le corps tout entier est modélisé comme un pendule inversé ayant les mêmes caractéristiques massiques et anthropométriques que le corps humain. Les équations de la dynamique sont appliquées à ce pendule et à son mouvement oscillant pour calculer le rapport d’amplitudes des oscillations du centre des masses du corps (CM) au centre des pressions des pieds (CP) relativement aux fréquences imposées de la marche. Ce rapport se présente comme une fonction paramétrique de la fréquence des pas qui contient, comme paramètre, la fréquence pendulaire propre du corps (FPC) associée à la gravité. Le paradigme expérimental de ‘la marche sur place’ analysée sur plateau de force est utilisé pour comparer les résultats de la simulation aux données expérimentales dans le cas de ce mouvement locomoteur particulier. La discussion porte sur cette relation établie entre la fréquence imposée et ses effets sur l’équilibre du corps dans le plan frontal au cours de la marche.

RÉSUMÉCette étude de preuve de concept pilote a exploré une méthodologie utilisant la simulation virtuelle pour quantifier les angles non visibles des visibilités optiques, et en utilisant des avatars tirés d’une ancienne base de données (n = 100). Les logiciels Siemens Jack ont simulé les angles morts de huit avatars des conducteurs âgés (quatre femmes). Les avatars masculins et féminins ont été mis à l’échelle aux petites tailles (25e centile) et aux grandes tailles (75e centile), basé sur la distribution de la hauteur de la base de données des conducteurs âgés, et ils avaient l’amplitude de mouvement du cou “normal” (65 degrés) ou “anormal” 50 degrés (ROM). Un modèle virtuel d’une Volkswagen Beetle a été utilisé pour illustrer les angles morts lignes de visée à gauche et à droit pour chaque avatar. La moyenne ligne de visée entre les angles morts était de 22,3 pourcent et 10,4 pourcent dans les conditions «normales» et «anormales» de rotation du cou (ROM), respectivement. Les conducteurs âgés ayant des troubles fonctionnels affectant le cou (ROM) sont plus susceptibles d’avoir des problèmes avec l’angle mort / ligne de visée gauche. Les résultats sont discutés comme ils se rapportent à des considerations du dessein des véhicules pour les personnes agées.

Céline n’est pas seulement le créateur aussi réprouvé que classique d’une œuvre littéraire éminemment problématique, « Céline » désigne aussi la créature engendrée par la production de cette œuvre. Aussi, comme dans Dr Jekyll et Mr Hyde, est-ce à travers la saisie du rapport de la créature « Mr Céline » à son créateur « Dr Destouches » et de leurs interactions réciproques que peut se comprendre la relation de Céline à la médecine. Tout le rapport de Céline à la médecine relève en priorité d’une posture littéraire. Il est le résultat d’une construction. Mais comme dans le roman de Stevenson, cette construction agit en retour sur le créateur dont elle modifie le parcours contribuant ainsi à la constitution d’une paratopie personnelle où médecine et littérature sont en constante interaction. Ce mouvement de balancier entre médecine et littérature trouve son origine dans une particularité de l’homme : un talent fabulateur et histrionique. Après en avoir dessiné les lignes de force, l’auteur aborde les références culturelles de Destouches-Céline à la psychanalyse et à la psychiatrie. En particulier, celles liées aux notions de rêve éveillé (Freud), d’hystérie (Charcot), de perversion instinctive et de mythomanie (Dupré). La mise en évidence du rôle médiateur joué par les œuvres d’Alphonse et de Léon Daudet permet de conclure sur la complexité des intrications référentielles dans l’œuvre. En se mesurant à Léon Daudet, d’illustre lignage littéraire, sur le terrain de l’hystérie et de la simulation, Céline défie le corps des institutions littéraires et donne la pleine mesure d’une ambition… démesurée.

