‘Ik wil binnen tien jaar handicaps uitroeien’

Na een tragisch ongeluk tijdens het bergbeklimmen verloor hij op zijn zeventiende beide benen. Daarna maakte hij binnen een jaar zelf nieuwe protheses waarmee hij nog beter kon klimmen dan eerder. Sindsdien werkt Hugh Herr van MIT aan protheses en zogeheten biomechantronica. Voor zijn bijdrage aan de wetenschap krijgt hij van de Universiteit Twente een eredoctoraat. Een interview over zijn uitvindingen en levensloop.

door

Schermafdruk 2016 11 24 13.58.49

Hugh Herr demonstreert tijdens een evenement op MIT dat hij nog steeds uitstekend kan klimmen. Jonathan Pfeiffer, wikimedia commons, CC BY 2.0

Eigenlijk wilde Herr als tiener bergbeklimmer worden. Studeren vond hij helemaal niks. “Ik deed er alles aan om maar niet in een klaslokaal te hoeven zijn”, zegt Herr vanuit een hotelkamer in Enschede. “Als je mij voor mijn ongeluk had gevraagd hoeveel tien procent van honderd is, dan had ik het niet geweten. Ik wilde de beste klimmer van de wereld worden. Daar draaide alles in mijn leven om.”

Herr had talent. Hij was een van de beste klimmers van zijn generatie. Maar een vreselijk ongeluk veranderde alles. Op zeventienjarige leeftijd wilde hij Mount Washington in New Hampshire bedwingen, toen hij met een vriend in een sneeuwstorm terechtkwam. Ze raakten volledig gedesoriënteerd en brachten drie nachten in barre omstandigheden (tot -29 graden Celsius) door. Toen ze eindelijk werden gered, waren de benen van Herr bevroren. Ze moesten tot onder de knie worden geamputeerd.

Leider van de bionische eeuw

Niet meer kunnen klimmen, was een nachtmerrie voor Herr. Dus bedacht hij een plan. Wat nu als hij zijn eigen protheses maakte, zodat hij zo snel mogelijk weer de natuur in kon? “Ik moest daarvoor zelf nieuwe benen maken, want niemand anders wist op dat moment hoe je het beste kunstbenen maakte om mee te klimmen.”

Nieuwe knie

Herr staat bekend om zijn Rheo Knee. Het is ontzettend lastig om de knie na te maken, terwijl het een cruciale rol speelt bij het lopen. Herr en collega’s ontwikkelden daarom de Rheo Knee, een bionische knie, die zich automatisch aanpast aan de gebruiker en de omgeving. De knie maakt gebruik van sensoren, die duizend keer per seconde nagaan welke beweging wordt gemaakt, en verbonden zijn met een computerchip.

Het resultaat is een wonderlijk voorbeeld van vernuft. Hij maakte in 1983 onder meer speciale, voeten, die extra stijf waren aan het uiteinde zodat hij op heel smalle richeltjes kon staan. “Binnen een jaar klom ik op een hoger niveau dan voor het ongeluk. Ik had de buitenwereld versteld doen staan. En mezelf ook. Dit inspireerde mij om me te verdiepen in protheses. Ik wilde technologie gebruiken om mensen te helpen genezen en beperkingen door ongelukken weg te nemen. Dat is sindsdien mijn levensopdracht”, aldus Herr.

Die queeste leidde tot een indrukwekkende loopbaan. Herr is nu wereldwijd een van de meest vooraanstaande wetenschappers op het gebied van bionische ledematen en computer gestuurde protheses. Hij is hoofd van de onderzoeksgroep biomechantronica van MIT en ontwikkelde onder meer de Rheo Knee (zie kader). In 2011 riep tijdschrift TIME hem uit tot de ‘leider van de bionische eeuw’.

Dat hij voor zijn bijdrage aan de wetenschap nu een eredoctoraat krijgt van de Universiteit Twente, vervult Herr met trots. “Onderzoekers doen uitstekend werk in Enschede. Ze ontwikkelen de LOPES revalidatierobot, om mensen weer te leren lopen. Daardoor vind ik het extra bijzonder, dat ik van deze universiteit een eredoctoraat ontvang”, zegt hij.

Tijdens de aanslag op de marathon van Boston in 2013 verloor Adrianne Haslet-Davis een deel van haar linkerbeen. Voor deze professionele ballroom-danseres leek dit het einde van haar carrière. Herr bestudeerde met zijn lab dansbewegingen en maakte een nieuw bionisch been. Tijdens deze TED-talk van Herr in 2014, trad Haslet-Davis voor het eerst weer op.

Man met een missie

Wetenschappers ontwikkelen al tientallen jaren bijzondere protheses, maar er valt nog ontzettend veel te verbeteren, volgens Herr. Hij wil dat mensen met bionische benen gevoel krijgen in hun nieuwe ledematen. Wanneer jijzelf of iemand anders dan jouw robotbeen aanraakt, zou dat net zo moeten voelen als bij iemand met een normaal been. “Bij mijn benen is dat helaas nog niet zo. We werken onder meer samen met een ziekenhuis in Boston om dit te realiseren.”

Newsimage hugh herr

Hugh Herr en zijn door hemzelf ontwikkelde bionische benen. Bryce Vickmark, MIT, CC BY 1.0

Daarnaast wil Herr dat protheses beter op maat worden gemaakt. “Dat is mogelijk door een digitaal beeld te maken van mensen, een soort virtueel zelf. Daarin kan de computer heel precies de benodigde prothese berekenen. Vervolgens wordt het door een 3D-printer gemaakt.”

Zover is het nog niet. Maar dit soort uitvindingen zal over tien tot twintig jaar een einde maken aan handicaps, verwacht Herr. “Ik wil handicaps uitroeien. Dat is de missie van ons lab.”

Dat is nodig ook, volgens Herr. “Nu zijn protheses nog heel duur en ze zitten zeer oncomfortabel. Dat weet ik, omdat ik ze niet alleen onderzoek en maak, maar ook zelf draag en test. Het geeft mij een grote voorsprong op andere wetenschappers. Ik weet hoezeer mensen lijden onder slechte protheses en hoe belangrijk een goed ontwerp is. Bovendien voel ik zelf wat niet werkt. Wanneer ik een prototype test, weet ik al snel waarom iets niet goed is. En dan wil ik het direct verbeteren.”

Bronnen en verder lezen: