Robotarm bygger bro mellem studerende
Hammel Neurocenter har allieret sig med seks ingeniørstuderende fra Aarhus, i udviklingen af en exoskellet-arm til at genoptræning af lammede lemmer.
Af Lars Dalsgaard Adolfsen
Arbejde på flere områder
Armens lette exoskeletdele har de studerende designet og 3D-printet i plastic, mens rygskjoldet er støbt i glasfiber.
- Vi har også arbejdet med analog og digital elektronik. Der er konstrueret printmålekreds, som kan måle muskelaktiviteten som EMG (Elektromyografi), forklarer Dennis Larsen til Electronic Supply.
Systemet virker ved, at der optages signaler fra elektroder til en sensorkreds. De sendes videre til en microcontroller. Microcontrolleren behandler signaler, og styrer motoren, som bevæger armen, samt smider signaler ud til et display, der viser muskelaktiviteten. Microcontrolleren modtager armens position fra en positionsmåler, som er implementeret i exeskolettet (potentiometer).
Derudover er det designet at microcontrolleren skal kalibrere målekredsen til den enkelte patient.
anvendes af hjerneskadede til at træne sig ud af deres lammelse. Den spændes om patientens lammede arm, den så kan bøje og strække ved hjælp af kabler og en lille elektromotor, der styres af elektriske signaler fra muskler i patientens egen arm.
Armens lette exoskeletdele har de studerende designet og 3D-printet i plastic, mens rygskjoldet er støbt i glasfiber.
- Vi har også arbejdet med analog og digital elektronik. Der er konstrueret printmålekreds, som kan måle muskelaktiviteten som EMG (Elektromyografi), forklarer Dennis Larsen til Electronic Supply.
Systemet virker ved, at der optages signaler fra elektroder til en sensorkreds. De sendes videre til en microcontroller. Microcontrolleren behandler signaler, og styrer motoren, som bevæger armen, samt smider signaler ud til et display, der viser muskelaktiviteten. Microcontrolleren modtager armens position fra en positionsmåler, som er implementeret i exeskolettet (potentiometer).
Derudover er det designet at microcontrolleren skal kalibrere målekredsen til den enkelte patient.
For musklerne i patientens arm fejler ikke noget. Skaden sidder i den del af hjernen, som styrer armen, så arbejdet går ud på både at genoptræne hjernen og træne musklerne. Robotarmen kan spore svage signaler fra hjernen til armen, og bruge de signaler til bevægelse og dermed træning.
- Det er altså ikke en exoskelet-arm som dem, der i filmene giver helten superkræfter. Den skal ikke en gang bruges som hjælp til at løfte en kop – det handler udelukkende om at træne patientens evne til at bevæge armen, forklarer Jonas Dahl Pedersen, den ene af de seks studerende.
Foruden robotarmen har de studerende konstrueret en robothånd – eller rettere en mekanisk plastic-handske – til at sætte i forlængelse af robotarmen.
Fra ingenting til et funktionelt produkt
- Det mest udfordrede ved processen, har været at starte med ingenting, og herefter komme til et produkt, som rent faktisk virker efter hensigten, og opfylder de ønsker Hammel Neurocenter havde præsenteret, siger Dennis Larsen .
- Det mest givende har været at finde ud af, hvordan man arbejder med forskellige retninger, og hvordan man kommer fra ingenting til et produkt.
De seks studerende, som alle har robotarmen som deres bachelorprojekt, har arbejdet med den i fem måneder. De demonstrerede prototypen på Hammel Neurocenter den 17. juni. Fra januar fortsætter et nyt hold studerende så udviklingsprojektet.