Depuis plusieurs années, la Zone Non Saturée d'une parcelle expérimentale au nord de l'Italie (plaine du Pô) a fait l'objet de nombreuses études sur les caractéristiques physiques et géologiques du milieu, ainsi que sur les modalités du mouvement des eaux d'infiltration. Le site a été équipé de 6 tensiomètres à mercure, 6 bougies poreuses pour l'échantillonnage de l'eau et d'un tube d'accès pour la sonde à neutrons. L'application des différentes méthodes d'évaluation a fourni, pour la période d'étude (Septembre 1994-Août 1995), des valeurs de l'infiltration sensiblement différentes. La méthode physique, basée sur le calcul du bilan hydrique annuel, et considérant le sol comme un unique réservoir monocouche, a indiqué que 19% du total des précipitations arrive à s'infiltrer. D'autre part, un modèle de simulation intégrant les caractéristiques hydrodynamiques du sol a permis d'évaluer la recharge à 29% des précipitations annuelles. Le calcul de la répartition de la teneur en eau sur le profil porte sur la description des fluctuations temporelles du plan de flux nul, en relation avec les épisodes pluvieux et l'intensité de l'évaporation. La méthode géochimique du "profil en ions conservés" entre l'eau de pluie et du sol a permis, quant à elle, d'évaluer la lame d'eau infiltrée à environ 12% des précipitations annuelles. La composition isotopique des eaux extraites du sol manifeste un enrichissement global en isotopes lourds (2H et 18O) par rapport aux eaux météoriques, conséquence d'une évaporation intense. L'infiltration semble être de type "piston flow" dispersif. Elle suit, seulement pendant l'hiver, un flux où la composante convective dans la microporosité est prédominante sur la composante diffusive qui a lieu, de préférence, dans la macroporosité.

La danse est-elle un « langage du corps » ou bien forme-t-elle ce que Antonin Artaud appelait une « parole physique » ou « parole d’avant les mots » ? Les phrasés du geste dansé n’énoncent pas d’autre discours que celui de la sensation, dans ses déploiements intensifs et ses débrayages en figuralités (simulations perceptives, ressemblances, physionomies). Ce que la danse formule, c’est d’abord un chant du tonus, expression retrouvée des « affects de vitalité » en quoi consistait, dans la petite enfance, notre « dialogue tonique » avec les mouvements du monde et du vivant. C’est à partir des réponses mimétiques que l’enfant adresse aux mouvements du monde que l’on peut comprendre l’intuition profonde de Walter Benjamin, lorsqu’il postulait une liaison génétique entre le geste et la parole : un même don mimétique de « produire et distinguer la ressemblance » qui est la matrice expressive du langage. La pratique et le spectacle de la danse restent l’un des meilleurs sites d’expérience de ce don mimétique, quand le geste y est parlant.

The construction of shallow tunnels causes movements that can affect existing structures, inducing unacceptable disorders. These disorders can not only result from settlements but also from horizontal displacements. In the case of tunneling with pressurized face shield boring machines, ground movements are found to be the result of complex interactions between soil, construction stages, and shield drive parameters. In this context, the direct prediction of final ground movements by empirical, or analytical, and numerical approaches has proven to be insufficient. It is therefore necessary to develop and to validate more accurate simulation tools to allow assessment of the magnitude and distribution of soil movements in relation to construction stages. By experimental results of two sections of the Lyons D line subway extension (1993-1995), the authors examine various numerical procedures, in this paper. A two-dimensional procedure, taking into consideration various stages of construction, is proposed. The confrontation of this approach to experimental results shows the necessity of corrections due to three-dimensional effects of various tunneling stages.Key words: tunnels, shield, settlement, monitoring, grout, numerical modeling, back-analysis.

An airport is considered to be a complex system, so managers nowadays are looking for verifiable solutions that could be tested and virtually simulated, in order to optimize safety, improve regularity, and reduce delays and risks of collision. To respond to this dilemma, many solutions were tested using safe simulation methods. The specific problem tackled in this paper refers to aerodrome capacity optimization, and specialy arcrafts mouvements. For this purpose, we introduce a mathematical model that was applied to Mohamed V Casablanca Airport, and the corresponding event actualization and graph was constructed taking into account uncertainty in flight schedules, aircraft types and their stand. Finally, the airdrome model was simulated using a special parameter in Arena tool.

Le champ géomagnétique est principalement généré par les mouvements de métal liquide dans le noyau de la Terre par « effet dynamo », 3000 km sous nos pieds. Son évolution est suivie en continu au sol et, depuis vingt ans, par des satellites qui nous apportent des informations sans précédent. Notre compréhension de la « géodynamo » a évolué ces dernières années, grâce aussi aux importantes avancées des calculs numériques. L’information portée par les mesures magnétiques, couplée à celle des simulations hautes performances, nous aide à reconstituer la dynamique dans le noyau. Les champs d’applications sont vastes, la dynamique du noyau affectant par exemple la durée du jour ou le champ magnétique gouvernant la météo de l’espace.

