Wetenschappers maken 'exoskelet' dat met gedachten bediend kan worden

Een team van wetenschappers heeft een constructie ontwikkeld die als exoskelet fungeert. Met het systeem kunnen verlamde mensen weer bewegen, waarbij bediening met louter gedachten mogelijk is. Er worden nog klinische onderzoeken met het exoskelet gedaan.

Het systeem wordt MindWalker genoemd en bevat een constructie waarin een persoon plaats kan nemen, zo meldt NewScientist. Vervolgens zorgt het exoskelet voor de beweging, waarbij de instructies van de hersensignalen van de gebruiker moeten komen. Hierdoor zouden mensen die hevig verlamd zijn, en voor wie fysieke bediening dus onmogelijk is, toch weer kunnen bewegen. Aan de ontwikkeling van het exoskelet werken onder andere Belgische wetenschappers mee.

Er wordt nog geëxperimenteerd met verschillende manieren om het exoskelet daadwerkelijk te bedienen, maar de wetenschappers denken het meeste succes te kunnen boeken met een bril waaraan twee flikkerende diodes zijn bevestigd. Daarbij kan het systeem herkennen op welke diode, aan de linker- of rechterkant, de gebruiker focust: wanneer op de linkerkant wordt gefocust gaat het exoskelet bewegen, terwijl er juist wordt gestopt bij focussen op de rechterkant.

Daarnaast experimenteren de wetenschappers met druksensoren in plaats van hersensignalen. Zo kan er beweging worden geïnitieerd door naar links te leunen, waarbij naar rechts leunen zorgt voor stoppen. Alhoewel dit concept niet werkt voor mensen bij wie ook hun bovenlichaam is verlamd, wordt hiermee geëxperimenteerd omdat de motoren van het exoskelet het oppikken van hersensignalen kunnen verstoren; druksensoren hebben hier geen last van.

In de komende jaren moet het concept nog worden verbeterd, waarbij onder andere verbetering van de bediening op de planning staat. Ook moeten de bewegingen van MindWalker worden versoepeld en moet het geraamte lichter worden.

Met MindWalker is inmiddels een klinische studie uitgevoerd waaraan vijf mensen hebben meegedaan. Zij kregen acht weken de kans om het exoskelet uit te proberen. Momenteel worden de resultaten onderzocht: daardoor is nog niet te zeggen of en wanneer het concept op de markt wordt gebracht.

Video (federated_f9?isVid=1)

IT-banen

Reacties (41)

Electrowolf Moderator Aboforum

6 juni 2013 19:07

Ik zie in het 2e/laatste deel van het filmpje heel groot "TU DELFT" staan op de riem. Iemand enig idee wat ze er dit keer weer mee te maken hebben?

Edit: gevonden, kennelijk hebben de TU's Delft en Twente het exoskelet gemaakt, mag ook wel even in het artikel worden genoemd denk ik.

Zie ook http://www.gizmag.com/min...rolled-exoskeleton/26611/.

Researchers based at the universities of Delft and Twente in the Netherlands were tasked with working on the exoskeleton itself. Required to bear the weight of a 100-kg (220-pound) adult, it’s also designed to have enough poise to recover balance from external causes of instability, such as a gentle push from the back or side. Compared to other exoskeletons developed to date, the Mindwalker exoskeleton is said to be relatively light, weighing under 30 kg (66 pounds) without batteries.

Energy efficiency was maximized with the use of springs inserted in several joints, and these are capable of absorbing and recovering some of the energy otherwise dissipated during walking. The Dutch teams also utilized an efficient strategy for controlling the exoskeleton, known as “limit-cycle walking,” which is said to provide a more natural and balanced gait.

[Reactie gewijzigd door Electrowolf op 24 juli 2024 22:50]

Mr_gadget @Electrowolf • 6 juni 2013 22:39

Meer info: https://mindwalker-project.eu/

geekeep 6 juni 2013 21:32

Toch even een aantal opmerkingen m.b.t. bovenstaand artikel.

- bediening met 'gedachten' is incorrect, een zogenaamde Brain-Computer Interface (BCI) kan vooralsnog géén gedachten lezen, maar slechts hersensignalen oppikken en hieraan een actie linken.

- de genoemde techniek met LEDs heet SSVEP (https://en.wikipedia.org/...visually_evoked_potential) waarbij de hersenen de frequentie van de LEDs volgt (synchroon loopt). Dit is een puur fysieke/biologische reactie en heeft niets met 'gedachten' te maken. Vanwege deze 'pure' vorm van hersenactiviteit is het ook relatief makkelijk te detecteren via EEG (vandaar de voorkeur van de onderzoekers), maar beperkt qua mogelijkheden. De range van frequenties waarmee deze techniek werkt is ook vrij gering en ligt zelfs in het gebied dat epilepsie kan veroorzaken...

