Maxime Raison
B.Ing. , DEA et Ph.D (Université catholique de Louvain)
Full Professor
Department of Mechanical Engineering
Department of Mechanical Engineering
Research interests and affiliations
Research interests
The LiBRTy - Lab of intelligent Biomechanics, Robotics and Rehab Technology -
is directed by Maxime Raison, Eng., full Professor at Polytechnique Montreal, in mechanical and biomedical engineering.
Technology transfer (end-products from research projects available as services from the lab):
Please contact Elizabeth Clark, O.T.: elizabeth.clark.rdreadap@outlook.com
- DynAReach: shoulder elbow dynamic orthosis device (for thoraco-brachial orthosis, for dynamic arm support, chair, table and stand mounts); contact Elizabeth Clark, O.T.: elizabeth.clark.rdreadap@outlook.com
- Is a mechanical dynamic articulation system that will assist and protect shoulder and elbow movements (can also be used only for shoulder by retrieving f/arm part)
- Is made for persons with orthopedic or neuromuscular conditions
- Provides gradable anti-gravity support (from very light partial to full)
- Is supporting and following movements of shoulder and elbow in all typical movement ranges (except for shoulder retraction/vertical extension)
- Is custom-made to personal measurements (measurement form to be used)
- Is giving mechanical support specifically to:
- Shoulder movement of vertical flexion-extension (range 45° to 135°)
- Elbow movement of flexion-extension (range 45° to 135°)
- Minimum muscle grade2 suggested
- Can be available for one or two arms
- Can be beneficial to weak muscles conditions (such as seen in arthrogryposis, neuro muscular disorders, etc, which can be discussed with the Lab’s clinical advisor prior to decision making
- Mounting options available with ordering the system:
- thoraco-brachial (or thoraco-humeral) orthosis mount
- comes with adapter for mounting on a custom-made (orthotic lab) back brace OR order mounted on OBER back brace with trunk harness and belts (to fit personal measurements)
- wheelchair or chair mount (tube mount or rigid back mount), table mount, stander/rolling mount
- thoraco-brachial (or thoraco-humeral) orthosis mount
LiBRTy members and partners are:
- 1st, 2nd, 3rd cycle and post-doc students and interns;
- support staff;
- clinical specialist: https://www.linkedin.com/in/elizabeth-clark-b3b27060 ;
- coordination specialist: https://www.linkedin.com/in/elizabeth-clark-b3b27060 .
The Lab offers a structure for research and development programming deployed at Polytechnique Montréal in these main fields of practice:
- multibody dynamic modeling and AI applied to technology design;
- biomechanics and movement analysis;
- personal service robotics & devices;
- integrated advanced neuro-rehabilitation technologies;
- innovative CAD and production methods for new gen orthotics and rehab devices;
LiBRTy activities and commitments are aligned with:
- a good link with the clinical/patient needs in rehabilitation;
- a commitment to sustainability and readiness for technology transfer;
- welcoming and pairing students with various profiles in multidisciplinary operation by clusters of work/projects (~10 clusters generate a portfolio of ~20 projects) and in various fields of engineering (Biomedical eng., mechanical eng., software eng., electrical eng., others);
- research products continuously transferred to lab applications, practice and teaching;
- varied partnership/collaboration opportunities;
- adherence to information security for the sake of desired outcomes;
- low-cost approach for potential transfer to the Quebec, national and international rehabilitation network.
Key-words: Multibody dynamics, Applied AI, Orthotics, Neuro-rehabilitation technologies, Personal service robots, CAD
Affiliation(s)
Expertise type(s) (NSERC subjects)
- 1901 Biomedical technology
- 1903 Biomechanics
- 2102 Dynamics
- 2107 Modelling, simulation and finite element methods
Publications
Recent publications
Journal article
Journal article
Report
Journal article
Toussaint, B., & Raison, M. (2025). Real-time trajectory prediction of a ping-pong ball using a GRU-TAE. Applied Intelligence, 55(5), 21 pages.
Toussaint, B., & Raison, M. (2024). Design of minimal model-free control structure for fast trajectory tracking of robotic arms. Applied Sciences, 14(18), 8405 (18 pages).