La période périnatale est rythmée par les consultations et examens qui parfois peuvent être porteurs de mauvaises nouvelles. L’annonce de telles informations peut déstabiliser le couple qui les reçoit, mais aussi le professionnel qui les émet, et être source d’incertitudes et d’angoisse. Pour pouvoir transmettre les informations nécessaires au couple, tout en accompagnant au mieux ses mouvements émotionnels inévitables, le soignant doit éprouver lui-même une certaine sécurité émotionnelle. Partant de ce principe, nous proposons une formation élaborée et animée par les praticiens du champ périnatal ainsi que des comédiens professionnels. La formation de simulation émotionnelle se déroule en étapes progressives. Il s’agit de permettre à chaque participant d’améliorer ses compétences en termes de savoir-être, afin de les transposer, directement au sortir de la formation, dans son propre exercice.

Dans ce travail, nous présentons une étude numérique de la convection mixte d’un écoulement d’eau en régime laminaire, développée dans un cylindre chauffé par un flux de chaleur constant et uniforme. Une brève revue des travaux récents sur les écoulements et le transfert de chaleur en convection mixte est exposée. Une description du problème est présentée à travers les équations de conservation (masse, quantité de mouvement et énergie). Les caractéristiques dynamiques et thermiques des grandeurs physiques de cet écoulement sont déterminées numériquement en utilisant le code CFD ANSYS 17.0. Dans le cas stationnaire, les simulations ont été effectuées par la méthode des volumes finis en utilisant l’approximation de Boussinesq. Les résultats obtenus ont confirmé que les forces de gravité génèrent deux rouleaux thermo-convectifs le long de la conduite. Ainsi, l’augmentation du nombre de Grashof indique une augmentation des champs dynamique et thermique. Par contre, l’augmentation du nombre de Reynolds induit une diminution de la température.

RESUMENEl culto a los muertos es una práctica documentada en el ser humano desde tiempos prehistóricos. Uno de los fenómenos funerarios que revisten mayor popularidad dentro de la Prehistoria Reciente es el megalitismo, desarrollado en amplios territorios de Europa desde mediados del v milenio cal BC, y caracterizado por la construcción de grandes tumbas colectivas cuyo imaginario permanece en el folclore popular hasta nuestros días. En este trabajo se ofrece una interpretación de las prácticas funerarias que engloban dicho fenómeno a partir del estudio regional del conjunto megalítico de la Lora burgalesa, en el noreste de la Submeseta Norte española. Tras décadas de estudio, que en los últimos años se ha focalizado en el análisis de las colecciones esqueléticas, ha sido posible profundizar en el conocimiento de las sociedades que enterraban a sus muertos en estas tumbas. Palabras clave: megalitismo, prácticas funerarias, enterramientos colectivosTopónimos: Lora burgalesa, Submeseta Norte españolaPeriodo: Neolítico Final, Calcolítico ABSTRACTThe cult of the death has been a well-documented human activity since prehistoric times. A popular funerary phenomenon of Neolithic period is megalithism, developed in large areas of Europe from the mid-5th millennium BC. It is characterised by the construction of large collective tombs that have remained in popular folklore to the present day. This paper offers an interpretative approach to the funerary practices involved in this phenomenon from the regional study of the megalithic complex of la Lora burgalesa, in the northeast of the Spanish North Plateau. Decades of study, which in recent years focus on the analysis of skeletal collections, have provided us with a better knowledge of the societies that buried their ancestors in these tombs. Keywords: megalithism, funerary practices, collective tombsPlace names: Lora burgalesa, Spanish North PlateauPeriod: Late Neolithic, Chalcolithic REFERENCIASAcsádi, G. y Nemeskéri, J. (1970): History of Human Life, Span and Mortality. Budapest, Akadémiai Kiadó.Alesan, A., Malgosa, A. y Simó, C. (1999): “Looking into the demography of an Iron Age population in the Western Mediterranean. I. Mortality”. American Journal of Physical Anthropology, 110(3): 285-301.AlQahtani, S. J., Hector, M. P. y Liversidge, H. M. (2010): “Brief communication: The London atlas of human tooth development and eruption”. American Journal of Physical Anthropology, 142(3): 481-490. —(2014): “Accuracy of dental age estimation charts: Schour and Massler, Ubelaker and the London Atlas”. American Journal of Physical Anthropology, 154(1): 70-78.Alt, K. W., Zesch, S., Garrido-Pena, R., Knipper, C., Szécsényi-Nagy, A., Roth, C., … y Rojo-Guerra, M. A. 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Dans le présent travail nous avons modélisé la convection naturelle en régime laminaire dans un local chauffé par la technique d’un mur Trombe ventilé adaptait au site de la ville de Béchar (sud oust de l’Algérie), d’une journée type d'hiver. Les équations régissant le mouvement d’air et le transfert de chaleur à l’intérieur du local sont résolues numériquement à l’aide de l’un des codes CFD ‘Fluent’. L’influence de la variation de la profondeur de la cheminée solaire sur le rendement thermique du système a été étudie. Le principe de fonctionnement du système est visualisé, les températures obtenues au niveau de la zone d’occupation sont adaptables à l’intervalle du confort thermique. Les résultats de simulation sont en bon accord avec ceux de la littérature.

