Hoe robotachtige exoskeletten patiënten met een dwarslaesie kunnen helpen genezen

Gordon Cheng, hoogleraar Cognitieve Systemen, wil dieper graven in het begrijpen van hoe de hersenen werken.
Gordon Cheng, hoogleraar Cognitieve Systemen, wil dieper graven in het begrijpen van hoe de hersenen werken.Astrid Eckert / TUM

Toen een team van neurowetenschappers patiënten met een dwarslaesie uitrustte met exoskelettenhoopten ze dat de patiënten de robotondersteuning konden gebruiken om te lopen. Ze ontdekten iets dat nog opmerkelijker was: het gebruik van het exoskelet hielp hun genezing, waarbij patiënten weer enige controle over hun benen krijgen.

Maar zelfs enkele jaren later loopt geen van deze patiënten nog zonder hulp. Het team, onder leiding van Gordon Cheng van de Technische Universiteit van München (TUM), wil nieuwe manieren vinden om robotica te gebruiken bij revalidatie. In een nieuw artikel in Wetenschap Roboticaoverwegen Cheng en zijn collega's wat de volgende stappen zijn in de integratie van neurowetenschappen en robotica.

Aanbevolen video's

Eén aandachtsgebied is het verbeteren van de hardware die wordt gebruikt voor exoskeletten, om deze comfortabeler en vertrouwder te maken voor de gebruikers. “Het exoskelet dat we tot nu toe voor ons onderzoek gebruikten, is eigenlijk maar een groot stuk metaal en dus nogal omslachtig voor de drager,” zei Cheng in een

interview.

“Ik wil een ‘zacht’ exoskelet ontwikkelen – iets dat je gewoon kunt dragen als een kledingstuk dat zowel de bewegingsintenties van de gebruiker kan waarnemen als onmiddellijke feedback kan geven. Door dit te integreren met recente ontwikkelingen op het gebied van brein-machine-interfaces die realtime metingen mogelijk maken hersenreacties maken de naadloze aanpassing van dergelijke exoskeletten aan de behoeften van het individu mogelijk gebruikers.”

Het idee achter deze aanpak is om een ​​machine te creëren die op een meer natuurlijke manier kan worden gebruikt als verlengstuk van het lichaam, zodat acties kunnen worden uitgevoerd zonder bewust na te denken over het gebruik van de machine. Cheng geeft het voorbeeld van autorijden, waarbij je het voertuig bestuurt zonder na te denken over de manier waarop je handen over het stuur bewegen of je voeten over de pedalen bewegen.

Onderzoekers weten nog steeds niet precies hoe dit soort aanpassing aan een machine werkt, maar Cheng zegt dat hij theoretiseert dat de hersenen zich aanpassen om de auto te behandelen alsof deze een deel van het lichaam is. Als iets soortgelijks zou kunnen worden bereikt met exoskeletten, zou het mensen kunnen helpen vrijer mee te bewegen.

Naast het bruikbaarder maken van machines voor mensen, kijken onderzoekers ook naar het maken van robots die zich menselijker gedragen. Het ontwikkelen van robots die menselijke kenmerken kunnen nabootsen, zoals robots die kunstmatige spieren gebruiken, kan onderzoekers helpen de relatie tussen hersenen en lichaam nauwkeuriger te modelleren. Dit zou kunnen helpen om zich beter te ontwikkelen brein-machine-interfaces in de toekomst.

Aanbevelingen van de redactie

  • Het elektriciteitsverbruik van huishoudens is in 2020 toegenomen. Hier leest u hoe een slim huis u kan helpen
  • Robots zouden binnenkort een kwart van het Britse leger kunnen uitmaken, suggereert de topgeneraal
  • Bekijk Amerika's eerste brandbestrijdingsrobot in actie
  • Rehab-robot-exoskelet helpt patiënten met een beroerte met fysiotherapie
  • Ballie is een rollende robot van Samsung die kan helpen in het slimme huis

Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.