woensdag 22 juli 2020
Onder leiding van prof. dr. ir. Heike Vallery, onderzoeker binnen het wetenschappelijke programma Medical Delta: Improving Mobility with Technology, ontwikkelden Andrew Berry, Daniel Lemus en Saher Jabeen, onderzoekers van de afdeling BioMechanical Engineering van de TU Delft, de GyBAR: een rugzak-achtige draagbare robot die het evenwicht ondersteunt tijdens de revalidatie.
Hulpmiddelen voor het evenwicht die in het dagelijks leven en in revalidatiecentra worden gebruikt, zijn nuttig maar verre van perfect. Stokken, looprekken, krukken en handrails veranderen de houding en verhinderen dat je je handen kunt gebruiken bij handelingen zoals het openen van deuren, het dragen van boodschappen of het opnemen van de telefoon. Geavanceerdere hulpmiddelen, zoals mobiele ondersteuningssystemen voor het lichaamsgewicht of robotlooptrainers, nemen bovendien veel ruimte in of kunnen alleen in specifieke omgevingen worden gebruikt.
De ontwikkelde rugzak bevat een gyroscopische actuator – een met elektromotoren herpositioneerbare draaiende schijf – die bij uiteenlopende activiteiten en in verschillende omgevingen het evenwicht ondersteunt, waarbij de handen vrij blijven. De resultaten van de eerste experimenten met mensen en potentiële eindgebruikers zijn gepubliceerd in Scientific Reports van Nature.
Risico’s om te vallen
Vallen is de belangrijkste oorzaak van ongevalgerelateerd letsel in alle leeftijdsgroepen, maar is vooral gevaarlijk voor mensen die lijden aan aandoeningen die de motoriek beïnvloeden of leiden tot zintuiglijke of cognitieve beperkingen. Volwassenen boven de 65 jaar lopen bij een val een groot risico op ernstig letsel; als ze een heupfractuur oplopen, hebben ze bovendien een kans van 25 procent om binnen zes tot twaalf maanden na de val aan hun verwondingen te overlijden. Voor de ontwikkeling van een hulpapparaat dat het evenwicht ondersteunt en de handen vrij laat en tegelijk in staat is instabiliteit automatisch te detecteren en te corrigeren, biedt draagbare robotica veel mogelijkheden.
Inspiratie uit de ruimte
Voor de ontwikkeling van de GyBAR kwam de inspiratie uit de ruimte: satellieten zijn in staat hun oriëntatie in de ruimte te veranderen zonder gebruik van kracht of moment ten opzichte van hun omgeving. De onderzoekers van de TU Delft zijn erin geslaagd op basis van het gyroscopische effect, dat meestal wordt toegepast in sensoren (denk bijvoorbeeld aan de gyroscoopsensor in een mobiele telefoon, die bewegingen meet), een actuator te bouwen.
Onderzoekers Andrew Berry, Daniel Lemus en Saher Jabeen ontwikkelden de GyBAR onder leiding van prof. dr. ir. Heike Vallery en Medical Delta hoogleraar prof. dr. Frans van der Helm, en in samenwerking met Westland Orthopedie BV, DEMO (Dienst Elektronische en Mechanische Ontwikkeling) en Hyperion Technologies BV.
Lees het volledige artikel hier
