Een robothand die gedeeltelijk wordt bestuurd door zowel de gebruiker als een AI-model moet het leven makkelijker maken voor mensen met een geamputeerde onderarm. De belofte: een verbeterde grip en minder zware mentale belasting.
Het vastpakken van een papieren bekertje, een ei of een vel papier kan een grote uitdaging zijn voor iemand met een elektronische armprothese. Door de besturing van zo’n prothese te verdelen tussen de gebruiker en een getraind computermodel, beweegt de robothand een stuk soepeler, blijkt uit een onderzoek dat is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Communications.
Meerdere commercieel verkrijgbare myo-elektrische armprotheses kunnen al direct bestuurd worden door gebruikers met een geamputeerde hand of onderarm. Zulke apparaten tappen de zenuwsignalen af die normaal van het brein naar de (nu geamputeerde) hand gaan. Dit kan zowel via plaksensoren op de huid als via directe bedrading naar de zenuwcellen, alhoewel dat laatste nog niet vaak voorkomt in de praktijk.
Deze zogeheten multi-articulerende prothesehanden stellen mensen met een amputatie in staat individuele vingers te bewegen en objecten vast te pakken en verplaatsen; veel dagelijkse handelingen worden zo weer mogelijk. Een verschil met een normale hand is echter dat de gebruiker elke handeling bewust in de gaten moet houden en aansturen. Dit vergt veel concentratie en denkkracht bij de patiënt, die daarom mogelijk afziet van een elektrische armprothese.
Het toevoegen van kunstmatige intelligentie aan de besturing maakt grijpen en verplaatsen intuïtiever en belast patiënten daardoor minder, ontdekten wetenschappers van de Universiteit van Utah in een reeks experimenten.
Beginnende gebruikers konden zo gecontroleerde bewegingen maken. Waar een deelnemer het zonder AI-hulp niet lukte om in zes pogingen een papieren bekertje naar de mond te brengen zonder deze fijn te knijpen of te laten vallen, lukte dit vier van de zes keer met succes door toevoeging van de ‘intelligente’ software.
Om het AI-model te voorzien van ‘ogen’ bouwden de wetenschappers nabijheids- en druksensoren in de vingertoppen van een commercieel verkrijgbare robothand. Vervolgens trainden zij het model op verschillende handbewegingen, zoals het beetpakken van een kleine kubus tussen duim en wijsvinger of het omvatten van een balletje met de hele hand.
Juul Adriaensen, instrumentmaker bij Rijndam Orthopedietechniek en gespecialiseerd in het ontwerpen en aanmeten van armprotheses, herkent het beeld dat beginnende gebruikers van een elektronische prothesehand vaak nog moeite hebben met het doseren van kracht bij het vastpakken van objecten. Maar na oefening kunnen mensen hun kunsthand al subtieler aansturen, ziet hij in de praktijk. ‘Er zijn zeker mensen die een ei kunnen vasthouden zonder deze te breken, maar dat vergt training. Ik geloof overigens best dat AI kan bijdragen aan fijnere, gecontroleerde vingerbewegingen.’
Adriaensen ziet dan ook wel toekomst in het toepassen van AI in prothesehanden, mits het de prijs niet te veel ophoogt. Multi-articulerende handen kunnen meer dan 10 duizend euro kosten, en worden zelden vergoed. ‘Van de zorgverzekering moeten we starten met een simpelere optie, zoals een hand die alleen open en dicht kan. Alleen als we merken dat die beperkingen oplevert voor de gebruiker, wordt een complexere hand een optie.’
Geselecteerd door de redactie
Source: Volkskrant