Open-source platform moet bewegingsondersteunende robotica een boost geven (video)

Een open-source platform dat realtime, neuromechanische, model gebaseerde besturing mogelijk maakt voor bewegingsondersteunende robots zoals exoskeletten, exosuits en bionische ledematen. Dat is CEINMS-RT, ontworpen onder leiding van Massimo Sartori van de Universiteit Twente, samen met de McGill University (Canada) en Griffith University (Australië).

Tags:
Neurale besturing van bionische armen. CEINMS-RT wordt gebruikt om elektrische signalen van de spieren om te zetten in handbedieningscommando’s voor prothesen. De video toont een transradiaal geamputeerde die een bionische arm bestuurt.

CEINMS-RT (Calibrated EMG-informed Neuromusculoskeletal Modeling Software – Real-Time) wil de kloof tussen menselijke intenties en robotacties overbruggen. Het vrij beschikbare, open-source platform stelt onderzoekers en ontwikkelaars over de hele wereld in staat om de kracht van gepersonaliseerde, bewegings-onspecifieke controlestrategieën te benutten. Traditionele benaderingen zijn volgens Sartori namelijk vaak gebaseerd op gepatenteerde systemen of niet flexibele, vooraf gedefinieerde besturingsschema’s, waardoor het aanpassingsvermogen en de toegankelijkheid worden beperkt.

“CEINMS-RT betekent een sprong voorwaarts in de zoektocht naar het creëren van draagbare technologieën die de menselijke biologie echt aanvullen. Door dit platform openlijk beschikbaar te stellen, hopen we innovatie en samenwerking tussen disciplines te bevorderen. Uiteindelijk verbetert wereldwijd voor elk mens de kwaliteit van leven.”

Door gebruik te maken van realtime elektromyografische (EMG) gegevens en biomechanische modellen, levert CEINMS-RT nauwkeurige schattingen van spieractivering, spier-peeskracht en gewrichtsdynamiek. Dit detailniveau vergemakkelijkt de ontwikkeling van draagbare robots die opereren als natuurlijke verlengstukken van het menselijk lichaam en zich naadloos aanpassen aan diverse taken en bewegingen.

Het platform kan onder meer:

Realtime neuromechanische modellering: Het continue leveren van, gepersonaliseerde gegevens voor robotbesturing in dynamische omgevingen.
Open-source toegankelijkheid: Bevordering van wereldwijde samenwerking en standaardisering in neuromusculaire modellering.
Bewegings onspecifieke besturing: Ondersteuning van verschillende toepassingen, van het helpen van personen met beperkte mobiliteit tot het verbeteren van atletische prestaties.

Toepassingen in verschillende domeinen

CEINMS-RT heeft zijn transformatieve potentieel al in verschillende scenario’s bewezen. In klinische onderzoeken hebben patiënten met neurologische stoornissen met succes de vrijwillige controle over hun ledematen herwonnen met behulp van robotachtige exoskeletten die door het platform worden aangedreven. In een ander geval maakte CEINMS-RT realtime biologische terugkoppeling mogelijk voor gepersonaliseerde revalidatie, waarbij de spier- en gewrichtsbelasting werd geoptimaliseerd om blessures te voorkomen en de herstelresultaten te verbeteren. Bovendien is het platform gebruikt om adaptieve besturingssystemen te creëren voor exosuits met rugsteun, waardoor de belasting van de lumbale wervelkolom tijdens zware tiltaken wordt verminderd, en bionische ledematen, waardoor gebruikers natuurlijke en intuïtieve bewegingen kunnen bereiken.

Tags:

Geef een reactie

Je e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *