Capacete Scage

Zoe

Structural Packaging Santé Produit Optimisation Langage de conception Expérience

Le mouvement et la liberté peuvent aller de pair avec le confort et la sécurité.

La science, la technologie et l'imagination s'unissent dans ce projet pour générer une solution visionnaire. 

Maurício Paranhos est un neurologue qui vit à Campinas, un batteur amoureux du rock. Au cours de 20 années d'accompagnement de patients souffrant de traumatismes subis principalement à cause des accidents en moto, il a remarqué une contradiction : des personnes arrivées aux urgences avec de graves lésions crâniennes, parfois avec une exposition à la masse céphalique, ont survécu, tandis que d'autres sans aucun dommage apparent sont mortes à cause de lésions internes parfois beaucoup plus subtiles.

En approfondissant la recherche à la fois des dommages cliniques et de la solution de protection offerte par les casques, il a conclu que la principale cause de décès est liée à la rotation soudaine du crâne, générée par le couple offert par la taille excessive des casques habituels sur le marché. En plus de ce facteur, il y en a deux autres qui ont été mis en évidence dans la recherche: 

  • La plupart des casques disponibles sont basés sur un design des années 40, qui propose une simple couche de mousse de polystyrène pour l'absorption des chocs, inefficace à des vitesses d'impact supérieures à 20 km/h.
  • Les tests de sécurité de la norme ne mesurent que l'impact sur le dessus du casque, en utilisant un modèle de tête qui ne simule pas de manière adéquate la géométrie naturelle du crâne humain. Ces tests ignorent la réalité des forces qui se produisent lors d'un accident typique, permettant la mise sur le marché de produits relativement inutiles. 

Le processus de développement a impliqué une enquête auprès des concessionnaires de motos de différents segments de marché, ainsi qu'auprès des utilisateurs. Plusieurs casques ont été démontés pour l'évaluation des solutions structurelles, et nous avons scanné en 3D une vraie tête de taille moyenne, pour être sûrs que les modèles mathématiques seraient fidèles. Il modélise également la tête de test des tests standard afin d'évaluer comment elle est adaptée dans le monde réel.

Chinese Headforms. The first set of 10 headforms for use in designing... |  Download Scientific Diagram

Les têtes factices pour les tests standard ont peu à voir avec les vraies têtes humaines 

La conception du Casque Scage, qui est basée sur le brevet de Maurício Paranhos et vise à assimiler les problèmes des produits actuels.  Son objectif principal est la réduction du volume du casque pour réduire les accélérations angulaires lors de l'impact.  Il utilise un modèle d'amortissement avec 3 couches de mousse de densités différentes, dont l'une est viscoélastique – ce modèle bio-mimétique simule et amplifie la microstructure de la calotte crânienne, développée au long des millions d'années pour absorber des impacts, mais uniquement d'un individu qui court avec ses jambes, non monté sur une moto.

Microstructure osseuse du crâne humain

Un autre détail important est lié au ciblage de l'énergie d'impact. Il y a des régions de la tête où les os sont plus durs, et donc il y a plus de capacité d'absorption, ce qui fait le besoin de concentrer les appuis dans ces points. 

Points d'appui où les os du crâne sont les plus forts 


Le Scage dispose d'un système d'élimination des visières, à convertir de manière modulaire en casque ouvert pour les promenades à vitesse réduite.