Een revolutionaire ontwikkeling in de robotica maakt het mogelijk voor mensen met een dwarslaesie om door middel van hersensignalen een exoskelet aan te sturen, waardoor ze de mogelijkheid hebben om te lopen. Dit baanbrekende project, ontwikkeld door studenten van de TU Delft, markeert een wereldprimeur en biedt hoop op een verbeterde mobiliteit voor mensen met een beperking.

Wat is er gebeurd?

Studenten van de TU Delft hebben een exoskelet ontwikkeld dat wordt bestuurd door de gedachten van de gebruiker. Het apparaat, onderdeel van Project March, vertaalt hersensignalen naar beweging, waardoor de gebruiker, in dit geval Daan van der Heyden, in staat is om te lopen door simpelweg aan lopen te denken. Dit gebeurt door een ‘badmuts’ met elektroden op het hoofd van de gebruiker, die de hersensignalen detecteert en omzet in instructies voor het exoskelet. De huidige versie vereist nog een computercommando om te stoppen, maar de ontwikkeling is een significante stap voorwaarts.

De demonstratie vond plaats in Leiden, waar de elfde versie van het prototype werd gepresenteerd. Van der Heyden, die al drie jaar deelneemt aan de testfases, beschreef de ervaring als "bijzonder" en benadrukte de emotionele impact van het kunnen bewegen door middel van gedachten. Hoewel hij nog steeds de gedachte aan lopen gebruikt – “ik zeg: ik ga even een rondje lopen” – terwijl hij in een rolstoel zit, is de techniek al in staat om de intentie te interpreteren en om te zetten in beweging.

De studenten bouwen voort op eerdere ontwikkelingen van Project March, waarbij elk team een bijdrage heeft geleverd aan de verdere verfijning van het exoskelet. De huidige versie vertegenwoordigt een significante verbetering ten opzichte van eerdere prototypes, met name door de directe koppeling tussen hersensignalen en beweging. Dit maakt het systeem intuïtiever en responsiever voor de gebruiker.

Achtergrond en context

Project March is een langdurig initiatief van de TU Delft, waarbij studenten van verschillende disciplines samenwerken om een exoskelet te ontwikkelen dat mensen met een dwarslaesie kan helpen om weer mobiel te zijn. De projecten zijn al jarenlang in ontwikkeling, waarbij elke generatie studenten voortbouwt op de kennis en ervaring van hun voorgangers. Het doel is om een toegankelijk en betaalbaar exoskelet te creëren dat de kwaliteit van leven van mensen met een dwarslaesie aanzienlijk kan verbeteren.

Dwarslaesies, vaak veroorzaakt door trauma, ziekte of aangeboren afwijkingen, leiden tot een verlies van motorische functie en gevoel in delen van het lichaam. De impact van een dwarslaesie is vaak ingrijpend, zowel fysiek als emotioneel. Bestaande hulpmiddelen, zoals rolstoelen en handbediende voertuigen, bieden beperkte mobiliteit en vereisen vaak aanzienlijke fysieke inspanning.

De ontwikkeling van exoskeletten, aangedreven door technologie, biedt een potentieel alternatief dat de gebruiker in staat stelt om te lopen en te staan. Eerdere exoskeletten vereisten vaak externe besturing of fysieke inspanning van de gebruiker. De innovatie van Project March ligt in de directe koppeling met hersensignalen, wat de besturing intuïtiever en efficiënter maakt.

De technologie is gebaseerd op de principes van neuro-interface, waarbij elektroden worden gebruikt om hersensignalen te detecteren en te interpreteren. Deze signalen worden vervolgens omgezet in commando’s voor het exoskelet, waardoor de gebruiker de beweging kan controleren met zijn gedachten. De ontwikkeling van deze technologie vereist expertise op het gebied van robotica, neuro-wetenschap, informatica en biomechanica.

Reacties en gevolgen

Daan van der Heyden, de ‘piloot’ van het exoskelet, uitte zijn enthousiasme over de ontwikkeling, waarbij hij de ervaring beschreef als "bijzonder" en de mogelijkheid om te lopen door middel van gedachten als een revolutie. Hij benadrukte de emotionele impact van de technologie en de hoop die het biedt voor mensen met een dwarslaesie. De studenten van Project March zijn trots op hun prestatie en kijken ernaar uit om de technologie verder te ontwikkelen en te verbeteren.

De ontwikkeling heeft potentieel om de levenskwaliteit van mensen met een dwarslaesie aanzienlijk te verbeteren. Het biedt niet alleen de mogelijkheid om weer te lopen, maar kan ook bijdragen aan een verbeterde fysieke gezondheid, zelfvertrouwen en sociale participatie. De technologie kan ook nuttig zijn voor andere groepen, zoals mensen met andere vormen van mobiliteitsbeperking of ouderen die hun mobiliteit willen behouden.

De volgende stappen voor Project March omvatten het verder verfijnen van de besturingssystemen, het verbeteren van de batterijduur en het verkleinen en lichter maken van het exoskelet. Een belangrijk doel is om het systeem volledig autonoom te maken, zodat de gebruiker niet langer afhankelijk is van externe besturing om te stoppen. De onderzoekers werken ook aan het ontwikkelen van sensoren die de omgeving kunnen detecteren en het exoskelet kunnen helpen om obstakels te vermijden.

De ontwikkeling van dit exoskelet kan ook een impact hebben op de bredere robotica-industrie. Het demonstreert de potentie van hersen-computer interfaces en kan leiden tot nieuwe toepassingen in andere gebieden, zoals de gezondheidszorg, de industrie en de entertainmentsector.