Overslaan en naar de inhoud gaan
​'Straks trekken we sterke graafarmen aan'

Alles weten over de bionische mens? Hoogleraar mechatronica Just Herder schetst dinsdag 28 maart samen met andere sprekers de toekomst van protheses. "We kunnen straks dingen die we ons nu nauwelijks kunnen voorstellen."

Hoe ver zijn we met de bionische mens?"Er kan technisch een heleboel. Het grappige is dat hoe dichter je bij de mens komt, hoe moeilijker het wordt. Protheses moeten aan het lichaam worden vastgemaakt net als een exoskelet - bedoeld voor een lichaam dat compleet is maar spierzwakte heeft – en voor add-ons, waarmee je je lichaam wilt versterken. Dat blijkt heel moeilijk te zijn, omdat het een onnatuurlijke verbinding is. Protheses zitten via een koker of een andere constructie aan het lichaam vastgemaakt en dat zit minder lekker dan de natuurlijke verbinding. Om die reden moet een prothese zo licht mogelijk zijn. Je krijgt een ander soort afweging tussen kosten en baten."

Want lichter materiaal is duurder?
"Het is duurder, maar de afweging voor iemand is of het echt helpt of veel ongemak geeft. Ik heb veel gewerkt aan handprotheses. Veel mensen die een handprothese nodig hebben, bezitten nog één goede hand en missen een tweede. Het is ongelooflijk wat die mensen met één hand kunnen, zoals veters strikken en haren vlechten. Die kunsthand wordt dan vooral als hulpje ingezet. Je hebt hem maar af en toe nodig, terwijl je hem de hele dag aanhebt. Als de prothese dan een beetje klemt, tikt dat over een hele dag toch aan. Maak je een kosten-batenanalyse, dan blijkt dat veel mensen een prothese uiteindelijk niet gebruiken omdat de verbinding met het lichaam niet optimaal is. Dat is een belangrijke uitdaging."

En dan is er ook nog besturing nodig. "Hoe ga je de vingers aan een handprothese aansturen? Je moet een verbinding zien te leggen tussen het lichaam en de motortjes die in de protheses zitten. Die moeten een signaal krijgen om te gaan bewegen. Dat is niet eens zo gemakkelijk. Via huidelektrodes kunnen we die kleine spanningen meten als we onze spieren aanspannen. Er zitten vaak nog restspieren die je kunt gebruiken. Er zijn ook flinke ontwikkelingen in het meten van hersengolven: braincontrol. Je zet een soort badmuts met elektroden op en moet dan bepaalde denkpatronen stimuleren. Je kunt op die manier iets besturen, maar dat vergt enorm veel concentratie. Dat ligt nog ver van toepassingen af."

Welke ontwikkelingen zijn er nog meer richting de bionische mens?"Veel mensen kennen het woord exoskeleton al, een soort robot die je aantrekt en die je vervolgens bestuurt. De kunst is om dat zo dicht mogelijk op je lichaam te krijgen. De besturing is een grote uitdaging. Daarnaast wil je gevoel hebben van wat dit doet. Bij een handprothese wil je weten hoe hard je knijpt. Dat lijkt nog een graadje moeilijker te zijn dan het aansturen van die vingers. Je kunt een sensor inbouwen die een signaal meet, maar dat signaal moet terug naar je lichaam, liefst naar je brein. We hebben natuurlijk al lopende banden met robots ernaast, maar dit soort robottechnologie blijkt niet erg geschikt om aan mensen te koppelen. Die robots zijn zo sterk dat je daar niet bij in de buurt moet komen. Dus als je technologie zoals exoskeletons aan het menselijk lichaam wilt koppelen kun je óf veel veiligheidsmaatregelen nemen óf nadenken over andersoortige robotica die veel beter bij mensen past."

Waar moeten we dan aan denken?"Aan mechanische structuren die niet zo hard zijn als de huidige robots maar veel flexibeler, veel zachter. Dat geldt ook voor de besturing. We zoeken naar technologie die, als er iets in de weg staat voor hun beweging, heel zachtjes duwt en wacht tot obstakels aan de kant zijn."

