Atlas Devices commercialise la technologie d'escalade motorisée sur corde à usage militaire

Depuis que le produit phare d'Atlas Devices, dérivé du MIT, l'Atlas Powered Rope Ascender (APA), a été lancé pour la première fois sur le marché en 2007, il a été présenté par les médias comme une version réelle du célèbre pistolet à grappin à ceinture utilitaire de Batman : à la traction d'un déclencheur, l'appareil portable peut hisser deux personnes sur une corde d'environ 30 étages en 30 secondes.

Excitant, c'est sûr. Mais malgré son attrait en tant que co-fondateur d'Atlas et co-inventeur de l'APA, Nathan Ball, appelle un gadget gee-whiz - avec des applications apparemment illimitées et parfois fantastiques - l'appareil devient un outil pratique pour la mise à l'échelle motorisée (ou l'ascension de puissance) dans l'armée et d'autres domaines.

Crédits photo avec l'aimable autorisation d'Atlas Devices

À peu près de la taille d'une petite boîte à chaussures, l'APA à boîtier en aluminium - qui a commencé comme un prototype pour le concours de conception de soldats du MIT en 2005 - a une poignée avec des commutateurs de contrôle de direction (haut ou bas) et une gâchette.

Un mécanisme innovant d'alimentation par câble à base de cabestan garantit que l'appareil alimenté par batterie peut soulever deux soldats - portant parfois de 80 à 100 livres d'équipement - rapidement le long d'une corde attachée, sans se coincer. Une batterie légère et interchangeable capable de soulever des centaines de pieds par charge s'enclenche à l'avant.

La dernière version, publiée en 2010, surnommée l'APA-5 - développée avec le financement du programme de solutions techniques de l'Office of Naval Research - pèse environ 20 livres et peut soulever jusqu'à 600 livres à des vitesses allant jusqu'à plusieurs pieds par seconde.

Initialement conçu pour les soldats qui ont plongé dans des grottes et des puits en Irak et en Afghanistan, l'APA est maintenant utilisé par les quatre branches militaires sur le champ de bataille et en formation pour escalader des montagnes, des bâtiments et des navires. Il est même utilisé dans des missions d'extraction et de sauvetage par hélicoptère.

Connaissant un succès constant auprès de ses clients militaires, Atlas agrandit maintenant son siège social de Charlestown, dans le Massachusetts, avec une nouvelle installation de 10 000 pieds carrés dotée d'équipements de fabrication et d'essai de pointe.

Mécanique populaire , NPR, MythBusters et d'autres médias ont couvert l'APA au fil des ans. Depuis 2007, Ball a accueilli l'émission PBS Design Squad Nation, qui enseigne aux enfants l'ingénierie.

Composez les spécifications

La nouveauté de l'APA réside dans son mécanisme de saisie de corde, inventé principalement par Ball, qui a remporté le prix étudiant Lemelson-MIT 2007 pour son travail (fournissant 30 000 $ qui ont financé davantage le prototypage de l'APA).

Au lieu de s'enrouler, comme avec les poulies et les treuils conventionnels, la corde acheminée à travers l'APA se tisse entre une série de rouleaux qui reposent sur une broche tournante alimentée par batterie. (Pensez à une perceuse sans fil qui tourne pour tirer une corde au lieu d'entraîner un foret.) Lorsque la broche tourne, elle tire continuellement la corde à travers l'appareil. Cela repose sur l'effet cabestan, qui, semblable à l'abaissement et au levage de l'ancre d'un navire, produit une prise plus serrée à mesure que plus de ligne s'enroule autour d'un cylindre et plus de poids est ajouté.

Ancien élève en génie mécanique, Ball a commencé à construire l'appareil avec les co-fondateurs d'Atlas - Bryan Schmid, Tim Fofonoff et Daniel Walker - pour le concours annuel de conception de soldats du MIT, qui met au défi les équipes d'étudiants d'inventer des technologies basées sur des demandes militaires.

Les spécifications originales de l'invention prévoyaient un appareil qui pesait moins de 25 livres et pouvait soulever 250 livres à 50 pieds verticalement en cinq secondes – un rapport puissance/poids remarquablement élevé dépassant celui d'une Dodge Viper, a calculé l'équipe. À l'aide de batteries de forage et d'autres équipements conçus sur mesure, l'équipe a réalisé un prototype fonctionnel qui a atteint une élévation de 50 pieds en sept secondes.

Prenant la troisième place et 3 000 $ pour un prototypage supplémentaire, l'équipe de quatre personnes a cofondé Atlas Devices à Boston pour développer et lancer leur premier produit, l'APA-3. (Pesant 28 livres, le premier APA pouvait soulever jusqu'à 350 livres à 5 pieds par seconde et a été adopté par plusieurs groupes militaires américains.)