Tenslotte een algemene opmerking; er wordt al jaren onderzoek gedaan met BCIs en de vooruitgang is vrij beperkt. Die besproken techniek en het koppelen aan kunstledematen bestaat al langer, dus dit is verre van een doorbraak. Het moeilijkste aspect van goed functionerende systemen is het correct lezen van hersensignalen, er zit namelijk enorm veel ruis (ongeveer 10x zoveel ruis als nuttige signalen) in de gedetecteerde hersenactiviteit.

aryan1171 6 juni 2013 18:45

Dit is een van de stappen die belangrijk zijn om als mens verder te komen.
Ons lichaam heeft een aantal ernstige limitaties imho, als zulke systemen
verbeterd kunnen worden, kunnen we uiteindelijk kijken of het mogelijk is
Om inefficiente lichaamsdelen te vervangen door iets beters. Ik kijk al lange tijden uit
Naar zulke sprongen in de wetenschap!

Hertog_Martin @aryan1171 • 6 juni 2013 19:09

Stel dat dit zou gebeuren. Dat we lichaamsdelen gaan vervangen bij iedereen. Bijvoorbeeld dat het standaard wordt dat op de leeftijd van 12 men een mechanisch been krijgt oid...

Dan vraag ik mij af hoe de evolutie van de mens dan zal verlopen als men generatie op generatie gewend raakt om een mechanisch been aan te sturen ipv het been waarmee ze geboren zijn. Dit zou een impact kunnen hebben op de benen waarmee baby's geboren worden in de verre toekomst, of op het brein (betreffende de aansturing van ledematen).

aryan1171 @Hertog_Martin • 6 juni 2013 20:02

Een mooi argument als je het aan mij vraagt!
Het zou natuurlijk een vrije keuze kunnen blijven,
Het vervangen of het verbeteren van ons lichaam.

luappul @Hertog_Martin • 6 juni 2013 20:07

Dit is allemaal te ondervangen met behulp van genetische manipulatie. Vraag is natuurlijk wat het nut is van het kunnen besturen van benen als toch iedereen in een cyborg verandert.

Of dit allemaal wenselijk (zowel het veranderen in een cyborg als het geknutsel met menselijk genetisch materiaal ter verbetering van het huidige 'design') is, blijft natuurlijk de grote vraag. Gelukkig hoeven we die nu niet te beantwoorden, het transformeren van de mensheid tot cyborg zal een geleidelijk proces zijn

. Hierin wordt als het goed is bij iedere kleine stap de vraag over wenselijkheid ervan gesteld.

Ik ben heel benieuwd wat er binnen mijn levensduur allemaal nog mogelijk gaat zijn (zowel technologisch als medisch), en wat voor impact dit op de samenleving zal hebben. Als je bedenkt dat er nu nog mensen leven die zijn geboren in de tijd dat er nog geeneens vliegtuigen bestonden, gaan wij nog hele spannende en interessante ontwikkelingen meemaken!

[Reactie gewijzigd door luappul op 24 juli 2024 22:50]

Marce @Hertog_Martin • 7 juni 2013 00:08

De evolutie van de mens zal hier niet erg door veranderen. Evolutie werkt op basis van de sterkste die het overleven (en dus voortplanten) en de zwakkere die niet overleven (en dus niet voortplanten). Op die manier gaan blijven de "sterke" genen over en raken de "zwakkere" verloren.

Echter is het zo dat de zwakkere mens in onze maatschappij zo goed verzorgd word dat dit verhaal niet meer op gaat. De "zwakkere" mensen krijgen ook gewoon kinderen en dus is alle zorg zeer slecht voor onze evolutie.

Daarbij moet nog gekeken worden naar het feit dat wennen aan nieuwe lichaamsdelen niets te maken heeft met het overbrengen en veranderen van genen.

Uiteindelijk zijn we met mechanische vervangingen aan het lichaam niet nog slechter af als dat we nu al zijn, wat evolutie betreft.

wildewouter @aryan1171 • 6 juni 2013 18:48

Dat is best een gewaagde mening! Zou je serieus lichaamsdelen willen vervangen? Voor mijzelf vind ik dat wel wat ver gaan. Een exoskelet is tot daar aan toe, maar vervangen. Lijkt mij niets. Ik zie zelf meer in hulpmiddelen of een zo'n nanosuit a la Crysis.

aryan1171 @wildewouter • 6 juni 2013 19:57

Het klinkt inderdaad raar, maar op een gegeven moment lopen we tegen een
muur aan met wat we met ons lichaam kunnen. Noem me 'crazy', maar er is niet veel verschil
Tussen je lichaamsdelen vervangen, of zo'n symbiotisch crynet suit.
Op het moment dat we de grens bereikt hebben is het wat mij betreft normaal dat we ons zelf
Verbeteren. De meeste mensen zouden dit raar vinden, het idee om je lichaam weg te gooien voor iets mechanisch. Maar bekijk de voordelen: ziektes zouden geëlimineerd kunnen worden,
Honger zou verleden tijd zijn.
Daar tegen over staan natuurlijk ook weer risico's, maar die wegen niet op tegen de nadelen vind ik!