Moeten we alles wat op dit gebied kan eigenlijk wel willen?"Er is altijd vrees dat robots mensen vervangen. Er zijn productielijnen die vroeger door mensen werden bevolkt en waar nu robots staan, maar die robots moeten ook weer worden geprogrammeerd. Er is dus een verschuiving van werk. Aan de andere kant zie je ook robotica die het werk van mensen gezonder en beter maakt. Denk aan het inladen van koffers op Schiphol. Als je die medewerkers exoskeletons kunt geven, verminder je de lichamelijke belasting. De robot verbetert op die manier de kwaliteit van leven en werk en vervangt niet de mensen."

Lopen we straks niet het risico als halve robot te eindigen?"Daar zijn we zelf bij. We gebruiken nu hulpmiddelen wanneer we die nodig hebben. Als we snel naar een andere stad willen, pakken we een auto. Als we iets kleins willen pakken, gebruiken we een pincet. Ik zie dit als een vrij natuurlijke extensie daarvan. Ik denk dat we niet zullen eten, slapen en elkaar liefhebben als cobots (collaboratieve robots, red.), maar dat je hulpmiddelen gebruikt wanneer je die nodig hebt en ze daarna gewoon weer afdoet."

Waar ligt wat u betreft de grens?"Er zal altijd iets als een menselijke maat blijven bestaan. Die schuift wel op. Bij de eerste treinen dachten we ook dat we het niet zouden overleven. Dat bleek prima te gaan, ook op hoge snelheden. Zo zal het ook dichter bij ons lichaam gebeuren. We kunnen straks dingen die we ons nu nauwelijks kunnen voorstellen, maar die toch normaal gaan worden omdat we ze aanpassen aan wat we gewend zijn. Ik kan me voorstellen dat je een soort cobot op je hand doet en tegelijkertijd een virtual reality-bril opzet die daar aan gekoppeld is, om bijvoorbeeld heel nauwkeurig mechanisch werk te doen. Of het omgekeerde: dat we geen graafmachines nodig hebben, maar dat je even graafarmen aantrekt die heel sterk zijn. Daar ga je dan vervolgens niet mee schaften."

Professoren in de Arena: 'De bionische mens, van protheses naar upgrades'. 28 maart, 20.30 - 22.30 uur @Theatercafé, Theater de Veste. De andere professoren zijn: hoogleraar weefselbiomechanica en implantaten Harrie Weinans en hoogleraar bio-elektronica Wouter Serdijn.

Ontgroenen een eeuw geleden

Elk jaar opnieuw zijn er incidenten bij studentenverenigingen en elk jaar brandt de discussie over het nut van ontgroeningen weer los. Een eeuw geleden was het niet anders.

Lees het artikel

Fietsrecord in woestijn

Studenten uit Delft en Amsterdam hebben afgelopen zaterdag in Nevada met 121,5 km/u het Nederlands snelheidsrecord fietsen voor vrouwen verbroken.

Lees het artikel

Producing alcohol out of thin air

The European Research Council has awarded ERC Starting Grants worth 1.5 million euros each to four TU Delft researchers. Dr Wilson Smith is one of the lucky four. He will expand his research on electrochemistry.

Lees het artikel

Vijf vragen aan de ombudsman van de Universiteit Utrecht

De ondernemingsraad wil een ombudsman, maar wat doet die eigenlijk? Wij vroegen het de ombudsman van de Universiteit Utrecht.

Lees het artikel

Minervaprijs voor Julia Cramer

Dr.ir. Julia Cramer krijgt de Minervaprijs voor haar Nature-artikel over quantumtechnologie. Ze promoveerde in 2016 aan de TU Delft en koos daarna de richting van wetenschapscommunicatie. "Kennelijk was dat niet zo'n gekke keuze."

Lees het artikel

Krijg Delta updates

Click here to unsubscribe