15 mrt. 2022
4 minuten
March, het studententeam van de TU Delft dat exoskeletten bouwt voor mensen met een dwarslaesie, zal zich dit jaar richten op het volledig dynamisch lopen en het creëren van meer flexibiliteit. Dit wordt bereikt door de omgeving te scannen met verschillende dieptecamera’s. Ook is het de bedoeling dat de piloot kan stilstaan en een kopje koffie drinken.
Het vorige team heeft het March VI exoskelet voor het eerst buiten laten lopen. Het nieuwe team gaat hiermee verder en zet in op volledig dynamisch buiten lopen op verschillende ondergronden.
Dit zijn de belangrijkste vernieuwingen en verbeteringen waar March VII de komende maanden mee aan de slag gaat:
1. Live looppatronen genereren om obstakels te overwinnen door inzet extra dieptecamera’s
Extra dieptecamera’s scannen tijdens het lopen de gehele omgeving. Met de verkregen informatie worden de meest optimale looppatronen live gegenereerd. Hierdoor kan ieder obstakel overwonnen worden. De piloot kan zo in één keer een stoep opstappen, zonder eerst te hoeven stoppen.
2. Eigen schoenen gebruiken in het exoskelet
March VII gaat een mechanisme ontwikkelen waarmee schoenen kunnen worden los- en vastgeklikt. Hiermee kan de piloot zijn eigen schoenen aanhouden en gemakkelijker in en uit het exoskelet stappen. In de schoenen is een klikmechanisme geïntegreerd die vastklikt op het exoskelet zodra de piloot zijn voeten hierop neerzet.
3. Smartphone met eigen app dient als controller
Vanaf dit jaar zal een smartphone gaan functioneren als controller. Dit is een efficiëntere en gebruiksvriendelijkere manier om te communiceren met het exoskelet. De smartphone communiceert met het exoskelet door middel van een app die het team zelf heeft ontwikkeld. Via een lokaal wifi-netwerk wordt de informatie doorgegeven, zodat het exoskelet weet welke beweging de piloot wilt maken.
4. Stabiel rechtop staan zonder krukken: voor het eerst staand een kopje koffie drinken
Voor een piloot was stabiel blijven staan op één plek echter niet mogelijk zonder krukken of andere leuning. Een nieuwe mechanisme zorgt ervoor dat vanuit de bovenbenen van het exoskelet een systeem wordt uitgeschoven waaraan de krukken kunnen worden vastgemaakt. Hierdoor ontstaat er een grotere stabiele basis om te kunnen staan en de handen vrij te hebben. Hiermee is Koen bijvoorbeeld in staat een kopje koffie te drinken terwijl hij in het exoskelet staat.
5. Sterkere gewrichten in de heup en enkel
Dit jaar zijn de lineaire gewrichten voor de enkels en heupen van het exoskelet verbeterd. De motoren zijn niet alleen sterker, maar ook is het design op zo’n manier ontworpen dat er geen extra koppelstukken meer nodig zijn tussen de motor en de transmissie, waardoor het geheel kleiner en lichter is dan vorige jaren. In de enkelgewrichten zijn veren toegevoegd om meer kracht te kunnen leveren.
6. Krachtsensoren onder de schoenen voor een betere balans bij het lopen
Een extra laag met krachtsensoren wordt toegevoegd onder de zool van de schoenen waarmee de piloot in het exoskelet loopt. Deze krachtsensoren meten hoeveel druk er op een bepaald deel van de voet wordt uitgeoefend. De piloot kan dit zelf niet aanvoelen, dus deze taak nemen de krachtsensoren over en de informatie wordt teruggekoppeld om vervolgens gebruikt te worden voor het lopen.
7. Minder elektronische storingen door verbeterd kabelmanagement
Om ervoor te zorgen dat het exoskelet tijdens gebruik zo min mogelijk last heeft van elektromagnetische interferentie en om de gebruiksvriendelijkheid te verbeteren, wordt er dit jaar een systeem geïmplementeerd waarbij de kabels netjes binnen een soort afgesloten ‘kooi’ geleid worden. De elektronica ligt bovenop deze kooi en de kabels worden via de zijkant naar binnen geleid. Hierdoor kunnen de kappen mooi aangesloten worden op de rest van het exoskelet en zal de elektronica nog beter werken.
8. Besturing exoskelet middels hersenactiviteit (EEG)
Project March wil het uiteindelijk mogelijk maken dat een piloot met het exoskelet kan lopen door alleen maar te denken aan de beweging. Door middel van het meten van de hersenactiviteit zou dit in de toekomst kunnen. Dit jaar doet het team vooral veel onderzoek naar de verschillende mogelijkheden op dit gebied. De eerste stap hierin is met de hersenactiviteit aansturen dat de piloot wil gaan staan of lopen. Deze hersenactiviteit wordt gemeten met elektro-encefalografie (EEG).
Eindevenement in augustus 2022
Nu het design klaar is, start het team met de bouw. Teammanager Lieke Roelofs: "Afgelopen halfjaar hebben wij hard gewerkt om de exoskelet-technologie naar een hoger niveau te brengen. Door te focussen op dynamisch lopen, kunnen gebruikers met dit exoskelet gaan en staan waar ze willen. Daardoor wordt de wereld weer een stukje toegankelijker voor mensen met een dwarslaesie. De komende maanden zal het team hard doorwerken om in de zomer te laten zien dat het dynamisch lopen mogelijk is."
Anderen lazen ook
