Autonomes Exoskelett毛皮友善可以一个窝的开始
机器人als Medizinprodukt ermoglichen一张fortschrittliche Physiotherapie皮毛更仁慈
Im诺顿法国traumte Luc马森的冯总统INJENO协会einst davon, dass塞纳河neunjahrige Tochter einmal得走了,。伊内斯帽子mehrere neurologische Krankheiten她Epilepsie,死您motorischen Fahigkeiten beeintrachtigen。您是汪汪汪杯Rollstuhl麻省理工学院Kopfstutze angewiesen和benotigt Unterstutzung,嗯西奇在我Umgebung祖茂堂bewegen。
2010 wandte西奇马森一个死Gruppe毛皮Robotik和机电一体化·冯·劳伦Peyrodie der犹尼亚安黑的科学与工程研究生院,死一个der Katholischen大学里尔angesiedelt坚持。Er stellte西奇静脉autonomes Exoskelett毛皮死unteren Gliedmaßen伏尔,das冯Kinderarzten als Hilfsmittel在der Physiotherapie eingesetzt了konnte。Zudem, es Kindern体育围网渔船Tochter死Moglichkeit geben,《世界报》改一张neue祖茂堂erleben艺术。
„Luc是沃勒尔Begeisterung和感兴趣”,erinnert Peyrodie, der欧什死Abteilung毛皮biomedizinische Signalverarbeitung里尔leitet。„Er fragte:‚您能点皮毛爹妈桶吗?“这位Frage im Hinterkopf麻省理工学院有我们verschiedene Studien麻省理工学院Studierenden initiiert der大学。“Peyrodie stellte窝科学家杨张票在全世界推广als莱特der mechanischen和elektronischen Entwicklung静脉。
明信片Kollegin蒙特mithilfe des Prototyps进行Exoskeletts。(Videoquelle:犹尼亚安黑)
达斯犹尼亚安黑运动项目vereint technik,拨打和Biomedizin-Ingenieure和medizinisches Fachpersonal,嗯mechanisierte Orthesen毛皮友善麻省理工学院schweren neurologischen Storungen祖茂堂realisieren。Mehr als静脉Dutzend gewerbliche, gemeinnutzige和akademische伙伴schlossen西奇民主党Vorhaben。Daruber hinaus sicherte西奇das Projekt 7 4 Millionen欧元一个Forschungsmitteln来自einem europaischen方针。
Peyrodie和张erstellten Prototypen来自3 d-gedruckten Teilen, vibrationsarmen Gleichstrommotoren和麻省理工学院integrierten Sensoren。您beschleunigten死Entwicklung mithilfe冯MATLAB®,仿真软件®和Simscape多体™,嗯所以死Motordynamik祖茂堂modellieren和Motorregler祖茂堂entwickeln。毛皮effiziente Echtzeittests auf einem Hardware-Prototyp wandte西奇das团队一个窝MathWorks-Partner Speedgoat。
Kurzlich欣喜一张zierliche Kollegin,死一个民主党Projekt mitwirkt, einige Schritte麻省民主党neuesten Prototyp。在窝kommenden Monaten beabsichtigt das团队,一张Genehmigung毛皮死Testphase des Exoskeletts贝Kindern祖茂堂签证。
Der开始
Das运动项目beruft西奇auf schwedische Untersuchungen, wonach 30% der友善麻省理工学院Zerebralparese (CP)我改变·冯·经费几年还有永远在der拉赫信德,祖茂堂laufen。Weitere 16%信德auf Gehhilfen angewiesen。Ausgehend冯估计值Zahlen schatzte das Projektteam, dass死Exoskelett-Technologie大约6.500 Kindern unt 10几年欧罗巴zugutekommen konnte。和das镀金努尔毛皮jene麻省理工学院CP。但es有还有有安德利果汁Erkrankungen,死的死Bewegungsfahigkeit der Beine beeintrachtigen。
„我们mussten Weg法登,窝Prototyp innerhalb kurzester时间麻省理工学院努尔静脉Handvoll Leute祖茂堂bauen。”
Laurent Peyrodie,犹尼亚安黑
Trotz这本Versorgungsbedarfs了Exoskelette永远还有呃als Geratschaften毛皮Erwachsene betrachtet,她大约jenes, das der fiktive钢铁侠tragt,奥得河死Exoskelette毛穴technischen Einsatz,死zum Schutz伏尔Verletzungen entwickelt wurden。在窝里美国帽子死美国陆军窝人类负重机械外骨骼(人类负重外骨骼)entwickelt der bis祖茂堂91 Kilogramm heben萤石,和植物,im nachsten Jahr静脉新,还有flexibleres和leichteres Exoskelett在窝Einsatz祖茂堂。
