De wetenschappers werken al langer aan nieuwe benaderingen voor verbeterde controle van robothanden – met name voor mensen met amputaties – die individuele vingercontrole en automatisering combineren voor beter grijpen en manipuleren. De technologie die ze nu hebben ontwikkeld, combineert neuro-engineering met robotica op een manier die nog niet eerder is vertoond voor robothandbediening en die bijdraagt aan het opkomende gebied van neuroprothetiek.
Uit de neuro-engineering komt de mogelijkheid om aan de hand van spierbewegingen in de stomp te ontcijferen welke vingerbeweging de geamputeerde wil maken en om dit signaal om te zetten naar individuele vingercontrole van de prothesehand. Robotica stelt de hand in staat om objecten niet alleen vast te pakken, maar ook en contact te houden zodat de grip robuuste blijft.
"Als een object in je hand begint weg te glippen, heb je slechts een paar milliseconden om te reageren", legt Aude Billard uit, die leiding geeft aan EPFL’s Learning Algorithms and Systems Laboratory. "De robothand kan binnen 400 milliseconden reageren. Doordat hij is uitgerust met druksensoren langs de vingers, kan hij al reageren en het object stabiliseren voordat de hersenen daadwerkelijk kunnen waarnemen dat het wegglijdt."
Een algoritme leert eerst hoe het de gebruikersintentie moet decoderen en vertalen in vingerbewegingen. Het leert dit met machine learning terwijl de geamputeerde een reeks bewegingen uitvoert. Sensoren op de stomp van de geamputeerde detecteren de spieractiviteit, en het algoritme leert welke handbewegingen overeenkomen met welke patronen van spieractiviteit. Zodra het algoritme de beoogde vingerbewegingen van de gebruiker heeft begrepen, kan deze informatie worden gebruikt om afzonderlijke vingers van de prothetische hand te besturen.
Het algoritme is voorts zo ingericht dat de hand automatisch dicht knijpt wanneer de gebruiker een object probeert te pakken: het algoritme laat de vingers sluiten wanneer een object contact maakt met de sensoren op het oppervlak van de hand.
Volgens de onderzoekers zijn er zijn nog wel veel uitdagingen voor het algoritme kan worden geïmplementeerd in een commercieel beschikbare prothetische hand. Voorlopig wordt het getest op een robot van een externe partij.
Megaohmmeters op batterijen. Het aanbod werkplaatsuitrusting van TME omvat onder meer professionele apparaten van Fluke.…
De HCX oliepeilglazen van Elesa+Ganter bieden een geavanceerde oplossing voor industrieel onderhoud en productie. Deze…
Een kleinschalig en compact apparaat, Fuze, gebouwd door de Amerikaanse startup Zap Energy heeft plasma…
Al 15 jaar is het Festo Bionic Learning Network gefascineerd door vliegen. Het team heeft…
Kwantummechanische verschijnselen zoals radioactief verval, of algemener: ‘tunnelen’, vertonen intrigerende wiskundige patronen. Twee onderzoekers aan…
Een nieuwe ultragevoelige glasvezelsensor kan deeltjes met een diameter tot 50 nanometer detecteren. In de…