Laatste nieuws:

NASHVILLE, 19 augustus 2011 10:00

Robotprothese helpt geamputeerden op weg

Een nieuwe bionische onderbeenprothese stelt geamputeerden in staat om te lopen zonder de slepende effecten van reguliere kunstledematen. De prothese is ontwikkeld aan de Vanderbilt University in het Amerikaanse Nashville.

'
Rechts
1/3

Het apparaat gebruikt de laatste ontwikkelingen in computer-, sensor-, elektrische motor- en batterijtechnologie. Deze technieken voorzien de prothese van bionische eigenschappen: het is de eerste prothese met actief aangedreven knie- en enkelgewrichten die kunnen samenwerken. Met sensoren wordt de beweging van de drager in de gaten gehouden. Deze data wordt door microprocessoren gebruikt om te voorspellen wat de persoon wil gaan doen en het apparaat zo te besturen dat deze bewegingen worden vergemakkelijkt.

Vanderbilt-been

"Als het apparaat in werking treedt, is het totaal anders dan mijn huidige prothese", geeft Craig Hutto aan. De 23-jarige geamputeerde test het nieuwe been nu al enkele jaren. "Een passieve beenprothese is altijd een stap trager dan ik. Het Vanderbilt-been is slechts een fractie van een seconde trager."

Er zit meer dan zeven jaar ontwikkeling en onderzoek in de robotprothese. Leider van het project is Michael Goldfarb van de H. Fort Flowers Stichting en professor in mechanische engineering. "Met ons laatste model hebben we onze hypothese bewezen dat de juiste technologie beschikbaar was om een onderbeenprothese te maken met actieve knie- en enkelgewrichten", aldus Goldfarb. "Ons apparaat laat de vooruitgang zien die we boeken bij het integreren van mens en machine."

Dagelijks gebruik

De Vanderbilt-prothese is ontworpen voor dagelijks gebruik. De prothese weegt slechts 4 kilo en kan drie dagen werken op één acculading, of 13 tot 14 kilometer van non-stop wandelen. Onderzoek heeft aangetoond dat gebruikers op een vlakke ondergrond met dit been tot 25 procent sneller lopen dan met passieve protheses. Dit is omdat het 30 tot 40 procent minder energie kost om het been te gebruiken.

"Hellingen op en neer lopen is een van de moeilijkste dingen om met een normale prothese te doen", geeft Hutto aan. "Dus ik moet me continu bewust zijn waar ik loopt, omdat hellingen heel vermoeiend kunnen zijn. Maar met dit aangedreven been is dat geen probleem, omdat ik dan een helling bijna net zo makkelijk kan beklimmen of afdalen als met een normaal been.

Wondertje van engineering

Een van de laatste mogelijkheden die de engineers van het been hebben ingebouwd is een anti-struikel-programma. Als het been merkt dat de drager begint te struikelen wordt het been over het obstakel heen getild en op de grond neergezet. Om alle verbeteringen door te voeren is het hardware-ontwerp van het been door de jaren heen zeven keer aangepast en het moederbord wel 15 keer.

Volgens Goldfarb was het moeilijk om de prothese licht en stil genoeg te maken, hoewel de huidige versie het liefst nog stiller gemaakt wordt. Het was vooral lastig om de krachtige motoren en besturingselementen in te passen in de beschikbare ruimte. De grootste uitdaging echter, was het ontwikkelen van het besturingssysteem.

Goldfarb: "Zodra je meer mogelijkheden gaat toevoegen, voeg je ook meer hindernissen toe. Niet alleen moet de controller individuele handelingen betrouwbaar kunnen uitvoeren, maar ook zonder verwarring meerdere handelingen tegelijk kunnen doen."

bron: PhysOrg.com

Reacties

Er zijn nog geen reacties op dit artikel.

Hier kunt u een reactie plaatsen bij het bericht .
Uw e-mailadres zal niet op de website worden getoond.
Uw naam *
Uw E-mail *
Uw bericht *
  robot check
Vul de code van bovenstaand plaatje in.

Van onze partners meer (5)...

Bege Aandrijftechniek BV

Rollon Lineairtechniek BV

B&R Industriele Automatisering BV

Perfection in Automation  

Pilz Nederland

EUCHNER (Benelux) BV

Vacatures

ab op Twitter

TwitterlogoVolg ab nu ook op Twitter!

Onze accountnaam is: @aenb

Agenda meer (3)

7 maart 2017 - Veldhoven - NH Conference Centre Koningshof
RapidPro 2017
5 april 2017 - 's-Hertogenbosch - Brabanthallen
Automation 2017
9 mei 2017 - nnb
Safety Event 2017

Geen nieuws meer missen?

Meldt u dan direct aan voor de gratis ab nieuwsbrief.

 

Knop nieuwsbriefMet de gratis ab nieuwsbrief wordt u wekelijks op de hoogte gehouden over het aandrijven en besturen nieuws. U ontvangt wekelijks het laatste nieuws en elke maand een themanieuwsbrief.

 

Direct aanmelden