死Fertigung进行Exoskeletts, das毛皮窝medizinischen Gebrauch贝Kindern麻省理工学院Mehrfachbehinderungen darunter欧什solche麻省理工学院Kommunikationsschwierigkeiten zugelassen坚持,bedarf静脉grundlichen klinischen Prufung Sicherheitsanforderungen。Struktur„死在静脉klinischen Umgebung一个Kindern祖茂堂testen,是好多schwierig, weil我们nachweisen得,dass keinerlei Risiko奥得河Gefahr毛皮您besteht”, betont Peyrodie。
死Einholung der entsprechenden Genehmigung军队一杯Ethikkommission sei一杯entscheidender Schritt, erganzte er。Anschließend durchlauft das Medizinprodukt杯langwierigen Entscheidungsprozess贝der Europaischen Arzneimittelagentur, bevor es麻省民主党CE-Zeichen versehen了萤石。
明信片weitere Herausforderung贝der Entwicklung padiatrischer Exoskelette毛皮死unteren Gliedmaßen是Kostenfaktor。死beruhte der Annahme汪汪汪,dass施耐尔wachsende友善unterschiedliche Systeme benotigen, wiederum死去这些vervielfacht。来自diesem浅滩是das einzigartige系统des运动项目所以konzipiert dass西文西奇一个unterschiedliche Korpergroßen和-gewichte anpassen lasst。
Das犹尼亚安黑运动项目richtet西奇一个8 - bis Zwolfjahrige死静脉布莱特Spektrum一个Behinderungen aufweisen,祖茂堂denen欧什Querschnittslahmungen der unteren Gliedmaßen gehoren。Struktur Hierbei弄乱死auf unterschiedlich große和bis祖茂堂50 Kilogramm schwere Personen anzupassen盛。
„Das Ganze是静脉ziemlich kompliziertes Projekt”, erklart Peyrodie。„Es是ahnlich是不是贝einem启动:我们mussten Weg法登,窝Prototyp innerhalb kurzester时间麻省理工学院努尔静脉Handvoll Leute祖茂堂bauen。”
Interreg 2海洋,静脉方针der Europaischen Territorialen目前,das das Gebiet来Armelkanal Nordsee abdeckt,帽子im Zeitraum 2014国际清算银行2020年zahlreiche nachhaltige和综合Projekte der grenzuberschreitenden目前investiert。Im车架des我校wurden 2019欧什Fordermittel毛皮das bewilligt运动项目。Obwohl西奇der ursprungliche Zeitplan毛皮das Projekt在内der Pandemie•莱克特说到后面来个verschoben想,应该das团队dennoch zugig麻省理工学院der Prototypentwicklung beginnen。
Als Einheit得走了
死bionische Nachbildung des到erfordert死Konstruktion进行ausgeklugelten Robotersystems, das所以fehlerresistent坚持,dass junge人类和您Betreuungspersonen围网渔船自治Funktionsweise这样vollstandig vertrauen能帮。Zudem吵架das Medizinprodukt所以intuitiv祖茂堂bedienen盛,dass es冯Therapeuten自信angewendet了萤石。
Zunachst versuchten死去的科学家,《国际卫生条例》在c++祖茂堂entwickeln Exoskelett,河口der manuelle Codierungsprozess gestaltete西奇langwierig。„Das der战争时间,死爹妈毛皮Das Projekt zur Verfugung站unmoglich祖茂堂schaffen”, erinnert西奇Peyrodie。„静脉Projektpartner der KU鲁汶的比利时人verwendete MATLAB和Simulink Kombination麻省理工学院Speedgoat®——一张zeitsparende Losung。”
Das Duo entschied西奇毛皮麻省理工学院MATLAB和Simulink模型设计。„MATLAB它Massenberechnungen,贝denen einfach天改以der Funktion tippen您丹direkt berechnen萤石”,所以张。„贝der Entwicklung在c++中弄乱的人一张eingeben门格代码,嗯一张Funktion祖茂堂realisieren。基于模型的设计麻省理工学院MATLAB和Simulink diente爹妈als wirklich zeitsparendes工具”。
„基于模型设计麻省理工学院MATLAB和Simulink diente爹妈als zeitsparendes工具”。
杨张Postdoktorand贝犹尼亚安黑
上一次JUNIA-Exoskeletts。(Videoquelle:犹尼亚安黑)
静脉fruher Prototyp进行Exoskeletts das麻省理工学院3 d-gedruckten Teilen gebaut,。(Bildquelle:犹尼亚安黑)
Mithilfe冯Simscape多体konstruierten您静脉dynamisches莫德尔der Motoren国际卫生条例Exoskeletts anhand静脉kindgroßen Schaufensterpuppe和wandten zukunftige Szenarien Simulationsumgebung边的。Dadurch战争es moglich参数祖茂堂对死去,死您Exoskelettmotoren benotigen,和死Liste der Kandidaten einzugrenzen。Peyrodie和张entschieden西奇schließlich毛皮burstenlose Motoren冯·Maxon伏尔allem, weil死Treiber des Unternehmens uber das Industrieprotokoll控制器区域网络(可以)kommunizieren和西奇在das problemlos offene Echtzeitnetzwerk EtherCAT integrieren拉森。
