Project March VII Exoskelet krijgt extra dieptecamera's voor dynamisch lopen

0 reacties

De Technische Universiteit Delft werkt al enkele jaren aan een exoskelet met Project March, waar wij al eerder over hebben bericht. Vandaag wordt March VII aangekondigd, waarin het het team zich zal richten op het volledig dynamisch lopen en het creëren van meer flexibiliteit. Dit wordt bereikt door de omgeving te scannen met verschillende dieptecamera's. Met de beelden van deze camera's worden vervolgens realtime looppatronen gegenereerd. Afgelopen vrijdag organiseerde het team tijdens hun Design Presentatie het nieuwste ontwerp, de March VII, van het exoskelet.

Project March wil met hun exoskelet-technologie de kwaliteit van leven voor mensen met een dwarslaesie verbeteren. Het vorige team is het gelukt om met het March VI exoskelet voor het eerst buiten te lopen. Het nieuwe team March VII, gaat hiermee verder en zet in op volledig dynamisch lopen. De nieuwste vernieuwingen zullen ervoor zorgen dat het exoskelet deze zomer buiten kan lopen op verschillende ondergronden. In augustus zal March VII dat laten zien. De piloot van March VII, Koen van Zeeland, is ook dit jaar, net zoals bij March VI, betrokken.

Dit zijn de belangrijkste vernieuwingen en verbeteringen waar March VII de komende maanden mee aan de slag gaat.

  1. Live looppatronen genereren om obstakels te overwinnen door inzet extra dieptecamera's
    Extra dieptecamera's scannen tijdens het lopen de gehele omgeving. Met de verkregen informatie worden de meest optimale looppatronen live gegenereerd. Hierdoor kan ieder obstakel overwonnen worden. De piloot kan zo in één keer een stoep opstappen, zonder eerst te hoeven stoppen.
  2. Eigen schoenen gebruiken in het exoskelet
    Dit jaar zal March VII een nieuw mechanisme ontwikkelen waarmee schoenen kunnen worden los- en vastgeklikt. Hiermee kan de piloot zijn eigen schoenen aanhouden en gemakkelijker in en uit het exoskelet 'stappen'. In de schoenen is een klikmechanisme geïntegreerd die vastklikt op het exoskelet zodra de piloot zijn voeten hierop neerzet.
  3. Smartphone met eigen app dient als controller
    Vanaf dit jaar zal een smartphone gaan functioneren als controller, waarmee je het exoskelet bestuurt. Dit is een efficiëntere en gebruiksvriendelijkere manier om te communiceren met het exoskelet. De smartphone communiceert met het exoskelet door middel van een app die het team zelf heeft ontwikkeld. Via een lokaal wifi-netwerk wordt de informatie doorgegeven, zodat het exoskelet weet welke beweging de piloot wilt maken.
  4. Stabiel rechtop staan zonder krukken: voor het eerst staand een kopje koffie drinken
    Voor een piloot was stabiel blijven staan op één plek echter niet mogelijk zonder krukken of andere leuning. Een nieuw mechanisme zorgt ervoor dat vanuit de bovenbenen van het exoskelet een systeem wordt uitgeschoven waaraan de krukken kunnen worden vastgemaakt. Hierdoor ontstaat er een grotere stabiele basis om te kunnen staan en de handen vrij te hebben. Hiermee is Koen bijvoorbeeld in staat een kopje koffie drinken terwijl hij in het exoskelet staat.
  5. Sterkere gewrichten in de heup en enkel
    Dit jaar zijn de lineaire gewrichten voor de enkels en heupen van het exoskelet verbeterd. De motoren zijn niet alleen sterker, maar ook is het design op zo'n manier ontworpen dat er geen extra koppelstukken meer nodig zijn tussen de motor en transmissie, waardoor het geheel kleiner en lichter is dan voorgaande jaren. In de enkelgewrichten zijn veren toegevoegd om meer kracht te kunnen leveren.
  6. Krachtsensoren in schoenen voor een betere balans bij het lopen
    Een extra laag met krachtsensoren is toegevoegd aan de zool van de schoenen waarmee de piloot in het exoskelet loopt. Deze krachtsensoren meten hoeveel druk er op een bepaald deel van de voet wordt uitgeoefend. De piloot kan dit zelf niet aanvoelen, dus deze taak nemen de krachtsensoren over en de informatie wordt teruggekoppeld om vervolgens gebruikt te worden voor het lopen.
  7. Minder elektronische storingen door verbeterd kabelmanagement
    Om ervoor te zorgen dat het exoskelet tijdens gebruik zo min mogelijk last heeft van elektromagnetische interferentie en om de gebruiksvriendelijkheid te verbeteren, wordt er dit jaar een systeem geïmplementeerd waarbij de kabels netjes binnen een soort afgesloten 'kooi' geleid worden. De elektronica ligt bovenop deze kooi en de kabels worden via de zijkant naar binnen geleid. Hierdoor kunnen de kappen mooi aangesloten worden op de rest van het exoskelet en zal de elektronica nog beter werken.
  8. Besturing exoskelet middels hersenactiviteit (EEG)
    Het Project March team wil het uiteindelijk mogelijk maken dat een piloot met het exoskelet kan lopen door alleen maar te denken aan de beweging. Door middel van het meten van de hersenactiviteit zou dit in de toekomst kunnen. Dit jaar doet het team vooral veel onderzoek naar de verschillende mogelijkheden op dit gebied. De eerste stap hierin is met de hersenactiviteit aansturen dat de piloot wil gaan staan of lopen. Deze hersenactiviteit wordt gemeten met elektro-encefalografie (EEG).

Nu het design van de March VII klaar is, start het team met de daadwerkelijke bouw van het exoskelet. Teammanager Lieke Roelofs zegt hierover: "Afgelopen halfjaar hebben wij met het team hard gewerkt om de exoskelet-technologie naar een hoger niveau te brengen. Door te focussen op dynamisch lopen, kunnen gebruikers met dit exoskelet gaan en staan waar ze willen. Daardoor wordt de wereld weer een stukje toegankelijker voor mensen met een dwarslaesie. De komende maanden zal het team hard doorwerken om in de zomer te laten zien dat het dynamisch lopen mogelijk is."


Video van het ontwerp van het exoskelet

Over piloot Koen

Koen is de gebruiker van het exoskelet en heeft controle over de bewegingen die hij maakt. Hij wordt daarom de 'piloot' van het exoskelet genoemd. Het ontwikkelingsproces van Project March is volledig gebaseerd op co-creatie. Hierbij staat de samenwerking tussen het team en de piloot centraal. Aan de hand van feedback van de piloot passen zij het ontwerp aan om zo tot een zo optimaal mogelijk eindresultaat te komen: een exoskelet dat gebruikersvriendelijk is in alledaagse praktijk, gezondheid verbetert en de bewegingsvrijheid vergroot. 

Over Project March

Project March is een studententeam van 26 studenten gelieerd aan de TU Delft, die zich een jaar lang vrijwillig fulltime inzetten om een exoskelet te ontwikkelen voor iemand met een dwarslaesie. Met dit exoskelet, een gemotoriseerd robotisch pak, kan iemand met een dwarslaesie weer opstaan en lopen. Het Project March team wisselt elk academisch jaar, waarbij een nieuw team zich met een frisse blik inzet om een nieuw exoskelet van punt nul te ontwerpen en te produceren. Dit is alweer het zevende team wat hiermee aan de slag gaat. De visie van Project March is om met technologie de kwaliteit van leven van mensen met een dwarslaesie te verbeteren.


Team Project March VII

Bron: Project March

« Vorig bericht Volgend bericht »
0