maxon Story
Trainingsrobots revolutioneren therapie
Toen twee Zwitserse robotica-ingenieurs een nieuwe computergestuurde leg press (beendrukmachine) ontwikkelden, hadden ze vooral sporters als doelgroep voor ogen. Toen bleek dat hun Soft Robotic Training verrassend effectief was bij de revalidatietherapie van blessures en andere lichamelijke aandoeningen.
Het apparaat heeft weinig gemeen met de leg press machines die je in sportscholen ziet. Natuurlijk is er een stoel en zijn er twee pedalen, maar daar houden de overeenkomsten op. Plaatsnemen op de Robotic Personal Trainer van ddrobotec betekent dat de robot je op een unieke, softe manier bij je training helpt en wel als een robottrainingspartner. Hij is uitgerust met ultramoderne industriële aandrijf- en veiligheidscomponenten en een lerend computersysteem. Mens en machine werken nauw samen, wat verbluffende resultaten oplevert.
Een pneumatische spier is de kern
De personal trainer van ddrobotec is het geesteskind van robotica-experts Max Lungarella en Raja Dravid, oprichters van het bedrijf Dynamic Devices AG. Ze ontwikkelden het eerste prototype in 2007 in het laboratorium voor kunstmatige intelligentie van de universiteit van Zürich.
Hun doel was een hightechapparaat te bouwen voor sporters, een zeer dynamische machine die alle trainingssessies monitort en analyseert en daarnaast suggesties doet voor de volgende oefening. De kern van het apparaat is een pneumatische spier die in korte tijd grote krachten op de pedalen kan uitoefenen. Hierdoor kan de machine worden gebruikt voor uiteenlopende (moeilijke) oefeningen.
Voorbeeld: door met de benen te drukken of te trekken, moet de gebruiker dicht bij een op het scherm aangegeven lijn blijven. Tegelijkertijd versterkt de computer de effectieve krachten, hetzij zachtjes, hetzij in de vorm van stoten. De gebruiker moet deze krachten voortdurend compenseren, wat veeleisend maar uiterst effectief is. Niet alleen het lichaam wordt getraind, maar ook de hersenen. “Ons systeem ondersteunt dit soort dynamische interactie,” zegt Max Lungarella. Het concept werkt zelfs beter dan de twee ontwikkelaars zich aanvankelijk hadden voorgesteld.
Min of meer bij toeval ontdekten ze dat hun trainingssysteem grote effecten had op mensen met neuromusculaire of orthopedische aandoeningen. Op de Robotic Personal Trainer konden sommige mensen hun benen weer bewegen op manieren die niemand voor mogelijk had gehouden. Ook mensen die een beroerte hadden gehad, boekten grote vooruitgang bij het herstel van hun motorische vaardigheden. Deze effecten zijn nu bevestigd in onderzoeken, wat de ontwikkelaars van het soft-robotische trainingsapparaat motiveerde om zich vooral op revalidatie toe te leggen. Dit is waar maxon motoren het toneel betreden.
Deze borstelloze gelijkstroommotor EC 45 flat met een diameter van 45 millimeter blinkt uit door een hoge koppeldichtheid en een compact model.
Om de Robotic Personal Trainer als medisch hulpmiddel te kunnen certificeren, was een cruciaal veiligheidsitem nodig: een instelbare stop die voorkomt dat de leg press voorbij een bepaalde hoek kan worden ingedrukt. Dit is om de gebruiker te beschermen, vooral die patiënten die hun knieën niet meer volledig kunnen buigen. Een borstelloze gelijkstroommotor EC 45 zorgt voor de individuele instelling van de veiligheidsstop. Absolute betrouwbaarheid is een belangrijk, zo niet het belangrijkste criterium voor de aandrijving. “Met een maxon motor konden we er zeker van zijn dat aan deze eis werd voldaan,” aldus Lungarella. Andere belangrijke punten zijn het compacte model en de geïntegreerde elektronica van de platte motor.
Succesvolle combinatie van aandrijving en besturing
Een andere platte maxon motor, een EC 90 met buitenrotor, is verantwoordelijk voor de automatische positionering van de stoel. ddrobotec van Dynamic Devices combineerde de borstelloze motor met een planetaire aandrijving en een servocontroller ESCON 50/5. maxon aandrijvingen vormen een belangrijk onderdeel van dit trainingstoestel en zorgen voor comfort en veiligheid voor de gebruiker.
De Robotic Personal Trainer wordt steeds vaker gebruikt in ziekenhuizen en revalidatiecentra.
Succes door een speelse aanpak
Hoewel ddrobotec een relatief nieuw merk is, heeft het al behoorlijk wat succes geboekt. Ingenieurs, wetenschappers, artsen en therapeuten hebben samengewerkt om een trainingstoestel te creëren dat vele gebruikers nieuwe hoop op een verbetering van hun motorische vaardigheden geeft. Doorslaggevend is het trainingsaspect, dat in de revalidatietherapie traditioneel een relatief ondergeschikte rol speelde. Als u op de Robotic Personal Trainer gaat zitten, kunt u ervan uitgaan dat u wordt uitgedaagd. Als gebruikers gemotiveerd worden om beter te worden en hoger te scoren, verbeteren hun prestaties vlotter. Motivatie is belangrijk en daarom richt ddrobotec van Dynamic Devices zich op een speelse aanpak. Wanneer patiënten de pedalen gebruiken om een gesimuleerde pinguïn te besturen die op zijn buik een heuvel afglijdt en zo hoog mogelijk probeert te scoren, vergeten ze bijna de fysieke inspanning.
Sommige sportverenigingen, ziekenhuizen en revalidatiecentra maken al gebruik van de nieuwe robotassistent voor hersen-spiertraining en binnenkort zullen er meer volgen. De volgende stap is een uitbreiding naar Japan en de hele eurozone.
Image Copyrights
Dynamic Devices, maxon motor