条板死科学家死Metallkomponenten des Exoskeletts冯安防麻省理工学院CNC-Maschinen bearbeitet,器皿es您不moglich gewesen, spontane Anderungen vorzunehmen。Stattdessen orderte das团队maßgefertigte 3 d-gedruckte Teile超级杯Online-Marktplatz和begann zunachst麻省理工学院Kunststoff毛皮死ersten verkleinerten Prototypen祖茂堂arbeiten。Nachdem您死passenden Motoren ausgewahlt条板,战争das团队zuversichtlich dass es祖茂堂窝在沃勒尔Metallkomponenten Große ubergehen konnte。
死去的科学家statteten jede Fußplatte麻省理工学院Drucksensoren和einem can总线和麻省理工学院Tragheitsmessgeraten(艾莫斯)来自。麻省理工学院静脉zusatzlichen IMU im Rucken des Exoskeletts konnte das团队死Korperhaltung messen。Insgesamt verfugt das Exoskelett uber双曲正割bewegliche Freiheitsgrade麻省理工学院mechanisch begrenzten Bereichen。
静脉autonomes Exoskelett funktioniert不ohne静脉effektives Kommunikationssystem, das死Motoren和Sensoren miteinander verbindet。„Unsere Wahl事业模型实时™,汪汪汪达的人该死jed beliebige上一次和jeden gewunschten Regelungsalgorithmus entwickeln和umgehend汪汪汪杯Prototyp anwenden萤石”,erlautert张。„Zudem她静脉产业政策Hochgeschwindigkeits-Kommunikationsprotokoll zum Einsatz。”
Das在瑞士ansassige Unternehmen Speedgoat stellt MATLAB -和Simulink-kompatible Testsysteme她,darunter Echtzeit-Zielmaschine的风景明信片,所以克莱恩是死去,dass Peyrodie和张您在窝Prototyp einbauen和乳房静脉Internetkabel麻省理工学院ihrem计算机verbinden能帮。麻省民主党系统·冯·Speedgoat das欧什麻省理工学院Maxon-Motortreibern kompatibel坚持,konnte das团队塞纳河Regelungsentwurfe innerhalb kurzester时间simulieren testen。
祖茂堂Beginn der Pandemie唠叨es努尔begrenzten Zugang zum校园der大学。死Prasenzarbeit, eingestellt, allerdings德国死科学家einige Simulationen和Entwicklungen每Fernzugriff realisieren。„Unsere劳动帮魏特”,berichtet张。„Es有永远kleine Anpassungen和Anderungen,嗯窝Prototyp还有贝瑟祖茂堂麦臣。”
莱纳Wege beschreiten
Das Exoskelett enthalt静脉sensorisches系统、Das Tragheitsmessgerate编码器苏珥Winkelsteuerung一窝Gelenken和杯Bodenreaktionskraftsensor umfasst。竞争者在jedem Sensoren Fußdes Exoskeletts erkennen,我们高尚的麻省民主党Fußauftritt——静脉wichtiger Faktor,嗯das Gleichgewicht祖茂堂halten。
麻省理工学院的MATLAB和Simulink konnte对Prototyping-Zeit嗯死Halfte reduziert了。
„Der冯爹妈entwickelte Regelungsalgorithmus毛皮死Gewichtsverlagerung bedeutet,采掘带我们,bevor我们杯Schritt麦臣,死一起天改vorderen Fußverlagern和丹穴freien Fußeinfach anheben,嗯automatisch vorwarts祖茂堂schreiten”,张fasst z。„Da我们一个jedem FußSensoren抗议,wissen我们,ob das重量verlagert,。要是der Vorgang erfolgreich durchgefuhrt,将automatisch der nachste Schritt eingeleitet。“毛死Zukunft是死Entwicklung进行Regelungsalgorithmus geplant,麻省民主党das Exoskelett贝Bedarf死Schritte vergroßern和所以死Stabilitat erhohen萤石。
Das automatische战争到der ursprunglichen Spezifikation不vorgesehen,河口Klinikarzte,死麻省民主党Projektteam zusammenarbeiteten, wiesen darauf欣,dass人类normalerweise说是窝Schritten不komplett zum模特大赛来。Laut Peyrodie战争死集成der Automatisierung军队死Verwendung冯Sensoren和MATLAB祝einfacher als der Versuch,这selbst祖茂堂programmieren。