A l’issue de cette étude, des phénomènes ayant lieu lors du fonctionnement d’une pile à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC) ont pu être analysés. Un modèle, bidimensionnel transitoire de l’écoulement de gaz, et de transfert de chaleur dans la partie cathodique: canal, couche de diffusion, et couche de catalyseur, est présenté. Une approche bidimensionnelle a été choisie selon deux plans, longitudinal (P1) et transversal (P2). Les équations de conservation utilisées sont l’équation de continuité, l’équation de mouvement, et l’équation d’énergie. Ces équations ont été résolues numériquement en utilisant la méthode des volumes finis, sous un programme informatique (Fortran) développé localement. L’objectif de ce travail est l’obtention des profils et champs de vitesse des gaz dans le canal, la couche de diffusion (GDL) et la couche de catalyseur, ainsi que le profil et champ de température. On s’est intéressé à l’étude de l’effet des paramètres, perméabilité et nombre de Reynolds, sur l’écoulement, et l’effet des paramètres, perméabilité et la surtension cathodique sur les profils de température.

Synopsis Jumping is a common, but demanding, behavior that many animals employ during everyday activity. In contrast to jump-specialists such as anurans and some primates, jumping biomechanics and the factors that influence performance remains little studied for generalized species that lack marked adaptations for jumping. Computational biomechanical modeling approaches offer a way of addressing this in a rigorous, mechanistic fashion. Here, optimal control theory and musculoskeletal modeling are integrated to generate predictive simulations of maximal height jumping in a small ground-dwelling bird, a tinamou. A three-dimensional musculoskeletal model with 36 actuators per leg is used, and direct collocation is employed to formulate a rapidly solvable optimal control problem involving both liftoff and landing phases. The resulting simulation raises the whole-body center of mass to over double its standing height, and key aspects of the simulated behavior qualitatively replicate empirical observations for other jumping birds. However, quantitative performance is lower, with reduced ground forces, jump heights, and muscle–tendon power. A pronounced countermovement maneuver is used during launch. The use of a countermovement is demonstrated to be critical to the achievement of greater jump heights, and this phenomenon may only need to exploit physical principles alone to be successful; amplification of muscle performance may not necessarily be a proximate reason for the use of this maneuver. Increasing muscle strength or contractile velocity above nominal values greatly improves jump performance, and interestingly has the greatest effect on more distal limb extensor muscles (i.e., those of the ankle), suggesting that the distal limb may be a critical link for jumping behavior. These results warrant a re-evaluation of previous inferences of jumping ability in some extinct species with foreshortened distal limb segments, such as dromaeosaurid dinosaurs. Simulations prédictives de la fonction musculo-squelettique et des performances de saut chez un oiseau généralisé Sauter est un comportement commun, mais exigeant, que de nombreux animaux utilisent au cours de leurs activités quotidiennes. Contrairement aux spécialistes du saut tels que les anoures et certains primates, la biomécanique du saut et les facteurs qui influencent la performance restent peu étudiés pour les espèces généralisées qui n’ont pas d’adaptations marquées pour le saut. Les approches de modélisation biomécanique computationnelle offrent un moyen d’aborder cette question de manière rigoureuse et mécaniste. Ici, la théorie du contrôle optimal et la modélisation musculo-squelettique sont intégrées pour générer des simulations prédictives du saut en hauteur maximal chez un petit oiseau terrestre, le tinamou. Un modèle musculo-squelettique tridimensionnel avec 36 actionneurs par patte est utilisé, et une méthode numérique nommée “direct collocation” est employée pour formuler un problème de contrôle optimal rapidement résoluble impliquant les phases de décollage et d’atterrissage. La simulation qui en résulte élève le centre de masse du corps entier à plus du double de sa hauteur debout, et les aspects clés du comportement simulé reproduisent qualitativement les observations empiriques d’autres oiseaux sauteurs. Cependant, les performances quantitatives sont moindres, avec une réduction des forces au sol, des hauteurs de saut et de la puissance musculo-tendineuse. Une manœuvre de contre-mouvement prononcée est utilisée pendant le lancement. Il a été démontré que l’utilisation d’un contre-mouvement est essentielle à l’obtention de hauteurs de saut plus importantes, et il se peut que ce phénomène doive exploiter uniquement des principes physiques pour réussir; l’amplification de la performance musculaire n’est pas nécessairement une raison immédiate de l’utilisation de cette manœuvre. L’augmentation de la force musculaire ou de la vitesse de contraction au-dessus des valeurs nominales améliore grandement la performance de saut et, fait intéressant, a le plus grand effet sur les muscles extenseurs des