Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Studenten TU Delft presenteren exoskelet voor deelname aan bionische spelen

Een team van studenten aan de TU Delft heeft vrijdagavond een ontwerp van een exoskelet gepresenteerd, dat gemaakt wordt om dwarslaesiepatiënten weer te kunnen laten lopen. Met de 'March' wil het team in oktober deelnemen aan de Cybathlon, de eerste 'bionische spelen'.

Het team van Project March maakt een verstelbaar prototype, maar zal zich vervolgens richten op een exoskelet dat op maat gemaakt wordt voor Claudia Commijs. Zij liep 11,5 jaar geleden een dwarslaesie op en kan daardoor niet meer lopen.

Dwarslaesiepatiënten kunnen niet voelen waar hun benen zitten ten opzichte van hun lichaam. Het March-exoskelet moet door de drager bediend worden door de houding van het bovenlichaam en de plaatsing van de krukken. Volgens de studenten worden in veel gevallen de gebruikers van huidige exoskeletten 'gelopen' als een passagier. Project March moet de controle aan de gebruiker geven. De studenten verwachten dat het exoskelet met een kleine leercurve intuïtief te gebruiken is.

De March is volgens de studenten grensverleggend als het gaat om bewegingsvrijheid, door gebruik van Series Elastic Actuators. Deze dienen als de gewrichten van het exoskelet en hebben zeer nauwkeurige elektromotoren die door gebruik van een spiraalveer bewegingen ook natuurlijker kunnen maken. Met de techniek moet het mogelijk worden om te lopen over oneffen terrein, of om bijvoorbeeld een trap in huis op en af te gaan.

Helaas!
De video die je probeert te bekijken is niet langer beschikbaar op Tweakers.net.

De basis van het exoskelet is gebaseerd op de MindWalker, die in 2013 werd ontwikkeld door onder meer de TU Delft en Universiteit Twente. Het doel van dat project was om een exoskelet te maken dat met behulp van hersensignalen bediend kan worden. In de praktijk bleek dat niet haalbaar te zijn. De MindWalker had een gewicht van 35kg en moest met een ethernetkabel verbonden zijn bij gebruik, omdat de computer niet in het exoskelet was geïntegreerd. Bij de March is dat wel het geval en het exoskelet kan dan ook zonder kabels gebruikt worden.

De MindWalker kon zo'n anderhalf uur gebruikt worden op een acculading. Hoe lang de March zonder stroom kan is nog niet duidelijk. Het eerste prototype zal zo'n 25kg wegen. Dat gewicht moet nog lager kunnen, door een custom frame te ontwerpen dat volledig is afgestemd op de drager. Daarvoor zullen 3d-scans van de benen van Claudia gemaakt worden. Wat het uiteindelijk gewicht van het exoskelet wordt is nog niet duidelijk, het team moet nog een keuze maken uit verschillende materiaalsoorten voor het frame.

Het ontwerp van de March is ten opzichte van de MindWalker aangepast en verbeterd. Zo is er een nieuwe constructie gemaakt voor de enkels, die preciezere plaatsing van de voet mogelijk maakt. Het exoskelet wordt aangestuurd door Simulink-software met een Speedgoat-systeem, dat is voorzien van een Intel Core i7-processor en 4GB ram. Het exoskelet maak voor de acquisitie en verwerking van de data die nodig is voor het bewegen gebruik van Xilinx Zynq-fpga's met twee ARM-cores. Alle hardware op het skelet communiceert via EtherCAT met een snelheid van 100Mbit/s.

De studenten laten aan Tweakers weten dat Claudia momenteel traint onder begeleiding van de Sint Maartenskliniek, een van de partners van het project. Die kliniek kwam eind vorig jaar in het nieuws toen een exoskelet werd getoond waar een dwarslaesiepatiënt mee kan lopen. Dat ging om de ReWalk, een exoskelet van een commercieel bedrijf. Claudia traint momenteel ook met dit skelet als voorbereiding op haar training in de March. Het verschil tussen de twee exoskeletten is volgens de studenten onder andere de aanwezigheid van het extra heupgewricht in de March, waardoor zijwaartse beweging mogelijk is. Het gewricht zorgt er ook voor dat het zwaartepunt zijwaarts verplaatst kan worden, voor betere controle en stabiliteit.

Project March is een non-profitorganisatie en afhankelijk van partners die het project ondersteunen door bijvoorbeeld onderdelen te leveren. Momenteel zijn alle onderdelen voor het eerste prototype geproduceerd en op 17 maart moet het exoskelet mechanisch grotendeels gereed zijn. Vervolgens wordt de software in het exoskelet geprogrammeerd en als alles volgens planning verloopt kunnen in april de eerste stappen gezet worden.

Het doel is om vervolgens op 8 oktober deel te nemen aan de Cybathlon in Zürich, de eerste wereldspelen voor bionische para-atleten. Claudia gaat daar met het exoskelet meedoen aan de Powered Exoskeleton Race, waarin diverse academische en commerciële teams van over de hele wereld strijden om de winst.

Door Julian Huijbregts

Nieuwsredacteur

11-03-2016 • 21:00

31 Linkedin Google+

Reacties (31)

Wijzig sortering
Series Elastic Actuators zijn inderdaad niets nieuws in de robotica. De form-factor daarentegen is wel vernieuwend. Normaliter zijn SEA's vrij vors en lomp met de koppeldichtheid die wij gebruiken. Alhoewel onze SEA ook nog steeds relatief groot is kan die naar alle waarschijnlijkheid veel kleiner met de volgende iteratie van de MARCH. De grootte van de SEA is namelijk gedefinieerd door de spiraalveer die we direct uit de MindWalker hebben overgenomen en de diameter van de elektromotor. Daar zijn al nieuwe ideeën over waarmee de SEA een stuk kleiner kan worden!

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.


Apple iPhone 11 Nintendo Switch Lite LG OLED C9 Google Pixel 4 FIFA 20 Samsung Galaxy S10 Sony PlayStation 5 Games

'14 '15 '16 '17 2018

Tweakers vormt samen met Tweakers Elect, Hardware Info, Autotrack, Nationale Vacaturebank, Intermediair en Independer de Persgroep Online Services B.V.
Alle rechten voorbehouden © 1998 - 2019 Hosting door True