De Standaard

Robotpak laat verlamden lopen

Robotpakke­n begonnen ooit als militair project, maar intussen beginnen ze de geneeskund­e te veroveren.

- PIETER VAN DOOREN

Twee Japanse onderzoeke­rs geven in vakblad Science Robotics een stand van zaken van de exoskelett­en, robotpakke­n, cyborgs, cybernics of hoe u ze ook wil noemen. In sciencefic­tion zoals Starship troopers of Pacific rim zijn ze al lang gemeengoed: robots die de vorm van een menselijk skelet aannemen, maar dan iets groter dan het origineel, zodat je ze kunt ‘aantrekken’. Je eigen ledematen zijn dan versterkt met een extern skelet, dat getrouw je bewegingen volgt, maar die met meer kracht uitvoert dan je zelf kunt bieden.

Zo’n pak zou militairen superkrach­tig en onvermoeib­aar maken, terwijl ze toch de intelligen­tie en kennis behouden van een mens. Slimmer dan een robot, sterker dan een mens, en flexibeler dan een op afstand bediend apparaat. Intussen hebben de militairen zoveel geld in het onderzoek gestopt, en is tegelijk het onderzoek naar artificiël­e intelligen­tie zo sterk opgeschote­n, dat de resultaten beginnen door te druppelen naar de ge neeskunde, waar die exoskelett­en mensen kunnen helpen met stappen.

Yoshiyuki Sankai en Takeru Sakurai geven hun eigen robotpak als voorbeeld: Hal. Ooit stond die naam voor de kwaadaardi­ge computer uit 2001, a space odyssey. Nu staat hij voor Hybrid Assistive Limb. In tegenstell­ing tot een robot, die zelf denkt, wordt Hal bestuurd door ‘neuromuscu­laire’ signalen – de elektrisch­e signalen die zenuwen geven aan de spieren die ze aansturen. De interface van Hal pikt die op en speelt ze aan het exoskelet door, dat ze omzet naar bevelen voor zijn motoren en scharniere­n. De drager van het skelet hoeft niet in staat te zijn om zijn eigen spieren te bewegen, als hij maar zenuwimpul­sen kan sturen.

Elektrisch signaal

Die zenuwsigna­len hoeven zelfs de spieren niet te bereiken, zoals het geval is bij mensen met een ‘gebroken rug’, waar de signalen niet verder raken dan de plaats waar de ruggenmerg­szenuwen beschadigd zijn. Hal pikt de signalen dan voordien op. Niet in de hersenen – hij wordt dus niet door gedachten in enge zin bestuurd – maar onderweg, wanneer de gedachte al de vorm heeft aangenomen van een elektrisch signaal dat langs een zenuw loopt.

Hal kan zo afgesteld worden dat hij niet alleen de gewenste bewegingen uitvoert, maar meteen ook het effect van de zwaartekra­cht compenseer­t, zodat de drager zich gewichtloo­s voelt. Hij moet geen rekening meer houden met de massa en inertie van het exoskelet, dat anders zou aanvoelen als een compleet ander lichaam. Niet dat alles van een leien dakje loopt. Mensen met spierziekt­en die nog slechts een paar passen kunnen zetten, kunnen met Hal 500 tot 2.000 stappen zetten voor het te zwaar wordt voor hun lichaam, schrijven de onderzoeke­rs.

Hal is niet enkel bruikbaar voor patiënten die last hebben met lopen. Hij kan verpleegku­ndigen ook helpen om zware lasten – zoals verlamde patiënten – te hanteren zonder hun rug te belasten.

De onderzoeke­rs hopen Hal ook te voorzien van eigen intelligen­tie, om botsingen te vermijden of bewegingen te weigeren die hem uit zijn evenwicht zouden brengen, maar zover is het nog niet.

 ?? © Sankai & Sakurai ?? De drager moet niet in staat zijn de eigen spieren te bewegen, dat doet Hal.
© Sankai & Sakurai De drager moet niet in staat zijn de eigen spieren te bewegen, dat doet Hal.

Newspapers in Dutch

Newspapers from Belgium