Sciences et
technologie

Mawashi sciences et technologie possède une grande expertise en recherche et développement (R-D), avec plus de 115 projets technologiques de pointe réalisés à ce jour. En se basant sur l'expérience acquise au cours de ces projets et en utilisant une approche innovante et avant-gardiste, l'équipe de Mawashi explore les multiples facettes d'un projet de manière à identifier une solution qui satisfasse tous les aspects à couvrir.

Mawashi utilise le protocole de la recherche scientifique et du développement expérimental (RS-DE) pour assurer une constance, une précision, une efficacité et un opportunisme dans tous les projets, et pour que le travail final ainsi que les résultats qui en découlent soient valables dans un contexte scientifique et qu'ils forment la base de l'évolution des principes et de la connaissance scientifiques ou technologiques. Avec le protocole RS-DE, Mawashi peut identifier les incertitudes technologiques d'un projet, formuler des hypothèses, et réaliser des expérimentations et des validations dans le but d'obtenir un avancement technologique.

Avec une méthodologie de développement de nouveaux produits orientée sur les facteurs humains, l'ergonomie ainsi que sur le biomimétisme Mawashi se distingue de la compétition. De plus, les produits développés et les solutions apportées par Mawashi brillent par leur originalité, leur ergonomie et leur précision, grâce à notre capacité à résoudre les incertitudes technologiques et scientifiques de manière non-conventionnelle.

En effet, notre équipe de recherche multidisciplinaire combine différentes expertises et compétences afin de créer une force d'innovation de très haut niveau avec une approche unique :

INNOVATION

Chez Mawashi l'innovation est au cœur de tous les processus de recherche et développement et fait partie intégrante de nos compétences principales. Le désir d'innover inspire notre équipe à se dépasser et à concevoir des produits novateurs et non-conventionnels qui redéfinissent les normes du marché.

INGÉNIERIE DES FACTEURS HUMAINS

Notre expertise des facteurs humains s'appuie sur une compréhension approfondie des systèmes du corps humain et des processus physiologiques et cognitifs s'y rattachant en réaction à des situations dangereuses et difficiles. Grâce à ces connaissances, Mawashi conçoit des produits ayant un impact minime sur l'aisance et l'amplitude de mouvement de l'usager, ce qui améliore ses capacités dans l'exécution de ses tâches et lui permet d'atteindre de nouveaux sommets en termes de mobilité et de performance.

BIOMIMÉTISME

Notre expertise en biomimétisme concerne la compréhension des éléments de notre planète et des formes de vie qui y habitent, et la reproduction d'aspects spécifiques afin de résoudre les problèmes reliés au développement de nouveaux produits. La nature ayant grandement éprouvé de nombreuses caractéristiques et attributs issus de la biodiversité, Mawashi intègre certaines de ces fonctionnalités à ses concepts afin de créer des produits uniques et hautement performants.

GESTION DE L'IMPACT

Notre expertise en gestion de l'impact touche l'analyse détaillée de menaces et d'essais pour comprendre les différents types et mécaniques d'un impact, ses effets sur le corps humain et les méthodes par lesquelles contrer et gérer l'onde de choc. Notamment, Mawashi a étudié de manière approfondie les mécanismes de redirection et d'atténuation d'ondes de choc, que celles-ci soient issues d'un impact balistique ou contondant.

DÉVELOPPEMENT DE NOUVEAUX PRODUITS

Cette expertise inclut la recherche, la conception, le développement, le prototypage, la fabrication et le transfert de technologie. Afin de développer des produits originaux et ingénieux, Mawashi a recours à un processus de conception comprenant des sessions de remue-méninges ainsi que des analyses de marché et de risques. De plus, plusieurs itérations de prototypage utilisant différentes technologies pour représenter les concepts préliminaires sont effectuées afin de d'expérimenter différentes idées et converger vers la solution optimale.

DESIGN INDUSTRIEL

Notre expertise en design industriel nous aide à améliorer l'esthétique, l'ergonomie et l'expérience d'utilisation d'un produit en tenant compte des contraintes techniques, économiques et fonctionnelles, dans le but d'obtenir le facteur « Wow! » et d'assurer l'acceptabilité des usagers. Mawashi utilise le design industriel afin d'harmoniser les fonctionnalités d'un produit avec sa géométrie et son apparence afin de véhiculer le message adéquat aux usagers. Ainsi, avec un langage de design comprenant une habile harmonie de courbures et d'arêtes vives, les produits de Mawashi présentent un design cohérent, intuitif, épuré et significatif et expriment au premier coup d'œil l'élégance, la robustesse et l'efficacité.

INGÉNIERIE MULTIPHYSIQUE

Notre expertise en ingénierie englobe l'ingénierie mécanique, électrique, mécatronique et biomédicale. Ses multiples champs d'application font de notre capacité d'ingénierie un outil versatile et puissant pour le développement de nouveaux produits. La combinaison des différentes branches d'ingénierie présentes chez Mawashi permet de couvrir tous les aspects d'un projet et de déterminer la solution optimale satisfaisant tous les requis.

