Invité par S. Viollet et J. Serres

Résumé:

La question de la réponse musculaire n'est pas nouvelle et sa modélisation couvrent plusieurs champs de la physique, depuis la mécanique jusqu'à la thermodynamique.

En 1938 Archibald Hill propose un modèle de la réponse force-vitesse du muscle, formalisée par une équation impliquant trois constantes. Ce modèle rend très bien compte

de la réponse force -vitesse mais le sens physique des trois constantes est longtemps resté obscur.

En repartant des premier et second principes de la thermodynamique notre équipe a pu reconstruire la forme analytique de Hill en attribuant un sens thermodynamique précis à chacun des trois termes.

Dans ce cadre de description le muscle se comporte comme une machine thermodynamique placée sous une différence de potentiel chimique.

Cette modélisation a mis en lumière le fait que le muscle se comporte comme une machine thermodynamique placée en conditions aux limites mixtes avec ses réservoirs.

Il en résulte que le muscle est un système rétroagit, avec toutes les propriétés qui découlent des systèmes bouclés.

Nous avons par ailleurs montré que la mesure de consommation en oxygène d'un organisme sous effort aérobie permet de remonter aux principaux paramètres de Hill.

Il s'en suit que le point de fonctionnement d'un muscle peut parfaitement se décrire en terme de Cost Of Transport, (COT).

Compte-tenu de l'usage du concept de COT dans le cadre de l'optimisation énergétique des actionneurs en robotiques, il devient donc possible d'envisager une approche réellement bio-inspirée des muscles synthétiques et des actionneurs.

Présentation

Nature: between curiosity and inspiration
Materials science is a useful tool to study nature and to apply the lesson learned when designing novel composites. In this talk, I will present an example of characterization of a living microbial composite and two examples of bioinspired structure development. In all these cases, biological and bioinspired materials are looked at through the lenses of a biomaterial scientists with a passion for sticky, stinky and non-trivial composites.

La nature : entre curiosité et inspiration
La science des matériaux est un instrument utile pour étudier la nature et appliquer les leçons apprises à la création de nouveaux composites. Dans cet exposé, je présenterai un exemple de caractérisation d'un composite microbien vivant et deux exemples de développement de structures bioinspirées. Dans tous ces cas, les matériaux biologiques et bioinspirés sont examinés à travers le prisme d'une chercheuse en sciences des biomatériaux passionnée par les composites collants, puants et non triviaux.

How do elite mountain bikers control their braking? What visual information are they using? Right now, very little is known about it. Mountain biking is the single most popular cycling discipline, but it remains one of the least researched. Most of the literature has examined the physiological demands of mountain biking, but little is understood about the role of skill in high performance mountain biking. To address this deficiency, we have begun studying braking as a window into mountain biking skill. The talk will consist of two parts. The first part will about how braking can be measured and quantified in a single variable that captures 93% of the variability in performance during downhill cycling. The second part will begin a discussion about how to look at the visual information that expert cyclists are using to control braking, and some of the challenges to developing a general theory of braking.

Comment les vététistes d’élite contrôlent-ils leur freinage ? Quelles informations visuelles utilisent-ils ? À l’heure actuelle, on sait très peu de choses à ce sujet. Le vélo tout terrain est la discipline cycliste la plus populaire, mais elle reste l’une des moins étudiées. La plupart de la littérature a examiné les exigences physiologiques du VTT, mais nous comprenons peu de choses sur le rôle de l’habilité dans le VTT de haute performance. Pour remédier à cette lacune, nous avons commencé à étudier le freinage comme un moyen de comprendre le rôle des habilités dans le VTT. Le séminaire se composera de deux parties. La première partie portera sur la façon dont le freinage peut être mesuré et quantifié dans une seule variable qui capture 93% de la variabilité des performances pendant la descente. La deuxième partie commencera une discussion sur la façon d’examiner les informations visuelles que les cyclistes experts utilisent pour contrôler le freinage, et certains des défis liés à l’élaboration d’une théorie générale du freinage.

Philipp Fink est membre du jury de thèse de D. Van Opstal, dont la soutenance se tiendra le mardi 4 juillet à partir de 15h...

Amphitéatre de l'ISM de 13 à 14h

Active mechanical metamaterials have recently completely changed our ability to manipulate mechanical waves via, e.g., chiral edges modes, unidirectional transmission and self-amplification. However, little is known about how these properties could be translated to active metamaterials capable of large deformations. Here, we study 1D and 2D active metamaterials capable of large deformations by measuring their mechanical responses to dynamic impacts. We show that activity can be used to tune the bouncing angle and bouncing coefficient of active solids independently of their geometry and demonstrate that these specific properties can be rationalized by general odd elastic and non-hermitian skin wave models. This work opens avenues for novel active materials and devices with new mechanical properties based on out-of-equilibrium interactions such as antisymmetric shear coupling, self-oscillations, locomotion, etc.

Site de Martin (IRPHE, Marseille): https://www.martinbrandenbourger.com/