membres plus distaux (c'est-à-dire ceux de la cheville), ce qui suggère que le membre distal peut être un lien critique pour le comportement de saut. Ces résultats justifient une réévaluation des déductions précédentes de la capacité de sauter chez certaines espèces éteintes avec des segments de membres distaux raccourcis, comme les dinosaures droméosauridés. Voorspellende simulaties van musculoskeletale functie en springprestaties bij een gegeneraliseerde vogel Springen is een veel voorkomend, maar veeleisend, gedrag dat veel dieren toepassen tijdens hun dagelijkse bezigheden. In tegenstelling tot de springspecialisten zoals de anura en sommige primaten, is de biomechanica van het springen en de factoren die de prestaties beïnvloeden nog weinig bestudeerd voor algemene soorten die geen uitgesproken adaptaties voor het springen hebben. Computationele biomechanische modelbenaderingen bieden een manier om dit op een rigoureuze, mechanistische manier aan te pakken. Hier worden optimale controle theorie en musculoskeletale modellering geïntegreerd om voorspellende simulaties te genereren van maximale hoogtesprong bij een kleine grondbewonende vogel, een tinamou. Een driedimensionaal musculoskeletaal model met 36 actuatoren per poot wordt gebruikt, en directe collocatie wordt toegepast om een snel oplosbaar optimaal controleprobleem te formuleren dat zowel de opstijg-als de landingsfase omvat. De resulterende simulatie verhoogt het lichaamszwaartepunt tot meer dan het dubbele van de stahoogte, en belangrijke aspecten van het gesimuleerde gedrag komen kwalitatief overeen met empirische waarnemingen voor andere springende vogels. De kwantitatieve prestaties zijn echter minder, met verminderde grondkrachten, spronghoogtes en spierpeeskracht. Tijdens de lancering wordt een uitgesproken tegenbewegingsmanoeuvre gebruikt. Aangetoond is dat het gebruik van een tegenbeweging van cruciaal belang is voor het bereiken van grotere spronghoogten, en dit fenomeen hoeft alleen op fysische principes te berusten om succesvol te zijn; versterking van de spierprestaties hoeft niet noodzakelijk een proximate reden te zijn voor het gebruik van deze manoeuvre. Het verhogen van de spierkracht of van de contractiesnelheid boven de nominale waarden verbetert de sprongprestatie aanzienlijk, en heeft interessant genoeg het grootste effect op de meer distale extensoren van de ledematen (d.w.z. die van de enkel), wat suggereert dat de distale ledematen een kritieke schakel kunnen zijn voor het springgedrag. Deze resultaten rechtvaardigen een herevaluatie van eerdere conclusies over springvermogen bij sommige uitgestorven soorten met voorgekorte distale ledematen, zoals dromaeosauride dinosauriërs. Prädiktive Simulationen der muskuloskelettalen Funktion und Sprungleistung bei einem generalisierten Vogel Springen ist ein übliches jedoch anstrengendes Verhalten, das viele Tiere bei ihren täglichen Aktivitäten einsetzen. Im Gegensatz zu Springspezialisten, wie Fröschen und einigen Primaten, sind bei allgemeinen Arten, welche keine ausgeprägten Anpassung für Sprungverhalten aufweisen, die Biomechanik beim Springen und die Faktoren, welche die Leistungsfähigkeit beeinflussen, noch wenig untersucht. Computergestützte biomechanische Modellierungsverfahren bieten hier eine Möglichkeit, dies in einer gründlichen, mechanistischen Weise anzugehen. In dieser Arbeit werden die optimale Steuerungstheorie und Muskel-Skelett-Modellierung zusammen eingesetzt, um die maximale Sprunghöhe eines kleinen bodenlebenden Vogels, eines Perlsteisshuhns, zu simulieren und zu prognostizieren. Es wird ein dreidimensionales Muskel-Skelett-Modell mit 36 Aktuatoren pro Bein verwendet, und durch direkte Kollokation wird ein schnell lösbares optimales Steuerungsproblem formuliert, das sowohl die Abstoss- als auch die Landephase umfasst. Die daraus folgende Simulation bringt den Ganzkörperschwerpunkt auf mehr als das Doppelte seiner Standhöhe und entscheidende Aspekte des simulierten Verhaltens entsprechen qualitativ empirischen Beobachtungen für andere springende Vögel. Allerdings ist die quantitative Leistungsfähigkeit geringer, mit reduzierten Bodenkräften, Sprunghöhen und Muskel-Sehnen-Kräften. Beim Abstossen wird ein ausgeprägtes Gegenbewegungsmanöver durchgeführt. Die Durchführung einer Gegenbewegung ist nachweislich entscheidend für das Erreichen grösserer Sprunghöhen, wobei dieses Phänomen möglicherweise nur physikalische Prinzipien auszuschöpfen braucht, um erfolgreich zu sein. Die Verstärkung der Muskelleistung ist daher möglicherweise nicht zwingend ein unmittelbarer Grund für die Verwendung dieses Manövers. Eine Erhöhung der Muskelkraft oder der Kontraktionsgeschwindigkeit über die Nominalwerte hinaus führt zu einer erheblichen Zunahme der Sprungleistung und hat interessanterweise den grössten Effekt bei den weiter distal gelegenen Streckmuskeln der Beine (d.h. bei denjenigen des Sprunggelenks), was darauf hindeutet, dass die distale Gliedmasse ein entscheidendes Element für das Sprungverhalten sein könnte. Diese Ergebnisse geben Anlass zur Überprüfung früherer Schlussfolgerungen hinsichtlich der Sprungfähigkeit einiger ausgestorbener Arten mit verkürzten distalen Gliedmassen, wie beispielsweise bei dromaeosauriden Dinosauriern.

