Bionische hand past zich automatisch aan zijn taken aan

By Mauro Mereu

“Handicaps omzetten in nieuwe mogelijkheden”, is de slogan van BionIT Labs, een Italiaanse start-up die Adam’s Hand heeft ontwikkeld. Een volledig adaptieve bionische hand gemaakt van staal en technopolymeren. In plaats van te kiezen tussen grijppatronen, passen de vingers zich aan de vorm en grootte van het vast te grijpen voorwerp aan. De prothese is geïntegreerd met een app die de gebruiker helpt de hand in te stellen en te leren hoe hij hem moet gebruiken. Het hele concept van Adam’s Hand is voortgekomen uit de bachelorscriptie van Giovanni Zappatore – CEO van BionIT Labs – die – samen met twee van zijn oud-studiegenoten – het idee verder heeft verfijnd en het bedrijf heeft opgestart. Hij vertelt erover in deze aflevering van start-up of the day 

Wat is het idee achter Adam’s Hand?

“Sinds mijn studietijd had ik het idee om een apparaat te maken waar mensen echt wat aan hebben. Bij het ontwerpen van iets nieuws gaat de aandacht vaak uit naar de technologie zelf, in plaats van naar het feitelijke gebruik dat mensen ervan maken. Al onze inspanningen zijn erop gericht een gebruiksvriendelijk toestel te ontwerpen, dat de gebruiker kan bedienen met slechts twee bewegingen: het samentrekken van de buig- of strekspieren van de pols.”

Hoe werkt het?

“Adam’s Hand” heeft twee motoren: een om de duim te besturen en een tweede om de andere vier vingers te besturen. Vooral deze laatste is in staat om het koppel te verdelen over de vier eenheden – op dezelfde manier als een 4×4-auto dat doet. Op die manier kunnen, als er één stopt, de anderen naadloos sluiten. Als ik een vinger beweeg, compenseert een andere dat door in de tegenovergestelde richting te bewegen. Het resultaat is dat de prothese meer meegaand en robuuster is.”

“Je maakt de hand door middel van een op maat gemaakte koker vast aan je arm. Vervolgens worden de sensoren met de restspieren naar de hand verbonden. Op de rug van de hand zit een knop die helpt bij het kiezen van een aantal basisinstellingen. De parameters van Adam’s Hand kunnen worden ingesteld via een app, waarij ook de gebruikershandleiding en trainingsoefeningen staan. Artsen en prothesebouwers kunnen ook de database van hun patiënten beheren.”

Hoe kun je de hand gebruiken?

“Een door ons ontwikkeld algoritme maakt het gemakkelijker om de hand in te stellen afhankelijk van de spierspanning van de gebruiker. Tijdens het eerste gebruik vraagt de software de gebruiker de buig- en strekspieren van de pols aan te spannen. Ondertussen registreert de kunstmatige intelligentie hoe de patiënt die taken uitvoert en gebruikt deze gegevens om het apparaat te kalibreren.”

Welke andere kenmerken heeft deze prothese? 

“Een ander aspect waar we aan hebben gewerkt is het gemakkelijk vervangbaar maken van vingers. Door een bout los te draaien, kan een specialist een nieuwe vinger plaatsen. Op die manier is het niet nodig om de hand compleet voor reparaties naar ons terug te sturen. De externe verwisselbare batterij is ontworpen om een hele dag mee te gaan, zodat hij ‘s nachts kan worden opgeladen. Afhankelijk van het gebruik kan hij eerder leeg raken. Dus om een nieuwe in te pluggen hoeft de prothese niet te worden uitgedaan. Bovendien kan de batterij feedback naar de gebruiker sturen die evenredig is met de sluitkracht van de hand, zodat een reactie op het aangeraakte voorwerp wordt gegeven. Daarnaast werken we eraan om Adams hand volledig waterdicht te maken.”

Zelflerende prothese van Axiles helpt mensen weer op de been

De Brusselse start-up Axiles Bionics heeft een bionische prothese ontwikkeld voor mensen met een geamputeerde voet. De start-up-kreeg 500.000 euro steun van Innoviris.

Kun je ermee sporten?

“Het doel is om mensen in staat te stellen zoveel mogelijk acties te doen. Wat we wel moeten zeggen is dat het niet gebruikt kan worden voor contactsporten. Afgezien van de robuustheid, heeft de gebruiker geen perceptie van waar de hand is. Dat komt doordat hij niet verbonden is met het zenuwstelsel. Zo kan de hand schade oplopen, maar kan iemand met die hand ook andere mensen verwonden. Het belangrijkste advies dat wij geven is de hand niet zonder extra handschoen te gebruiken in situaties waarin je normaal gesproken ook een handschoen zou aandoen.”

Hoe waren de reacties tot dusver?

“Een interessante tip van een van de gebruikers was ervoor te zorgen dat hij een jas kon uittrekken zonder de hand af te doen. Het materiaal van de hand moet enerzijds veel grip hebben om voorwerpen vast te kunnen pakken. Daarentegen moet het ook glad genoeg zijn om de mouw van de jas er gemakkelijk overheen te laten gaan. We zouden nooit aan zo’n real-life use-case gedacht hebben. Zonder voortdurend contact met gebruikers en prothesemakers, zou het onmogelijk zijn om een gebruiksvriendelijk toestel te maken dat echt op de behoeften van de gebruikers is afgestemd.”

Wat. gaan jullie verder doen?

“Wij werken aan alle documenten om tegen oktober toegang te krijgen tot de markt. Tot nu toe hebben we een middelgrote hand ontwikkeld. De volgende stap zal zijn om er ook een kleinere en een grotere versie ervan te ontwerpen.”

Lees ook andere afleveringen uit deze serie.

Iedere dag zet Innovation Origins een start-up in de schijnwerpers. Lees ze allemaal.