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1 Projet XtremLog LINRIA au 25 ème Marathon des Sables 27/11/2009.

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1 1 Projet XtremLog LINRIA au 25 ème Marathon des Sables 27/11/2009

2 2 INRIA & MdS : enjeux sportifs, scientifiques et marketing Supporté par Senstools

3 3 Enjeux sportifs Supporté par Senstools

4 4 Genèse dun projet Au départ, une passion sportive, lultra-endurance : « Courir… mais toujours plus longtemps ! »

5 5 Genèse dun projet Co-paternité indirecte du projet : Coach Fred

6 6 Genèse dun projet Les 20 plus belles courses du monde (Ultrafondus n°57, mars 2009) : LUltra-Trail du Mont-Blanc Le Marathon des Sables Badwater … « Courir le Marathon des Sables ! »

7 7 Le 25 ème Marathon des Sables Une épreuve internationale mythique ! 25 ème édition Large couverture médiatique internationale Chaines nationales (Arte, TV3, Rai Sport, HR3, Aryadia, RTM, 2M, TF1, France 2, M6, BFM, Infos Sport, etc.) Chaines internationales (Eurosport 2, TV5,, Al Jazzeera, France 24, Euronews, etc.) 700 articles écrits ~ 800 participants 30% de réinscription 70% dinternationaux

8 8 Le 25 ème Marathon des Sables Lieu : désert marocain, autour de Ouarzazate, tracé gardé secret Désert de pierre : reg Désert de sable / dunes : ergs

9 9 Le 25 ème Marathon des Sables Course par étapes : Du 02/04/2010 au 12/04/ étapes / 7 jours pour un total de 250 kms MdS le plus long de lhistoire 3 étapes de liaison (> 30km) 1 étape longue (~80km) courue de nuit 1 étape « marathon » de 42.2km 1 étape finale de 15km Quelques vidéos : Etape 1 Etape longue, de nuit

10 10 Le 25 ème Marathon des Sables Déroulement dune étape type : 06:00 – 07:00 : Démontage bivouac Petit-déjeuner en autosuffisance alimentaire 07:00 – 08:00 : Distribution d1.5L deau 08:30 – 09:00 : Départ détape Soir / Arrivée détape : Téléphone / fax / Diner autosuffisance alimentaire

11 11 Le 25 ème Marathon des Sables Orientation à la boussole

12 12 Le 25 ème Marathon des Sables Course en autosuffisance, sans assistance. Le coureur porte : sa nourriture : 2000kcal / jour son équipement (textiles, sac de couchage, réchaud, etc.) Sac optimisé ~ 7kg

13 13 Le 25 ème Marathon des Sables

14 14 Pourquoi le Marathon des Sables ? Aspect sportif : Course mythique, « lobjectif dune vie » (Ultrafondus) Il faut bien commencer par quelque chose… lUTMB attendra aout prochain ! puis la Badwater, puis… Aspect scientifique : Ne pourrait-il pas y avoir un enjeu scientifique ?

15 15 Enjeux scientifiques Supporté par Senstools

16 16 Projet scientifique Projet scientifique : Etude dun coureur et de son environnement durant une épreuve réelle (25 ème MdS) sur une période longue (7 jours de course) dans des conditions extrêmes (désert marocain) Présente un intérêt pour : les biomécaniciens (ex: évolution de la foulée) les physiologistes (ex: impact de la fatigue, thermo-régulation) mais aussi les équipementiers sportifs (ex: contraintes sur le matériel) ou les biologistes / écologistes (ex: systèmes de mesure et danalyse)

17 17 Aspects novateurs Une telle étude na jamais été réalisée ! Etudes types en biomécanique : en vidéo (ex: vicon) sur tapis roulants sur piste instrumentée en conditions réelles mais seulement sur des courtes distances des courtes durées un petit nombre de données mesurées

18 18 Aspects novateurs Beaucoup plus proche des problématiques de bio-logging suivi danimaux mesure de données physiologiques, environnementales sur une longue durée dans un contexte « réel »

19 19 Problématiques scientifiques Mesure des données Longue période contraintes dautonomie, de stockage des données Course en autosuffisance contrainte de poids Course sans assistance contrainte dutilisation et de robustesse Course à pieds contrainte dergonomie Course dans le désert robustesse vs abrasion, étanchéité, etc. Analyse des données Enorme volume de données (ex: 7 jours / 40 capteurs / 100Hz) Données plus ou moins précises Quoi chercher ? Par où commencer ? A quelle échelle commencer ?