This paper presents the development of a Bricklaying Robot capable of building entire walls. This project was motivated by opportunity of automation in construction, which remains costly and inefficient. Several studies have described specialized robot for masonry works, most of them incorporating the human arm concept that requires complex programming and low productivity. In order to improve this model, an innovative concept of a short arm assembled into a lift platform was introduced in this paper. The robot was modeled in Solidworks®, followed by motion study and dynamic analysis to optimize the model. A prototype in 1/4 scale was built to demonstrate its feasibility, detecting and correcting flaws. The prototype was tested by programming servo motors using Arduino UNO hardware and C ++ code. Finally, robot kinematics was analyzed in a construction site scenario. Concordance between the virtual simulation and the experimental prototype results demonstrated the functionality and effectiveness of the proposed design. The invention of this Bricklaying Robot will represent a technological advancement in developing new mechanisms and codes, which may be responsible for increasing productivity and reducing risks of masonry construction. Future analysis of global bricklaying market might be conducted to prove its commercial viability. Cet article présente le développement d’un robot de maçonnerie capable de construire des murs entiers. Le projet est motivé par une grande possibilité pour l’automatisation dans le bâtiment, un domaine qui reste malsain, coûteux et inefficace. Plusieurs recherches discutent des robots spécialisés pour les travaux de maçonnerie ; la plupart de ces robots utilisent le modèle du bras humain, une conception qui nécessite la programmation complexe et présente une perte de productivité. Cet article a pour but d’améliorer le modèle courant en explorant une nouvelle conception d’un bras court, assemblé comme une plate-forme élévatrice. Ce robot a été conçu en Solidsorks®, et une étude de mouvement et une analyse dynamique ont été menées pour optimiser le modèle. Un prototype à l’échelle 1:4 a été conçu pour démontrer la faisabilité du robot, tout en détectant et corrigeant ses défauts. Le prototype a été évalué par la programmation des servomoteurs, en utilisant du matériel informatique d’Arduino UNO et le langage de programmation C ++. Finalement, la cinématique du robot a été analysée en un scénario de chantier de construction. La fonctionnalité et l’efficacité de la conception proposée ont été démontrées par la concordance entre la simulation virtuelle et les résultats du prototype expérimental. L’invention de ce robot de maçonnerie constituera une avance technologique dans l’étude et le développement de nouveaux mécanismes et des codes informatiques, qui permettront d’améliorer la productivité et réduire les risques de maçonnerie. Une analyse de marché mondial de maçonnerie peut être menée à l’avenir pour vérifier la viabilité commerciale du robot.