INTÉGRATION DE SYSTÈMES

Notre expertise en intégration de systèmes facilite la visualisation et la compréhension des composantes d'un système avec une vision globale pour s'assurer qu'elles fonctionnent bien ensemble. De plus, Mawashi s'efforce de maximiser la compatibilité entre ses produits et les équipements existant pour faciliter l'acceptation et l'utilisation de nos produits.

 

Domaines d'expertise

Systèmes d'augmentation de l'humain (SAH)

Les systèmes d'augmentation de l'humain (SAH) sont une nouvelle gamme de produit qui permet d'accroître les capacités humaines telles la force, l'endurance humaine, la vision, l'odorat, l'ouïe ou la conscience de la situation, de même qu'ils permettent de diminuer la fatigue et l'inconfort. Ceux-ci ont de plus en plus d'applications pratiques dans divers secteurs d'activité, que ce soit pour la défense, les forces de l'ordre et premiers répondants, le médical ou les applications industrielles (construction navale, construction de bâtiments, construction automobile, chaîne de montage, etc.). Dépendant des applications, les SAH peuvent être fixes à un poste de travail (stationnaires) ou libres de mouvement (sans attache fixe).

Plus spécifiquement, les exosquelettes sont un type de SAH qui vise à fournir une assistance à l'utilisateur via une structure (rigide, semi-rigide ou souple) externe au corps humain et qui interagit directement avec le système musculosquelettique. Les principales catégories d'exosquelettes comprennent les exosquelettes actifs, passifs et pseudo-passifs :

  • EXOSQUELETTES ACTIFS : Ils utilisent un système alimenté d'actuation pour fournir une puissance additionnelle à l'utilisateur. Afin d'activer les actuateurs d'un exosquelette actif, une ou plusieurs batteries conjointement avec un système de contrôle composé de multiple capteurs et d'une unité centrale de traitement de données sont ajoutés à la structure de l'exosquelette pour calculer le torque et l'orientation requise par les actuateurs.

  • EXOSQUELETTES PASSIFS : Ils redistribuent et redirigent les charges portées par l'utilisateur en utilisant des mécanismes et une structure complexe (aucune source d'énergie externe nécessaire).

  • EXOSQUELETTES PSEUDO-PASSIFS : Ils font appel à des mécanismes de stockage d'énergie temporaire, par exemple des ressorts ou élastiques, pour aider les mouvements de l'utilisateur tout en conservant un bilan énergétique nul (sans apport externe d'énergie).

Dans ce domaine, Mawashi s'est spécialisé dans la conception d'exosquelettes passifs de haute performance permettant de rediriger la charge portée par un soldat vers le sol grâce à une structure rigide et un design libérant le soldat d'une partie du fardeau qu'il doit porter durant une mission. La technologie d'exosquelette développée par Mawashi représente une innovation majeure dans le domaine de la défense et pourrait modifier la manière dont les combats sont menés.

 

Transport de charge

De nos jours, le soldat fantassin fait face au problème de la guerre asymétrique qui nécessite de plus en plus d'accessoires techniques résultant en un soldat surchargé. Par conséquent, les armées considèrent leurs options pour réduire la charge du soldat en redessinant chaque item que le soldat transporte par l'entremise de programmes de modernisation du soldat. Le coût de refabriquer et de redistribuer ces items sera immense. Une solution moins coûteuse et sans doute nécessaire est à court terme de mieux équilibrer cette charge et la rediriger jusqu'au sol avec l'approche du biomimétisme et à long terme il est envisageable de réduire directement le fardeau du soldat, conjointement au système de redirection de la charge.

Locomotion bipède du corps humain

En tant qu'espèce bipèdes, l'être humain utilise son anatomie linéaire et la gravité pour avancer et se mouvoir. Comparativement à plusieurs animaux terrestres à sang chaud, les humains sont parmi les coureurs/marcheurs les plus énergétiquement efficaces sur Terre. Toute notre anatomie a été conçue selon ce concept. Comment ce design fonctionne-t-il?

Lorsque nous marchons, nous nous penchons en fait vers l'avant et tombons de manière contrôlée afin de permettre à la jambe arrière de se balancer vers l'avant avec une énergie minimale tout en reprenant notre équilibre avec chaque pas que nous faisons pour avancer. Le haut du corps est continuellement dans cet état d'équilibre instable, et nous utilisons cette inclinaison pour nous propulser vers l'avant. Nous utilisons aussi nos bras en tant que balanciers.

Puisque nous possédons cette architecture (une anatomie linéaire fonctionnant avec la gravité) cela nous rend 75% plus efficace énergétiquement en comparaison avec les quadrupèdes. Cela ne serait pas possible sans l'accélération gravitationnelle, qui apporte une contribution majeure à ce système hautement efficace (au lieu d'utiliser une énergie musculaire constante pour nous déplacer). Il est aussi important que les groupes musculaires humains soient capables de se reposer périodiquement entre chaque pas (ce qui est similaire à la fonction du cœur, où le repos entre chaque battement lui accorde du temps de répit afin de maintenir des tissus sains).