We betreden bijna de volgende stap in evolutie, die kans moeten we dan ook pakken!

Bintzak @aryan1171 • 7 juni 2013 00:00

Je hersens hebben energie nodig en dat moet uit voedingsstoffen gehaald worden en waar haal je de voedingsstoffen vandaan juist.

Je robot lichaam, heeft energie nodig.

Om onderdelen te maken heb je grondstoffen/ energie nodig.

De enige goede manier om een mens te verbeteren is ziektes uit het D.N.A te halen en eventueel de intelligentie verbeteren.
Of falende organen vervangen met gekweekte organen zijn ze ook mee bezig.

Het vervangen van lichaamsdelen kan een gevaar zijn voor menselijk nageslacht. Dadelijk kunnen we zonder apparatuur geen mens meer op de aarde zetten en de meeste grote civilisaties vallen uiteindelijk, dus dan zullen we waarschijnlijk uitsterven.

David77 @aryan1171 • 7 juni 2013 12:49

ROBOCOP!

Nedra @wildewouter • 6 juni 2013 18:56

Ik denk dat het vervangen van (of in ieder geval teoevoegn aan) lichaamsdelen hoe dan ook gaat gebeuren. In de eerste plaats om mensen met een handicap te helpen, maar als er genoeg voordeel is voor gezonde mensen, al is het militair of in het bedrijsleven, kan je er donder op zeggen dat meer mensen het willen.

Origin64 @wildewouter • 6 juni 2013 20:48

Als jij als bouwvakker een robothand kan hebben die stalen pijpen doormidden kan knijpen of chirurgen oogimplantaten hebben waarop geprojecteerd wordt hoe dingen onderhuids zitten, en er is voor elke vakgroep wel zoiets te verzinnen, natuurlijk wil je dat dan. Als de problemen (afstoten door het lichaam, vatbaarheid voor hacken, discriminatie voor of tegen implants) die we nu voorzien tegen die tijd zijn opgelost, maar mij lijken ze geenszins onoverkomelijk.

hackerhater @Origin64 • 7 juni 2013 11:11

Ik ben alleen bang voor het senario dat we erin doorschieten en dat de mens ondergeschikt wordt aan de techniek

sun0000 @aryan1171 • 6 juni 2013 19:07

Exoskelet
Dit zit dus aan de buitenkant, een constructie om je heen. Staat ook gewoon in het artikel.

On topic.
Mensen die allen nog maar de controle hebben over hun ogen, zoals beschreven bij de bediening dmv led's, hebben m.i. geen "escape" om een bedieningsfout te vermijden (doorlopen ipv stoppen bijv.). Als dit niet gepaard kan worden aan hersenbesturing dan lijken mij de risico's te groot.

Patriot @sun0000 • 6 juni 2013 19:43

Exoskelet
Dit zit dus aan de buitenkant, een constructie om je heen. Staat ook gewoon in het artikel.

Daar heeft hij het toch niet over

Rinzwind @aryan1171 • 6 juni 2013 19:51

imho moet je nog eens goed kijken naar je lichaam. Als het beetje functioneert is alles best naadloos op elkaar aangesloten. Geen apparaat kan iets dat zo verbonden is vervangen. Je gooit gedetailleerd gevoel, aansturing, terugkoppeling, precisie, snel, langzaam, intuïtieve automatische reacties, groei, aanpassing, herstel overboord... en vervangt dat door iets waar t lichaam helemaal geen raadt mee weet. Het idee van vervanging is juist om niet functionerende delen op te vangen met iets dat het lichaamseigen onderdeel enigszins benadert..

Dorstlesser @aryan1171 • 7 juni 2013 10:46

Het grootste probleem van het vervangen van lichaamsdelen is dat de feedback naar de hersenen afneemt; tenzij deze natuurlijk zeer natuurgetrouw kan worden nagebootst, maar dat is nog ver weg. In elk geval is die feedback vrij belangrijk voor normaal geestelijk functioneren, onder andere voor het meemaken van emoties is veel viscerale feedback nodig, grappig genoeg

TheUninvited 6 juni 2013 19:35

Dit zijn mooie technologisch ontwikkelingen. Ik vraag mezelf wel eens af of het mogelijk zou zijn om over een x aantal jaar gewoon onsterfelijk door het leven te kunnen gaan. Uiteraard staat dit iedereen vrij om te kiezen wat die wilt, maar mij lijkt dat wel een mooie gedachte. Beetje off-topic misschien alleen door middel van exoskeletten moet het al mogelijk zijn de mens te helpen zijn levensduur te verlengen.