Fayad-Ethier, B., Clark, E., & Raison, M. (2023). Algorithme assurant la commande en temps réel du degré de support d'un système de suspension de corps intelligent à l'aide de capteurs inertiels. (Technical Report).
Samadi, B., Raison, M., Mahaudens, P., Detrembleur, C., & Achiche, S. (2023). A preliminary study in classification of the severity of spine deformation in adolescents with lumbar/thoracolumbar idiopathic scoliosis using machine learning algorithms based on lumbosacral joint efforts during gait. Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, 26(11), 1341-1352.
See all publications (145)
Biography
Maxime Raison graduated in civil engineering in electricity from the Université catholique de Louvain (UCL), Belgium, in 2003. He received DEA (2005) and PhD degrees (2009) in mechanics from the UCL. Today, Maxime Raison is professor at the Mechanical engineering Department of Polytechnique Montréal.
Teaching
MEC8371 – Mesure et modélisation dynamique (coordinator and teacher)
GBM6145A - Ingénierie de la réadaptation (coordinator and teacher)
Participation to the supervision of projets in the following courses :
MEC3900 – Projet intégrateur III
Supervision at Polytechnique
IN PROGRESS
-
Ph.D. (2)
-
Chaikho, Layal. Robotics and technologies for personal assistance and rehabilitation.
-
Toussaint, Baptiste. Intelligent, autonomous and interactive robotics.
-
COMPLETED
-
Ph.D. Thesis (7)
- Gaudet, G. (2022). Development of a Multibody Model for Quantification of Muscle Forces at Upper Limb as a Design Tool for Exoskeleton Synthesis [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Nguiadem, C. (2022). Aide à la conception d'appareils d'assistance robotisée du membre supérieur pour un mouvement réaliste et écoénergétique [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Barron, O. (2021). Apprentissage profond pour fins de commande d'une prothèse myoélectrique transhumérale [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Samadi, B. (2020). Identifying the Severity of Adolescent Idiopathic Scoliosis During Gait by Using Machine Learning [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Beaini, D. (2019). Green Function and Electromagnetic Potential for Computer Vision and Convolutional Neural Network Applications [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Pereira de Lima, L. A. (2019). Second-Order Modeling for the Oxygen Uptake Kinetics in Humans [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Raouafi, S. (2019). Développement d'un outil automatique d'aide au diagnostic pour les enfants atteints de paralysie cérébrale en réadaptation robotique [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Gaudet, G. (2022). Development of a Multibody Model for Quantification of Muscle Forces at Upper Limb as a Design Tool for Exoskeleton Synthesis [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
-
Master's Thesis (30)
- Elayeb, E. (2023). Using a Facial Recognition System Based on Artificial Neural Network Techniques for Assistive Robotic Arm Control. [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Hochedel, M. (2022). Quantification de la fatigue physique lors d'activités multitâches dans un environnement non contrôlé [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Li, P. L. (2022). Support à la conception d'exosquelettes motorisés d'assistance du membre supérieur multitâches [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Pelletier de Chambure Hémart du Neufpré, L. (2022). Développement d'une méthode de décomposition des mouvements du membre supérieur pour l'optimisation des séances de réadaptation [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Koalaga, S. R. (2021). Utilisation des jauges de déformation et des centrales inertielles pour améliorer l'identification des intentions de mouvement [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Blanchet, L. (2020). Development of a Procedure to Optimize the Geometric and Dynamic Designs of Assistive Upper Limb Exoskeletons [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Descôteaux, G. (2020). Système autonome d'assistance au repas pour les personnes avec un handicap du haut du corps [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Popescu, G. M. (2020). Conception d'un quadrirotor à rotors inclinables pour le suivi de trajectoires agressives [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Popescu, R. I. (2020). Design et développement d'un quadrirotor joueur de tennis de table avec des hélices inclinables [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Delgado Sedano, L. (2019). Uncertainty Modeling in Robotic Maintenance Using Computer Vision [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Greffier, L. (2019). Perchage automatique de drones basé sur la vision artificielle [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Lecours, S. (2019). Développement d'un exosquelette portable motorisé des membres supérieurs pour les enfants atteints de troubles neuromusculaires [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Bougrinat, Y. (2018). Design and Development of a Lightweight Ankle Exoskeleton