20 20 Problématiques scientifiques : DNET DNET – Mesure / Analyse / Modélisation de larges données En cohérence avec les projets de recherche de DNET Projet IXXI Dispop en collaboration avec les biologistes / écologistes de lIPHC (CNRS, Strasbourg) thématique biologging – conception de biologgers et dune chaine de trajectométrie générique Projet Espad en collaboration avec lEPI DEMAR mesure et analyse du geste sportif : systèmes de mesure distribuée Projet Senstools en collaboration avec le SED support hard et soft autour des capteurs communiquants WSN430 développés par lEPI ARES

21 21 Système de mesure distribué communicant Les contraintes imposent le système Nombreuses mesures système multi-capteurs distribué Contrainte multi-capteurs synchronisation Synchronisation communications Contrainte dergonomie système distribué sans-fil Contraintes liées à lautosuffisance faible poids / encombrement Réseau de capteurs communicants ~ BANET (Body Area Network)

22 22 Système de mesure distribué communicant 07/2009 : premiers prototypes utilisant les WSN430 : Développés par lEPI ARES puis supportés ANR SensLab et ADT SensTools Ajout de cartes filles Centrales inertielles GPS Cardio-fréquencemètre FSR : capteurs de pression 08/07/2009 : journée de test à Lyonjournée de test à Lyon Validation de la faisabilité Premiers résultats

23 23 Système de mesure distribué communicant 11/2009 : réception des premiers prototypes Cartes de capture de mouvement Cartes FSR Carte GPS & cardio-fréquencemètre : en attente début 12/ /12/ /12/2009 : journées de test / validation des mesures (Montpellier) Comparaison avec vicon Sur sable / piste / tapis roulant

24 24 Système de mesure distribué communicant Système distribué multi-capteurs : Centrales inertielles : pieds / tibia / cuisses / tronc / tête / bras Capteurs de pression : 6 / pieds Capteurs GPS Capteurs cardio-fréquencemètre, humidité corporelle, température corporelle Capteurs humidité, température, luminosité Système communicant : Synchronisation des mesures par radio (TI CC2520, 2.4 GHz) Stockage en local (uSD 4GB)

25 25 Quid de lintégration des capteurs ? Un problème bêtement « pratique » mais incroyablement complexe ! Les capteurs doivent « coller » au corps Ils ne doivent pas gêner le coureur Ils doivent être « étanches » mais permettre la récupération des cartes SD …

26 26 Quid de lintégration des capteurs ? Partenariat avec Salomon Sports en cours de finalisation Implication de Salomon : Intégration des capteurs dans textiles et chaussures conception de textiles « sur-mesure » Test de produits en phase de R&D

27 27 Analyse des données

28 28 Analyse des données On ne sait pas encore ce quon veut / peut récupérer mais on a des idées !!!!! au moins en biomécanique : Trajectoire, vitesse Déroulé articulaire de tous les membres Mouvement tête, tronc (« gainage ») Temps de vol, hauteur de vol, séquences marche / course, etc. Utilisation de HuMAnS pour la reconstruction du mouvementHuMAnS

29 29 Analyse des données En physiologie, moins clair… Impact de la fatigue sur La foulée, le mouvement La récupération, la qualité de sommeil Le rythme cardiaque, la thermorégulation corporelle … Impact du climat sur La foulée, le mouvement La récupération, la qualité de sommeil Le rythme cardiaque, la thermorégulation corporelle… « Nous avons besoin daide sur ces aspects. »

30 30 Analyse des données Validation des algorithmes à partir 01/12/ /12/2009 après les journées de test / mesure Dernière grosse inconnue… … avec Lintégration des capteurs Lautonomie des capteurs La robustesse à lutilisation des capteur Et la plus grosse inconnue, « vais-je finir la course ? »