En tant que l'une des rares entreprises sur le marché de l'ascension de puissance relativement nouveau mais en croissance, Atlas a dû continuellement affiner les spécifications de l'APA pour répondre aux attentes du terrain et des clients. C'est un exercice d'équilibre, dit Ball.

À l'origine, par exemple, lorsque l'ascension de puissance était plus nouvelle, les utilisateurs demandaient un rythme d'ascension de 10 pieds par seconde. Mais Atlas a découvert que dès que vous manœuvrez sur, disons, un terrain plus dangereux ou le bord d'un mur, aller aussi vite peut entraîner des accidents et des blessures. Ainsi, pour certains clients qui opèrent sur des terrains dangereux, ils ont compensé par des vitesses plus lentes, mais une capacité de levage plus élevée - ce qui était, en fait, bénéfique, dit Ball. L'appareil peut également désormais être immergé dans l'eau pour un usage maritime.

La composition des spécifications a été un processus continu, car les clients ont de plus en plus d'expérience avec les appareils d'ascension de puissance, dit-il. Toutes les spécifications ont des compromis. Lorsque vous vous souciez de plusieurs choses, comme tout système d'ingénierie, vous devez choisir ceux qui gagnent.

L'innovation se produit également au niveau des matériaux, dit Ball. Par exemple, Atlas a récemment opté pour des cordes plus avancées qui ont une résistance à la traction plus élevée, avec des diamètres plus petits. Porter une section de corde de 200 pieds pesait jusqu'à 15 livres; maintenant, il est plus proche de 8 livres, dit Ball. Nous essayons toujours de trouver de meilleures façons d'accomplir les choses.

Pièce importante du casier à matériel

À ses débuts, le Venture Mentoring Service du MIT a joué un rôle dans le développement d'Atlas, en aidant l'équipe à se mettre en réseau et à affiner son plan d'affaires. (En fait, Atlas utilise toujours le programme pour le réseautage et le mentorat.)

Une aide supplémentaire est venue de l'Institute for Soldier Nanotechnologies du MIT. Ball attribue spécifiquement à l'ancienne spécialiste du transfert de technologie Lisa Shaler-Clark le rôle déterminant dans le passage de l'APA du laboratoire au terrain.

Elle a guidé l'équipe d'Atlas à travers les bases du démarrage, telles que le travail juridique et financier, et les affaires avec le gouvernement. Lisa nous a donné beaucoup de ces écrous et boulons pour créer une entreprise, dit Ball, qui revient de temps en temps pour parler aux cours du MIT.

Le MIT a aidé à un autre titre : l'Institut a été le premier client d'Atlas, sollicitant l'APA pour aider à maintenir le tableau de bord au-dessus de la piscine dans le Zesiger Sports and Fitness Center. Il est toujours utilisé.

Aujourd'hui, Atlas vise une adoption plus large de l'APA. Comme tout bon « gadget gee-whiz », il est facile de penser aux endroits où il peut être utilisé, dit Ball. Mais la vraie gratification vient du fait que les clients commencent à le considérer moins comme un simple gadget, mais plutôt comme un élément important de leur casier à équipement.

C'est vrai de l'APA, dit Ball, pour les missions de sauvetage. Une mission conventionnelle, utilisant un équipement standard, dit Ball, peut prendre plusieurs heures à cinq à dix sauveteurs, tandis qu'un sauvetage assisté par APA ne peut prendre qu'un à deux sauveteurs beaucoup moins de temps.

En outre, l'APA peut fonctionner comme une sauvegarde pour un hélicoptère si quelque chose ne va pas avec le treuil principal : au lieu de ramener l'hélicoptère à la base pour un treuil fonctionnel, les sauveteurs peuvent ranger l'APA dans un compartiment de siège, car cela ne compromettra pas la capacité de poids du broyeur.

Les missions d'extraction et de sauvetage sont devenues quelques-unes des applications préférées de Ball. Il est toujours intéressant de développer une technologie qui peut faire la différence dans ces scénarios et faciliter le travail, dit Ball. Et quand vous avez la possibilité d'activer quelque chose que vous ne pouviez pas faire auparavant, comme continuer une opération de sauvetage par hélicoptère en cas de panne d'un treuil, c'est excitant.

D'autres utilisations potentielles comprennent l'exploration de grottes et l'escalade récréative; des palans pour les travailleurs des barrages, des bâtiments, des ponts et des éoliennes massives ; ainsi que pour les premiers intervenants.

Il existe un large éventail d'utilisateurs - des personnes qui utilisent l'accès par corde dans le cadre de leur travail - pour qui cette technologie aurait beaucoup de sens, dit Ball. Nous voulons rendre cela vrai pour autant d'endroits que possible pour en bénéficier.

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