(c)Science Illustrés n°8 - août 1994

Une vision elliptique du mouvement

Un programme informatique analyse les mouvements du corps en le représentant sous forme d'ellipses

Biomécanique:

La déformation des ellipses met en évidence la "mécanique" de la marche et détecte d'éventuelles anomalies.

• Qu'est-ce qui fait un champion? Le style, peut-être... Dans les compétitions sportives de haut niveau, ce style ne doit plus grand chose au hasard. La biomécanique - qui étudie les mouvements du corps humain - permet aujourd'hui d'améliorer les performances des athlètes.
  Coût élevé, matériel lourd, difficultés de mise en œuvre... Les applications de la biomécanique étaient jusqu'alors assez restreintes. Un nouveau programme informatique conçu à l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne pourrait bien révolutionner cette discipline.
  Ce programme a été mis au point au laboratoire de traitement des signaux par deux chercheurs, Alexander Geurtz et Murât Kunt, avec le soutien du Fonds national suisse de recherche scientifique. Il décompose automatiquement sur un film vidéo, pris avec une caméra conventionnelle, la course ou la marche d'une personne. Son originalité est d'utiliser des ellipses pour quantifier l'amplitude des gestes et mesurer les angles articulaires, alors que les programmes utilisés en biomécanique montrent généralement des personnages stylisés filiformes. Un traitement numérique élimine les données inutiles: seuls subsistent les contours des segments du corps - torse, bras, cuisses... - que l'on étudie. Le programme basé sur l'utilisation de la logique floue les stylise par des ellipses et repère les articulations.
  Les ellipses colorées s'affichent en surimpression sur les images du sujet. On peut aussi "faire des zooms". Ce qui peut permettre, par exemple, d'analyser les positions clefs qui jouent sur la performance d'un sportif; ou encore de détecter des anomalies imperceptibles à l'œil nu dans la démarche d'une personne qui suit un programme de rééducation après un accident.
  A l'origine, le programme informatique était conçu pour tourner sur le super-ordinateur Cray. Ce handicap a été levé, et il est désormais transférable sur des ordinateurs moins puissants. Il ne devrait donc pas tarder à séduire les milieux médicaux et les sportifs. Ces derniers apprécieront sans doute de ne plus avoir à s'affubler de tout un attirail de pastilles métalliques et d'électrodes pour améliorer leurs performances.