Zelflerende robotschoen maakt je negen kilo lichter

Gieljan de Vries

13-10-2022 12:00:00

exoskelet

Aan de Stanford-universiteit hebben onderzoekers een robotschoen ontworpen die dankzij kunstmatige intelligentie vanzelf leert hoe jouw loopritme werkt.

Een volwaardig Iron Man-pak is het nog lang niet, maar het nieuwe exoskelet van Patrick Slade en collega’s van de Amerikaanse Stanford-universiteit helpt wel degelijk bij het lopen. Met motortjes en touwen geven deze robotschoenen en kuithouders elke pas een zetje zodat de drager makkelijker loopt.

Het juiste moment voor dat zetje leert het apparaat zichzelf aan door met kunstmatige intelligentie en goedkope sensoren je looppatroon te doorgronden, schrijven de onderzoekers in het prestigieuze wetenschapsblad Nature. Een exoskelet kan bijvoorbeeld brandweermensen helpen zware lasten te dragen, of mensen ondersteunen bij de revalidatie na een ongeluk.

Lees ook:

exoskelet
Deze slimme robotschoen analyseert met kunstmatige intelligentie je looppatroon en laat je wel 9 procent sneller wandelen. © Kurt Hickman/Stanford University

Zelflerend

Exoskeletten bestaan al langer. Je kunt ze het beste omschrijven als een soort robotpakken met stevige frames en motoren die kracht zetten als jij beweegt, zodat je sneller gaat of meer gewicht kunt tillen. “Dat werkt pas goed als het exoskelet op het juiste moment aanzet”, legt bewegingsexpert Carlos Rodriguez-Guerrero aan de KU Leuven uit in een reactie aan Nature. Anders heb je namelijk een pak aan dat op de meest onhandige momenten aan je lijf sjort.

“Het innovatieve aan dit exoskelet is dat het dat moment zelf uitvindt door je bewegingspatroon te analyseren”, aldus Rodriguez-Guerrero. Het bestudeert hoe je je voet afwikkelt, hoe lang je paslengte is, enzovoorts. Bestaande systemen moet je juist voorprogrammeren aan de hand van metingen op basis van eindeloze sessies op een loopband. In beide gevallen krijg je hulp bij het lopen, maar de hoop is dat de zelflerende robotschoen uiteindelijk zelfs extra hulp kan geven wanneer je moe wordt omdat hij merkt dat je loopritme dan iets verandert.

9 kilo zware rugzak

Een robotschoen die er een schepje bovenop doet tijdens het wandelen, hoeveel haalt dat nou echt uit? Volgens Slade en zijn collega’s wandelen gebruikers er 9 procent sneller door, en verbruiken ze 17 procent minder energie dan bij een natuurlijke loopbeweging op normale schoenen. “De hulp van het exoskelet voelt alsof je altijd een rugzak van 9,2 kilogram om had, die je ineens af mag doen”, schrijven de Stanford-onderzoekers in een persbericht.

Volgens Carlos Rodriguez-Guerrero aan de KU Leuven is het werk indrukwekkend, maar zijn er ook wel kanttekeningen te plaatsen. “Het is maar de vraag of deze kunstmatige intelligentie-aanpak ook werkt bij ingewikkelder bewegingen dan lopen”, schrijft de onderzoeker. Kunstmatige intelligentie heeft bovendien als nadeel dat het apparaat wel een kunstmatige intuïtie krijgt over het looppatroon van de gebruiker, maar die niet uit kan leggen aan de onderzoekers. “Daar heb je toch echt diepgaander onderzoek nodig.” Kortom, voor we op pad gaan met robotschoenen is er nog een flinke weg te gaan.

Bronnen: Nature, Stanford University

Beeld: Kurt Hickman/Stanford University

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK! 



Podcast KIJK en luister via JUKE






Meer Nieuws