notsonewbie @TheUninvited • 6 juni 2013 21:31

Iets heel anders (ik ben het met je eens)
aan de andere kant, hoeveel meer energie kost dit i.t.t. een elektrisch rolstoel?
Want feitelijk is het lopende dubbele lift / kraan.

agoNITE @notsonewbie • 6 juni 2013 23:07

Ik denk dat mensen die hier baat bij hebben zich niet druk maken om energie gebruik. Levenslang in een rolstoel of met behulp van een exoskeleton kunnen lopen en je daardoor (weer) mens voelen. Ik wist het wel

klaagmuur 6 juni 2013 18:40

Fantastisch dat we dit soort dingen nu al kunnen doen! Zo zou het ook mogelijk moeten zijn om de loopbewegingen van mensen beter te observeren. En misschien daarmee de loopbewegingen van robots te verbeteren!

Arcticwolfx 6 juni 2013 18:50

Dit is nog wel een erg vroeg stadium lijkt me. Het lijkt wel alsof de constructie een aantal bepaalde bewegingen heeft voorgeprogrammeerd, zoals een stap zetten, en dat de constructie dan wacht op de geassocieerde hersens activiteit. Daarbij lijkt het als of de onderzoeker meermaals aan de beweging moet denken voordat het juiste signaal opgepakt wordt.

Denk hierbij bijvoorbeeld aan de nieuwe "hand gestures" die je bij sommige smartphones of Xbox Kinect kunt gebruiken, die werken ook nog niet naadloos.

Met andere woorden, de constructie beweegt nog niet puur op de manier van wat je hersens denken.

Een interessant onderzoek maar lang nog niet iets waar en verlamd persoon daadwerkelijk iets aan heeft.

[Reactie gewijzigd door Arcticwolfx op 24 juli 2024 22:50]

serews 6 juni 2013 18:53

Ik heb me afgelopen jaar bezig gehouden met een exoskelet, voor een project vanuit mijn opleiding.
Het ging bij dit project alleen over de benen, alleen zijn de gewrichten van een mens lastig na te bootsen.
Wij vonden het uiteindelijk heel wat dat het skelet redelijk kon lopen en opstaan. Ingewikkelde bewegingen waren in het korte tijdbestek en de begroting helaas niet mogelijk.

Pb Pomper 6 juni 2013 22:44

Ik heb hier van de week op Discovery al een item over gezien. Weet niet of dat hetzelfde was. Het opvallende was dat mensen na de tijd vaak weer konden lopen zonder dat ding omdat hun spieren zich blijkbaar toch weer wat konden herinneren. Ze wisten nog niet hoe dat precies kwam. Mooie ontwikkeling.
De Japanse opruimdiensten in Fukishima gebruikten dat ding trouwens ook om puin te ruimen. Door dit exoskeleton hoefden ze dan niet het volledige gewicht van de loden platen te tillen.

[Reactie gewijzigd door Pb Pomper op 24 juli 2024 22:50]

Bintzak @Pb Pomper • 7 juni 2013 11:41

Cyberdyne, Terminator

David77 @Pb Pomper • 7 juni 2013 13:00

Dat filmpje is zeker een grap? Het bedrijf noemt zogezegd echt cyberdyne zoals in de terminator films??

EDIT: Zelf opgezocht dat dit dus blijkbaar echt is

Realiteit is soms vreemder dan fictie...
http://en.wikipedia.org/w...c._%28Japanese_company%29

[Reactie gewijzigd door David77 op 24 juli 2024 22:50]

Auredium 7 juni 2013 08:23

Nu is het natuurlijk nog een beginfase maar het is al indrukwekkend. 'We werken er aan' komt in mijn gedachte als ik denk aan de vele tekortkomingen die het menselikjk lichaam kan hebben. Nu is het zo dat het menselijk lichaam een fantastische natuurlijk machine is, beter dan wij momenteel kunnen namaken. Maar mensen die verlamt zijn vanaf hun middel of zelfs nog hoger zijn vaak buiten de hulp van de gewone wetenschap.

Zulke aandoeningen hoeven niet, als we hard genoeg doorwerken om sectoren zoals stamcel onderzoek, neuro- en interface technologie dan kan de mensheid actieve oplossingen hebben voor zulke verlammingen binnen de komende twintig a dertig jaar. Er zijn geinspireerde en gemotiveerde mensen en klaarblijkelijk is er gelukkig ook dat bekende blok-aan-het-been genaamd geld beschikbaar. Mocht dat laatste missen dan is gelukkig tegenwoordig zoiets als kick-starter wat dan wel weer in houd dat de kickstarters in kwestie de nodige kennis en practijkervaring dienen te hebben.