for Human Walking Augmentation [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Dupuy, F. (2018). Développement d'un outil de quantification et visualisation de la cinématique du genou [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Larouche Guilbert, M. (2018). Quantification des efforts intervertébraux et articulaires en temps-réel au cours de la marche des enfants atteints de scoliose idiopathique [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Nedelec, A. (2018). Étude de l'impact de l'incertitude des processus de reconstruction 3D et de recalage sur l'analyse de la cinématique du genou [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Ramananarivo, M. (2018). Conception et fabrication d'une prothèse myoéléctrique biofidèle pour amputés huméraux [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Gervais, B. (2017). Étude des mécanismes de sollicitations et de rupture des plaques de compression à verrouillage lors de la marche [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Law-Kam Cio, Y.-S. (2017). Asservissement d'un bras robotique d'assistance à l'aide d'un système de stéréo vision artificielle et d'un suiveur de regard [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Leroux, M. (2017). Design d'un manipulateur robotique à architecture anthropomorphique [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Wen, J. (2017). Identification d'une fonction coût réaliste de la distribution des forces musculaires en cours de mouvement [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Bousquet-Jetté, C. (2016). Analyse de scène rapide utilisant la vision et l'intelligence artificielle pour la préhension d'objets par un robot d'assistance [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Gaudet, G. (2016). Classification de mouvements fantômes du membre supérieur chez des amputés huméraux à l'aide de mesures électromyographiques et cinématiques [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Samadi, B. (2016). Three-Dimensional Decomposition of Ground-Reaction Forces Under Both Feet During Gait Using Parametric Curve Modeling [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Hernandez, S. (2015). Développement d'une méthode d'apprentissage par projet pour l'enseignement de la modélisation multicorps appliquée au corps humain [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Parent, A. (2015). Impact d'un exercice de marche sur la démarche « crouch gait » chez les enfants atteints de paralysie cérébrale [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Yazji, M. (2015). L'impact de l'instrumentation du rachis sur les efforts intervertébraux et articulaires aux membres inférieurs au cours de la marche chez les patients ayant une scoliose idiopathique adolescente [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Geoffroy, P. (2014). Programmation différentielle dynamique pour la commande optimale d'actionneurs biomimétiques [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Sarcher, A. (2014). Mouvements du membre supérieur chez les enfants hémiplégiques spastiques : analyse cinématique et électromyographique [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Laitenberger, M. (2013). Approche intégrée de modélisation cinématique et dynamique du membre supérieur [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Elayeb, E. (2023). Using a Facial Recognition System Based on Artificial Neural Network Techniques for Assistive Robotic Arm Control. [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
Press review about Maxime Raison
November 17, 2018,
Le Devoir,
Récolter plus de médailles grâce à l'IA
L'Institut national du sport du Québec (INSQ) s'est associé avec l'Institut de valorisation des données (IVADO) pour développer une expertise de pointe en IA appliquée au sport de haut niveau.« L'INSQ nous apporte sur un plateau doré un nombre incroyable de données », confirme Maxime Raison, professeur au Département de génie mécanique à Polytechnique Montréal, chargé de ce premier projet avec l'Institut.
July 1, 2017,
LER Magazine,
Scoliosis bracing: Potential effects on gait and balance
“Even with a small disequilibrium, there are often huge efforts by the human body to compensate, and internal postural adjustments,” said Maxime Raison, PhD, one of the study’s authorsr, who is a professor at the Polytechnique Montreal and researcher at Sainte-Justine University Hospital Center in Montreal, Canada.
March 10, 2017,
Issuu,
Un bras robotique qui obéit au doigt et à l'oeil
Ce projet, qui représente une promesse de plus grande autonomie aux personnes atteintes de certains troubles moteurs, est réalisé en collaboration avec l'équipe de la Chaire en génie de la réadaptation appliqué à la pédiatrie du Pr Maxime Raison à Polytechnique Montréal, et l'entreprise Kinova RObotics.
February 18, 2017,
Le Devoir,
La robotique au secours des enfants handicapés
"Il n'existe presque rien pour les enfants aux prises avec des maladies neuromusculaires ou handicapés à la suite d'un traumatisme", propos de Maxime Raison, professeur agrégé au Département de génie mécanique de Polytechnique Montréal.
