Koen maakt in exoskelet ommetje door Delft

March VI, het zesde prototype van een in Delft ontwikkeld robotharnas voor loophulp, heeft gisteren een wandeling gemaakt door het centrum van die stad. Daarmee bereikten studenten van de TU Delft hun doel: een trainingshulpmiddel voor personen met een dwarslaesie doorontwikkelen naar een loopskelet voor dagelijks gebruik.

Precies op het moment waarop de 33-jarige Koen van Zeeland een stadwandeling wil maken met March VI en de pers klaarstaat om dat vast te leggen, trekt er een enorme bui over de binnenstad. Hoewel het ontwerp speciale kappen heeft die beschermen tegen spatwater wordt de wandeling uitgesteld. Tegen deze enorme stortbui is de elektronica niet bestand. Bovendien gaat er volgend studiejaar een nieuwe groep met het exoskelet aan de slag. ‘Een beetje zonde als deze het niet meer doet’, vertelt hoofd-ontwikkelaar Eva van Houwelingen, daags na de wandeling.

Van Zeeland, die in 2013 na een ongeluk op zijn werk een dwarslaesie opliep, maakt zondag aan het einde van de middag alsnog zijn wandeling. Daarna stapt hij trots museum Prinsenhof binnen waar hem en het ontwikkelteam een luid applaus wacht.

Cybathlon versus grillen van de straat

Normaal is de Cybathlon, een internationale wedstrijd voor ontwerpteams in Zwitserland, de vuurdoop voor de loophulp. Nadat het evenement door corona op lossen schroeven kwam te staan, heeft het team van Project March zich gericht op lopen buiten die gecontroleerde omgeving.

Scheve klinkers, een brug en een stoep op en af, zitten en staan bij een bankje. Het zijn grote uitdagingen vergeleken met de vaste parcoursonderdelen van de Cybathlon. Doordat de maten daarvan bekend zijn, kunnen deelnemers min of meer voorprogrammeren hoe groot de stappen moeten zijn die het exoskelet moet maken. Op straat is dat anders. Ook opvallend: de afstand van 240 meter die in Delft werd afgelegd, is zes keer de afstand die bij de Cybathlon op het programma staat (veertig meter).  

Met de inzet van geavanceerde dieptecamera’s en druksensoren in de zolen is de balans extra verstevigd. Door die sensoren weet het exoskelet of de gebruiker nog aan het leunen is of de stap- of zitbeweging al heeft afgerond. In combinatie met een dieptecamera ziet het exoskelet waar het kan lopen en past daarop de gewenste stap- en looppatronen aan.

Zoomen

Door de corona-maatregelen was het een uitdaging om binnen een jaar het gestelde doel te halen. Van Houwelingen is dan ook trots dat het ook ‘zoomend’ vanuit de studentenkamers en, toen dat weer kon, samen op locatie de klus is geklaard.

Na een overdrachtsperiode van een maand krijgt binnenkort een nieuw team de ontwikkeling van March in handen. Daarbij is extra aandacht voor software, vertelt Van Houwelingen. Omdat de softwarecode opensource is, zijn geleerde lessen van het project bovendien te delen met een brede groep ontwikkelaars van robotica. Tijdens de ontwerppresentatie in maart meldde het team al dat is gekozen voor een Asrook-boordcomputer. Van Houwelingen vertelt ook dat de firmware geüpgraded is van robotic operation system (ros) 1 naar 2.

‘We zijn ook bezig met nieuwe control-methode van de gewrichten’, legt ze uit. Het gaat om een model voor voorspellende bediening. Daarmee is per situatie te bepalen hoeveel energie (stroom) er naar een bepaald gewricht gaat. In het huidige exoskelet is ook de accuduur flink verlengd.