Je leest:

Delftse robot Flame loopt als een mens

Delftse robot Flame loopt als een mens

Onderzoeker ir. Daan Hobbelen van de TU Delft ontwikkelde een nieuwe, zeer geavanceerde looprobot: Flame. Dit type onderzoek is onder meer van belang omdat het meer inzicht verschaft in de menselijke loopbeweging. Dit is noodzakelijk om mensen met loopproblemen beter te kunnen helpen, bijvoorbeeld door betere diagnoses, trainingen en revalidatieapparatuur.

Probeer een robot te leren lopen, en je komt erachter hoe complex deze activiteit is. Sinds de jaren zeventig worden er looprobots gebouwd. Er zijn grofweg twee strategieën ontstaan. De ene komt voort uit de wereld van de industriële robots, waarbij van alles wordt vastgelegd in routines, zoals bij fabriekrobots. Deze aanpak kan, bij voldoende investering van geld en tijd, weliswaar tot fraaie prestaties leiden, maar er zijn belangrijke beperkingen qua kosten, energieverbruik en flexibiliteit.

De Delftse looprobot Flame is gebouwd met de menselijke loopbeweging als uitgangspunt. Eigenlijk valt de robot elke stap weer gecontroleerd voorover. Dat levert een vloeiende, energiezuinige beweging op. bron: Robolab Delft. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Menselijk

De TU Delft is een pionier in de andere strategie voor het maken van looprobots, waarbij de menselijke loopbeweging het uitgangspunt is. Het menselijk lopen lijkt eigenlijk sterk op gecontroleerd voorover vallen. Met dit uitgangspunt kan de behoedzame, starre manier van lopen die robots laten zien, worden vervangen door de meer vloeiende, energiezuinige loopbeweging van mensen.

Promovendus Daan Hobbelen heeft nu voor het eerst aangetoond dat een robot energiezuinig en toch zeer stabiel kan zijn. De doorbraak was dat hij voor het eerst een geschikte manier vond om de stabiliteit van de loopbeweging te meten. Dat is bijzonder, omdat ‘voorover vallen’ traditioneel als instabiele beweging wordt gezien. Flame bevat zeven motoren, een evenwichtsorgaan en verscheidene algoritmes die voor zijn hoge stabiliteit zorgen.

De robot kan bijvoorbeeld, op basis van informatie van het evenwichtsorgaan, zijn voeten wat verder uit elkaar zetten om een dreigende val te voorkomen. Flame is volgens Hobbelen de meest geavanceerde looprobot ter wereld, althans uit de categorie robots die de menselijke bewegingssturing als uitgangspunt heeft.

Veren in de ‘pezen’ van de Delftse looprobot Flame zorgen dat die vloeiend beweegt in plaats van met plotselingen schokken. bron: Robolab Delft. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Revalidatie

Het modelleren van het loopproces is uiteraard nuttig om tweebenige robots beter te kunnen laten lopen. Maar meer inzicht in het loopproces is ook noodzakelijk om mensen met loopproblemen beter te kunnen helpen, bijvoorbeeld door betere diagnoses, trainingen en revalidatieapparatuur. De TU Delft werkt op dit vlak samen met bewegingswetenschappers van de Vrije Universiteit in Amsterdam.

Hobbelen noemt het voorbeeld van de enkel. Dit gewricht is deels te beschouwen als een veersysteem, waarvan de optimale stijfheid kan worden bepaald. Onderzoek van Hobbelen naar de enkels van Flame heeft bewegingswetenschappers meer inzicht over deze materie verschaft.

Dit artikel is een publicatie van TU Delta.
© TU Delta, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 22 mei 2008

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.