Prise de poids et gestion de la charge

Il est impressionnant de constater comment la nature a conçu nos corps pour demeurer efficaces même quand nous expérimentons une grande prise de poids. La nature sait où ajouter sur notre corps un surplus de poids de manière très efficace (le bon endroit assure un bon mouvement). Conséquemment vous pouvez observer des individus qui gagnent un surplus de poids de 70 à 200 Kg et qui demeurent encore capables de marcher à un niveau d'efficacité adéquat (fondamentalement, ils sont encore capables de marcher). Toutefois, un soldat en bonne forme physique ne peut transporter un tel poids additionnel (comme équipement transporté) même durant une courte période de temps (plus de 70 Kg est extrêmement difficile et plus de 200 Kg est impossible. Ceci démontre clairement l'importance de la gestion de la charge sur le corps humain.

Conception d'équipements pour le soldat

Face aux besoins opérationnels du soldat, il est entendu qu'il est impossible de changer l'emplacement du sac à dos sur l'individu. Y aurait-il une façon de rediriger la charge de façon à augmenter l'efficacité de marche du soldat débarqué? Une solution serait de garder le sac à dos au même emplacement, tout en redirigeant la charge par des leviers mécaniques vers l'endroit souhaité sur le corps en fonction de la biomécanique et de la gestion de la charge pour la locomotion humaine. Nous croyons que cela est possible.

 

Équipement de protection individuelle (EPI)

Mawashi possède une solide expérience dans le domaine des équipements de protection individuelle. Notre équipe multidisciplinaire et notre approche systémique des équipements du soldat nous permettent de développer des solutions innovatrices. Notre compréhension des réactions du corps humain au niveau physiologique et psychologique nous aide à concevoir un ensemble de systèmes qui vont assurer la sécurité et le confort du soldat fantassin.

Mawashi comprend les besoins des utilisateurs en termes de protection, de mobilité, de flexibilité et de refroidissement. Mawashi développe et fabrique des produits de haute gamme qui sont de qualité supérieure, à un prix concurrentiel.

Mawashi a la capacité de développer des équipements qui protège contre les dangers suivants :

  • Menaces nucléaires, radiologiques, biologiques, chimiques et explosives (NRBCE)

  • Traumatismes contondants

  • Impacts balistiques

  • Souffle et fragmentation

  • Feu/flamme

 

Vêtements et équipements individuels de haute technologie :

Grâce à une connaissance approfondie du corps humain et une grande expertise en matériaux textiles, Mawashi possède la capacité de développement de vêtements et d'équipement de pointe. Afin de maximiser le confort et l'efficacité des produits développés par Mawashi, les points suivants sont optimisés :

  • Ergonomie

  • Thermorégulation (gestion de la température corporelle et évacuation de la sudation)

  • Restrictions physiques

  • Aisance et amplitude de mouvement

  • Fonctionnalités du produit

En utilisant nos compétences en design industriel, l'aspect du produit sera adapté à la fonctionnalité auquel il est destiné de manière à obtenir un design centré sur l'humain, cohérent, intuitif, épuré, élégant, et significatif, dans le but d'assurer le facteur « Wow! » qui se répercutera directement sur l'acceptation du produit par les utilisateurs.

 

Thermorégulation du corps humain
Contraintes du soldat

Mawashi comprend les contraintes du travail opérationnel du combattant, où d'importantes sources de stress physique, psychologique et thermique sont néfastes pour sa santé et sa sécurité. Nous savons qu'il est possible d'atténuer ces stress en améliorant la régulation thermique du corps à l'aide d'une source externe de refroidissement.

Refrodissement en microclimat

Mawashi a étudié les facteurs physiologiques et psychologiques qui influencent les mécanismes naturels de thermorégulation. Ainsi, on retrouve les facteurs physiques (différents types et niveaux d'activités physiques), les facteurs individuels (âge, genre, poids, condition physique, capacité aérobique, etc.), les facteurs vestimentaires et les facteurs environnementaux. De plus, nous comprenons l'importance du mécanisme naturel d'évacuation de la sudation qui permet au corps de se refroidir, et qui assure le confort de l'individu.

Environnements et stress thermiques

Comme le soldat travaille dans des environnements variés, il est à risque de malaises causés par la chaleur. À des températures très élevées, le corps ne peut pas s'acclimater à l'environnement de lui-même et il a besoin d'une source externe de refroidissement pour l'aider. Il existe trois types de malaises causés par la chaleur : en ordre de gravité croissante, il s'agit des crampes de chaleur, de l'épuisement par la chaleur et du coup de chaleur. La cause primaire de ces phénomènes est reliée à l'incapacité du corps à libérer la chaleur. Toutefois, dans certaines conditions climatiques (ex. tempéré/humide, désertique/sec, etc.) ce sont les vêtements qui empêchent la thermorégulation normale du corps, celui-ci crée une barrière qui empêche l'évacuation de la chaleur interne. Les équipements de protection et les multicouches en sont les raisons principales.

Succès précédents

Consulter la section sur le système avancé de thermorégulation corporelle (refroidissement et chauffage en microclimate) développé par Mawashi.