31 31 Collaboration intra-INRIA INRIA Rhône-Alpes Equipe D-NET : Guillaume Chelius SED : Christophe Braillon, Roger Pissard-Gibollet Direction / D2T :Bernard Espiau Maud Pasquier (thèse) Rodolphe Héliot (ingénieur CDD) INRIA Sophia-Antipolis (Lirmm, Montpellier) EPI DEMAR : Christine Azevedo

32 32 Collaboration extra-INRIA Partenariat avec le département R&D soft de Salomon Sports : Nicolas Horvais : responsable de projets R&D René Borel : responsable du projet R&D « Advanced Footwears » De nombreuses collaborations potentielles Bio-mécanique Physiologie STAPS … « Mais on va attendre davoir les données… »

33 33 Perspectives de recherche & développements Système de mesure / acquisition (part.: INRIA, IPHC) Toujours plus longtemps Et si je (ou un pingouin) partait pour 6 mois ? Toujours plus petit Et si je (ou un pingouin) me les plaçais en sous-cutanée ? Toujours plus robuste Et si je (ou un pingouin) allais sous leau ? Toujours plus de mesures Et si je (ou un pingouin) voulais un EMG de mes quadriceps ? Ou mes échanges gazeux ? Toujours plus de systèmes de mesure Et si on équipait mes amis ?

34 34 Perspectives de recherche & développements Analyse du mouvement (part.: INRIA + ??) : Quelles autres informations pouvons nous extraire ? Quel est le type / pente de sol ? Jusquà quelle précision pouvons nous aller ? Va-ton jeter le Vicon a la poubelle ? Pouvons nous extraire ces informations « inline » ? Visualisation ou retour temps-réel – sur mon iPhone ? Comment représenter ces informations sur une longue période ? 7 jours de course… tu peux me résumer ? Comment pouvons nous corréler ces informations ? Quand je ne gaine plus du tronc, comment ma tête bouge-telle ? « Au fait, quelquun ici sait faire de la visualisation sur lunettes ? »

35 35 Perspectives de recherche & développements Physiologie (part.: ??) Impact de la fatigue sur la récupération Thermorégulation corporelle Réponse de lorganisme aux conditions climatiques … R&D équipementiers (part.: Salomon) Des textiles toujours plus résistants Je veux une chaussure qui survive à 5 MdS ! Des textiles toujours plus techniques Je veux un t-shirt qui favorise la thermorégulation ! Des textiles toujours plus intelligents Je veux que mes capteurs sintègrent parfaitement dans les semelles !

36 36 Perspectives de déploiements Autres courses / autres conditions Haute-montagne Triathlon Bio-logging Adaptation aux animaux Adaptation aux contraintes Autres coureurs Team Trail Running Salomon De nombreux autres contextes…

37 37 Enjeux marketing Supporté par Senstools

38 38 Vitrine marketing pour lINRIA Preuve de savoir-faire et vitrine technologique : Réseau de capteurs Capture, analyse et reconstruction du mouvement Graphisme 3D Opportunité pour communiquer : Communication autour du projet / INRIA Couverture médiatique du MdS Communiquer avec Salomon Opportunité pour collaborer : Accès aux équipementiers Projet attractif pour Physiologistes Bio-mécanicien Opportunité marketing INRIA

39 39 Actions de communication Site web : Suivi audiovisuel : Clips Film sur lensemble du projet Animation scientifique / culturelle : Invitation de Philippe Fuchs à lINRIA Rhône-Alpes le 19/10/2009Philippe Fuchs Actions à venir : Prise de contact avec lorganisation Communication conjointe avec Salomon Tournage pendant ou à larrivée du Marathon des Sables ? Article dans des revues spécialisées (ex: Endurance Mag)

40 40 To be continued…

41 41 Remerciements (même si cest encore un peu tôt) Tous les membres de léquipe Pour leur support, pour avoir cru et croire encore – je lespère - au projet : Le service comm de lINRIA Rhône Alpes : Marie Collin Le service audiovisuel de lINRIA : Arnaud Langlois, etc. La DTI de lINRA Rhône Alpes : Philippe Broun La direction de lINRA Rhône Alpes : François Sillon, Alain Viari Coach Fred, pour le soutien sportif Et les autres…

42 42 « Rendez-Vous du 02 avril 2010 au 12 avril 2010 ! Et sur dici là ! »http://www.inrialpes.fr/Xtremlog


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