December 1, 2016,
Wallonia.be,
Axinesis signe un partenariat de recherche avec le Canada
«Axinesis nous offre, grâce à son robot de rééducation REAplan, des opportunités d’exploration extrêmement riches pour la personnalisation des traitements avec les robots de rééducation» annonce le Professeur Maxime Raison, Directeur de la Chaire de Recherche en Génie de la Réadaptation Pédiatrique.
November 2, 2016,
Axinesis,
AXINESIS signe un partenariat de recherche avec Polytechnique Montréal et le Centre Hospitalier Universitaire Sainte Justine, à Montréal, Canada
AXINESIS annonce aujourd’hui qu’elle vient de signer un partenariat avec la Chaire de Recherche en Génie de la Réadaptation Pédiatrique (RECAP), dirigée par le professeur Maxime Raison et cofondée par Polytechnique Montréal et le CHU Sainte-Justine au Centre de Réadaptation Marie-Enfant, Montréal, et en collaboration avec le professeur Sofiane Achiche, directeur du Laboratoire de Conception de Systèmes Intelligents et Mécatroniques (CoSIM) à Polytechnique Montréal.
October 1, 2014,
Le Spinnaker,
Le Rewalk
L'expertise de Maxime Raison, professeur agrégé au Département de génie mécanique de Polytechnique Montréal et titulaire de la Chaire de recherche en Génie de la Réadaptation Pédiatrique.
September 23, 2014,
Télé-Québec,
Des capteurs pour aider les enfants atteints d’un déficit moteur
Maxime Raison, titulaire de la Chaire en génie de la réadaptation pédiatrique, aimerait améliorer la mobilité de ces enfants. Dans son laboratoire, il utilise des capteurs et des électrodes pour décortiquer le mouvement de chacun de leurs muscles. Cet outil pourrait aider les ergothérapeutes à mieux intervenir auprès de ces jeunes, en ciblant avec précision les muscles qui doivent être renforcis.
June 25, 2014,
Skinwizard,
TBI & Hyperbarics
In 2014, a controlled longitudinal study* was published and assessed the effects of intensive rehabilitation combined with HBOT on gross and fine motor function in 150 children with cerebral palsy. *Arun Mukherjee M.D. 1, Maxime Raison Ph.D. 2, Tarun Sahni M.D. 3, Anand Arya MPt 4, Jean Lambert Ph.D. 5, Pierre Marois M.D. 2, Philip B. James M.B. 6, Audrey Parent B.Sc. 2, Laurent Ballaz Ph.D. 2
June 25, 2014,
Vibrant You ,
Traumatic Brain Injury
In 2014, a controlled longitudinal study* was published and assessed the effects of intensive rehabilitation combined with HBOT on gross and fine motor function in 150 children with cerebral palsy.
*Arun Mukherjee M.D. 1, Maxime Raison Ph.D. 2, Tarun Sahni M.D. 3, Anand Arya MPt 4, Jean Lambert Ph.D. 5, Pierre Marois M.D. 2, Philip B. James M.B. 6, Audrey Parent B.Sc. 2, Laurent Ballaz Ph.D. 2
June 25, 2014,
Walking with Richard,
Feeling the pressure
Comment on the article "Intensive rehabilitation combined with HBO2 therapy in children with cerebral palsy: a controlled longitudinal study. Undersea and Hyperbaric Medicine Journal 41(2):77-85" (Mukherjee A, Raison M, Sahni T, Arya A, Lambert J, Marois P, James PB, Parent A, Ballaz L (2014)), reporting on research purporting to provide evidence of the efficacy of hyperbaric oxygen therapy for children with cerebral palsy.
October 15, 2013,
Univalor,
Maxime Raison : l’ingénierie au service des enfants atteints de déficits moteurs
Maxime Raison pourrait être qualifié d’oiseau rare. Recruté il y a seulement trois ans par Polytechnique Montréal à titre de professeur adjoint au département de génie mécanique, ce diplômé de l'Université catholique de Louvain en Belgique et spécialiste de la quantification des forces musculaires et articulaires dans le corps humain en mouvement a déjà soumis à Univalor deux inventions à fort potentiel commercial.
October 1, 2011,
Capteur d'idées,
Le génie de la réadaptation pédiatrique au CRME
Un article coécrit par Maxime Raison, Gabriel Abedrabbo, Amélie Bruneau et Maria Laitenberger.
