De Delftse studenten van Project MARCH hebben gisteren het ontwerp van de MARCH VI gepresenteerd, hun nieuwste exoskelet. Momenteel zijn de studenten bezig met het maken en in elkaar zetten van het apparaat. In augustus moet een van de teamleden ondersteund door het exoskelet door Delft wandelen.
Een exoskelet geeft de gebruiker ondersteuning, spierkracht en coördinatie, die hij of zij tekort komt vanwege een ziekte of een verlamming. Iemand die normaal gesproken gebonden is aan een rolstoel kan dankzij zo’n apparaat weer stukjes lopen. Er zijn al enkele exoskeletten op de markt, maar die zijn vaak erg duur. Ook zijn de technische mogelijkheden meestal beperkt.
Daarom werken studenten van de TU Delft elk jaar aan een nieuwe versie van een eigen exoskelet. Dit jaar is alweer de zesde lichting studenten bezig. Gisteravond onthulden ze hun exoskelet aan de wereld in een virtuele presentatie, die hier is terug te zien:
Flexibel
De nadruk ligt dit jaar op het bouwen van een exoskelet dat flexibel is, oftewel voorbereid op allerlei verschillende obstakels en soorten terrein. ‘In andere jaren werkte ons team vaak toe naar de Cybathlon, een wedstrijd in Zwitserland voor exoskeletten (lees ook: 'Nederlands succes op eerste bionische Olympische Spelen') en daar waren vaak dezelfde obstakels en oppervlakken. Wij maken ons exoskelet geschikt voor allerlei onverwachte obstakels’, vertelt Julie Blijdenstein, PR-persoon van het team.
Daarvoor is de MARCH VI onder meer voorzien van een dieptecamera die scant hoe de omgeving eruitziet waar de piloot naar toe loopt. Het systeem, gebaseerd op lidar-technologie, maakt voortdurend een puntenwolk van de omgeving, die door eigen software wordt omgezet in nuttige informatie voor het exoskelet. ‘Het systeem geeft aan waar je makkelijk kunt lopen en waar niet, en als een trapje aan komt hoe hoog en diep de traptreden zijn. Vervolgens past de besturing van het exoskelet de grootte van de te nemen stap hierop aan’, legt chief engineer Eva van Houwelingen uit.
Makkelijke instap
Een ander doel dat team Project MARCH zich dit jaar heeft gesteld is om een exoskelet af te leveren dat zo gebruiksvriendelijk mogelijk is. ‘Daarvoor hebben we een scharnier toegevoegd bij de heup, dat een makkelijke instap in het exoskelet mogelijk maakt. Je kunt het been van het exoskelet nu een extra 60 graden naar buiten openklappen, waardoor de piloot makkelijker van zijn rolstoel in het exoskelet klimt’, aldus Blijdenstein.
Eigen ideeën inbrengen
De zesde generatie studenten bouwen aan de ene kant voort op de ideeën en ervaringen van voorgaande teams, maar brengt ook tal van eigen ideeën in. Zo doet dit team aanpassingen aan de gewrichten, waardoor die krachtiger worden. ‘In plaats van een tandwieloverbrenging gebruiken wij een overbrenging met een riem. Daardoor wordt het gewricht niet alleen platter, maar kunnen we met dezelfde elektromotor ook een groter koppel opwekken’, legt Van Houwelingen uit. Mogelijk gaat daardoor het stroomverbruik van het exoskelet omlaag.
Gewicht besparen
Voor het afdekken en bevestigen van elektronica is kunststof gebruikt, maar de meeste grote onderdelen van het pak — frame en ‘botten’ — bestaan uit aluminium, een licht en sterk materiaal dat goed te bewerken valt. ‘We hebben zelfs nog op materiaal, en dus gewicht, kunnen besparen door de krachten te simuleren op de computer. Dat liet precies zien waar we straffeloos aluminium konden weghalen’, vertelt Van Houwelingen.
Momenteel onderzoekt het team of de voetplaat (die bij beide voeten in de schoen is aangebracht, zie figuur) van koolstofcomposiet te maken is. ‘Dat spul is een stuk buigzamer dan metaal, dus dat zou het afwikkelen van de voet natuurlijker en lichter maken.’
Parcours door Delft
De komende maanden is het team nog bezig met het produceren van onderdelen en het in elkaar zetten van het nieuwe exoskelet. Vervolgens zal de nieuwe piloot, Koen van Zeeland (hierboven op de foto), hard gaan oefenen met het apparaat. Blijdenstein: ‘Dit jaar is er geen Cybathlon, dus we hebben een ander doel gekozen: in augustus gaat Koen met ons exoskelet een parcours door het centrum van Delft afleggen. Daarbij zal hij bruggetjes tegenkomen, stoepjes, trappen en verschillende ondergronden.’
Van Zeeland is al een jaar lang als piloot betrokken bij Project MARCH. Niet alleen zal hij het apparaat gaan bedienen; zijn feedback als gebruiker is tijdens het ontwerpproces onmisbaar. ‘De samenwerking met Koen is essentieel om tot de juiste en gebruiksvriendelijke innovaties te komen’, staat het verwoord in een persbericht van het team.
Beeldmateriaal Project MARCH
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.