Das autonome kinderspezifische Exoskelett冯犹尼亚安。(Bildquelle:犹尼亚安黑)
Das autonome kinderspezifische Exoskelett冯犹尼亚安。(Bildquelle:犹尼亚安黑)
Das autonome kinderspezifische Exoskelett冯犹尼亚安。(Bildquelle:犹尼亚安黑)
Das autonome kinderspezifische Exoskelett冯犹尼亚安。(Bildquelle:犹尼亚安黑)
„要是我们麻省理工学院c++奥得河升C entwickeln wurden, brauchten我们Spezialisten毛皮Codierungssysteme”, fuhrte Peyrodie来自。张stimmte民主党祖和schatzte dass MATLAB和Simulink对整个Prototyping-Zeit嗯死Halfte reduziert抗议。
Daneben erstellten Peyrodie和张麻省理工学院民主党的MATLAB程序设计师Benutzeroberflache,麻省理工学院der Klinikarzte和伙伴das Exoskelett testen能帮。Das反馈des medizinischen Fachpersonals是冯entscheidender Bedeutung, insbesondere在Anbetracht der unterschiedlichen nationalen Rehabilitationskonzepte。Peyrodie darauf修建于欣,在法国死刺激der Gliedmaßen dass Physiotherapeuten regelmaßigen Abstanden favorisieren,当人标注窝Schwerpunkt auf死tagliche Bewegung legt。有verfugen einfach不超级genugend Daten苏珥Orientierung。
Mehr als Bewegung
莱纳Erkenntnisse德国西奇abzeichnen。Der belgische Motion-Project-PartnerCentexbelarbeitet一个einem intelligenten t恤麻省理工学院integrierten Sensoren, Korpertemperatur死去,Herzfrequenz和Bewegungsradius messen。安德利果汁伙伴beschaftigen西奇麻省理工学院der Signalverarbeitung苏珥Erkennung des Stressniveaus和entwickeln grafische Benutzeroberflache苏珥Anzeige Daten。Das Kleidungsstuck verspricht,魏特身上storend祖茂堂盛als herkommliche Elektroden。
„我们hoffen, dass es毛皮das Rehabilitationstraining genutzt了萤石,该死死友善您Gehfahigkeit behalten奥得河wiedererlangen能帮。”
杨张Postdoktorand贝犹尼亚安黑
„Unser ziel4坚持,das Stressniveau des类型贝姆到麻省理工学院unserem Exoskelett祖茂堂bewerten。这位Faktor是entscheidend水平,ob静脉solches系统angenommen将奥得河走错”,erlautert Peyrodie。
国际卫生条例Exoskelett帽子死elektrischen测试bestanden嫩和soll后在einem Rehabilitationszentrum在窝Niederlanden getestet了,在民主党死Arzte bereits Erfahrung麻省理工学院der Robotertherapie毛皮Erwachsene有。死ethische Zulassung祖erhalten nimmt einige Anspruch时间,但Peyrodie betont, dass这阶段wichtig sei,嗯死Effizienz和Sicherheit祖茂堂demonstrieren des系统。要是一切erfolgreich verlauft, soll后还有diesem冬天一张klinische研究麻省理工学院Kindern anlaufen。
Das团队帽子窝leidenschaftlichen阿佩尔·冯·吕克·马森聂vergessen。
在Zukunft将das Exoskelett去Ansicht des Projektteams请来两Funktionen erfullen。„我们hoffen, dass es毛皮das Rehabilitationstraining genutzt了萤石,该死死友善您Gehfahigkeit behalten奥得河wiedererlangen能帮”,所以张。Der安德利果汁Verwendungszweck hingegen是情感。„是不是贝伊内斯,死das Gefuhl des到psychisch erleben konnte。Denn das konnte您einfach glucklich麦臣。”
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KI / MEDIZINPRODUKTE
Verbesserung der Diabetes-Behandlung军队Kombination冯Kunstlicher Intelligenz和passendem Schuhwerk
智能Schuh毛皮diabetische Neuropathie erhalt静脉科技升级
KI
机器学习ermoglicht erneute Vernetzungen im Gehirn去静脉Lahmung
Gehirn-Computer-Schnittstelle stellt窝Tastsinn麻省理工学院haptischen Signalen wieder她
KI
Cyborg-Schlagzeuger和KI-Team komponieren音乐,死凯文高洁的人erzeugen萤石
Entwicklung静脉Roboterprothese毛皮杯professionellen Schlagzeuger
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