Le but de cette revue de littérature narrative est d’identifier à travers les logiques internes de deux disciplines collectives paralympiques en fauteuil roulant manuel (FRM), l’apport et les limites des principaux dispositifs accessibles aux parasportifs en FRM. Dans le cadre de l’optimisation des performances, les parasportifs sont habituellement testés au laboratoire et/ou sur le terrain. Au laboratoire, les ergomètres à manivelles (EM), les ergomètres à rouleaux pour fauteuil (ERF) et le tapis roulant (TR) sont les plus utilisés. Les EMs ne permettent pas de simuler la gestuelle mécanique de la propulsion du FRM. Les ERFs permettent l’utilisation du FRM personnel mais, neutralisent les forces de résistance des roulettes du FRM. Le TR est plus réaliste mais neutralise les mouvements latéraux du FRM. La technologie embarquée est une évolution des outils de laboratoire. Ainsi, les roues instrumentées (RI) et des centrales inertielles (CI) sont adaptées pour les mesures en situations de terrain. Cependant, la masse des RI limite le comportement du FRM et les CI ne quantifient pas les forces développées sur les mains courantes. La simulation des forces exercées sur les mains courantes à partir des données des CI permettra en perspective le développement de capteurs de force miniaturisés.

Le Laboratoire de Mesures Nucléaires de l’institut IRESNE du CEA (centre de Cadarache) réalise dans la cellule d’irradiation CINPHONIE (INB CHICADE) des expertises radiographiques et tomographiques sur des objets denses et/ou de grandes dimensions. Pour ce faire, la cellule est équipée d’un accélérateur linéaire de type SATURNE permettant la production de photons ayant une énergie allant de 9 à 21 MeV (débit de dose maximal à 1 m d’environ 62 Gy/mn). Un banc mécanique de haute précision et d’une capacité de 5 tonnes permet les mouvements en translation (horizontale et verticale) et en rotation d’objets ayant un diamètre maximal de 1,50 m. La détection est assurée au moyen d’un détecteur dit « Grand Champ », composé d’un écran scintillateur de Gadox monté sur un renforçateur en tantale (80 x 60 cm²) et filmé, via un renvoi d’angle, par une caméra sCMOS bas bruit. Compte-tenu des contraintes géométriques de la cellule, le champ de vue du tomographe permettait de mesurer au maximum des objets de diamètre 102 cm en demi-champ. En 2018, une nouvelle méthode de traitement des projections a permis d’étendre le champ de vue à des objets de toute taille. Cette extension du champ de vue est effectuée en enregistrant, pour une coupe tomographique donnée, plusieurs séries de rotation sur 2π obtenues en décalant le centre de rotation de l’objet. Les projections résultantes sont ensuite fusionnées puis utilisées comme données d’entrée des algorithmes de reconstruction. Celle-ci est effectuée au moyen du logiciel RTK (algorithme FDK). Après une phase de validation par simulation au moyen du logiciel MODHERATO, développé au sein du laboratoire, la méthode a été appliquée à divers objets de gros volumes et de densité variées tels que des coques de déchets nucléaires bétonnés (Ø110 cm × 130 cm, d = 2,5) ou encore le crâne du Mammouth de Durfort (110 cm × 110 cm, d = 1,5) appartenant au Museum National d’Histoire Naturelle. Les dimensions maximales des objets sont ainsi définies par les capacités physiques (et non algorithmiques) du système tomographique à disposer d’un rapport signal sur bruit suffisant. Ce rapport dépend uniquement des caractéristiques du faisceau ainsi que du diamètre et de la densité des objets tomographiés.