Nieuws Robotarm

Robothuid voelt mieren en zacht briesje: vliesje met magnetische delen kan prothese gevoel geven

Met je prothese een kriebelende mier voelen, of zelfs een zacht briesje. Chinese wetenschappers ontwikkelden een robothuid van magnetische deeltjes die dat mogelijk kan maken.

Robots die een helpende hand bieden – in fabrieken, het huishouden, de zorg, verzin het maar – moeten gevoel hebben. Doorhebben wanneer hun robothanden iets omklemmen bijvoorbeeld, en dan liefst het voorwerp niet fijnknijpen. Daarvoor zijn sensoren nodig die drukverschillen fijntjes waarnemen. Ook op gebied van protheses zijn technologieën in ontwikkeling waarmee mensen met hun kunstledemaat weer kunnen voelen, via eigen zenuwen of implantaten in de hersens.

Onderzoekers uit China schrijven in het vakblad Science Robotics dat ze een sensor hiervoor ontwikkelden die kleine drukverschillen waarneemt, tot kleine insecten en een windvlaag aan toe. Hij bestaat uit een vliesje met magnetische deeltjes en een instrumentje dat het magnetische veld oppikt en omzet in een elektrisch signaal. Het indeuken van het vliesje buigt het magnetische veld naar het meetinstrument toe, waardoor het signaal verandert. Deze signalen zijn over te dragen op menselijke zenuwen, die ook met stroompjes werken, zodat de informatie de hersenen bereikt.

Dat overdragen op de zenuwen is nog problematisch als het gaat om de toepassing in protheses, mailt Yiwei Liu van het Ningbo Instituut van Materiaaltechnologie en Ingenieurswezen, mede-auteur van de publicatie. Ons begrip van de werking van zenuwen is op dit gebied nog beperkt en het bouwen van verbindingen tussen elektronica en het lichaam die lange tijd stabiel blijven, is zeer uitdagend, laat hij weten.

Hersenimplantaten kennen soortgelijke problemen, aldus Nick Ramsey, hoogleraar neurowetenschappen bij het UMC Utrecht Hersencentrum. Zo zijn de hersens nog niet zodanig in kaart gebracht dat bekend is welk hersengebiedje welke vinger aanstuurt. ‘Het is een long shot, maar wel mogelijk’, zo voegt hij eraan toe.

Als veelbelovend voorbeeld noemt hij een Amerikaans onderzoek uit 2016, waarbij een 28-jarige man een beetje gevoel in een robothand kreeg via een hersenimplantaat. Dergelijke robotarmen zitten nog in de labfase.

Nieuw is de manier waarop deze sensor werkt, zegt Wim Rutten, hoogleraar neurotechnologie aan de Universiteit Twente. Bovendien is het met zijn diameter van 1millimeter een relatief kleine variant. Verder is het vooral een toevoeging aan het arsenaal van gevoelssensoren, stelt hij. Er bestaan immers meer sensoren die vergelijkbare prestaties leveren. Wel is de betrekkelijke eenvoud van dit ontwerp mogelijk gunstig, omdat het de productie kan vereenvoudigen, wat weer goedkopere kunsthuiden oplevert.

Vliesje

Maar hij plaatst ook een aantal vraagtekens. Bij de stevigheid van het dunne vliesje, bijvoorbeeld. ‘Mooi dat de sensor een mier kan voelen, maar blijft hij heel als je bekers moet oppakken?’

Ook bij de praktische uitvoering voorziet Rutten problemen. Denk aan de honderden draadjes die nodig zijn om al die kleine sensoren aan te sluiten. Toepassing in protheses die zijn aangesloten op het menselijke zenuwstelsel, is wat hem betreft nog niet aan de orde. ‘Hou het eerst maar bij robots.’

Verlamde Amerikaan krijgt gevoel in zijn robotarm

Een volledig verlamde 28-jarige Amerikaan heeft weer een beetje gevoel - in zijn robothand. Raak de machinevingers aan, en voor de patiënt voelt het of zijn eigen vingers worden betast.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@volkskrant.nl.