09 december 2025 17:00
Een robotische handprothese is lastig te besturen. Simpele taken, zoals een beker naar je mond brengen of een ei oppakken, zijn al een hele kluif. Door AI te laten helpen bij de besturing, wordt dat makkelijker.
Wanneer je een glas oppakt, een potlood optilt of iemands hand vastpakt, hoef je niet bewust aan je vingers te vertellen hoe ze moeten bewegen. Maar als je hand is geamputeerd en je een robothand gebruikt, moet dat wel. Zelfs met de meest geavanceerde robotische protheses vergen zulke alledaagse taken daarom veel breincapaciteit.
Onderzoekers van de University of Utah willen dat probleem oplossen met behulp van kunstmatige intelligentie. Dat schrijven ze in Nature Communications.
Lees ook:
“Hoe levensecht robothanden ook worden, het bedienen ervan is nog steeds niet eenvoudig of intuïtief”, zegt onderzoeker Marshall Trout in een persbericht. “Bijna de helft van alle gebruikers stopt na verloop van tijd met het gebruiken van hun prothese, vaak vanwege de moeilijke bediening en de cognitieve belasting.”
Een groot probleem van commercieel verkrijgbare robothanden is dat ze niet in staat zijn om het tastgevoel na te bootsen dat ons normaal gesproken intuïtieve en reflexmatige feedback geeft om voorwerpen vast te pakken. Denk bijvoorbeeld aan het oppakken van een ei. Je moet niet te hard knijpen, want anders breekt het – maar knijp je te zacht, dan valt het ei uit je hand. Als je geen gevoel hebt in je vingertoppen, is het knap lastig om daar de goede balans in te vinden.
Maar dat is niet de enige tekortkoming. Wanneer we iets willen vastpakken, anticiperen onze hersenen daar onbewust op, waardoor je er nog amper actief over hoeft nadenken. Voor robotische handprothese doen je hersenen dat niet.
Het eerste probleem pakten de onderzoekers aan door een robothand van TASKA Prosthetics uit te rusten met slimme vingertoppen. Deze kunnen druk registreren en hebben sensoren die kunnen ‘zien’ hoe ver de vingers van een object zijn verwijderd. De vingertoppen bootsen daarmee het tastgevoel na. En dat kunnen ze erg goed: zelfs als er een bijna gewichtloze katoenen bal op de vingertoppen valt, wordt dat geregistreerd.
De handprothese van TASKA is te besturen doordat hij elektrische signalen van samentrekkende spiercellen in je arm herkent.
Om het tweede probleem op te lossen, trainden de onderzoekers een AI-model met data die waren verzameld door de slimme vingertoppen. Hierna kon het model voorspellen hoe de robotvingers moesten bewegen om een voorwerp goed vast te grijpen.
Maar het is natuurlijk niet fijn om de besturing van de prothese volledig over te laten aan AI. Want wat als je eigenlijk iets anders van plan was dan wat het AI-model voorspelde? “We willen niet dat de gebruiker met de machine moet vechten om de controle”, zegt Trout.
De onderzoekers integreerden de AI-systemen daarom op zo’n manier dat de gebruiker de hand zelf blijft besturen, terwijl AI alleen ondersteunt. Trout: “De kunstmatige intelligentie verbetert de controle over de hand, zodat gebruikers taken kunnen uitvoeren zonder erover na te hoeven denken.”
De onderzoekers hebben hun systeem getest met vier proefpersonen die allemaal een hand misten na een amputatie. In de video onderaan dit artikel kun je zien hoe de AI-assistentie ervoor zorgt dat ze alledaagse taken beter en soepeler kunnen uitvoeren. “Het resultaat is een intuïtievere en gebruiksvriendelijkere bediening, waardoor eenvoudige taken weer eenvoudig worden”, aldus de onderzoekers.
Bronnen: Nature Communications, University of Utah via EurekAlert!
Beeld: Utah NeuroRobotics Lab
Duik in de wereld van wetenschap, technologie en ruimtevaart met KIJK! Ontdek de meest fascinerende achtergronden, baanbrekende ontwikkelingen en de spannendste verhalen uit de ruimte.
Wil jij niets missen én profiteren van een scherpe aanbieding? Word nu lid van KIJK en lees meer voor minder!
