Slimme rolstoel
denkt voor bestuurder
v21
PZC Zaterdag 16 juni 2007
Wat tot voor kort pure
sciencefiction leek, is
werkelijkheid aan het worden.
Een groep wetenschappers werkt
aan een rolstoel die gestuurd
wordt door hersensignalen. De
rolstoel registreert wat zich in de
hersenen afspeelt. Hij neemt het
bovendien over wanneer de
bestuurder het even laat afweten
en zo kan hij zelfs botsingen
vermijden.
door Johan Lamoral
foto CPD
Het uitgangspunt was heel
eenvoudig: laat rolstoelbe
stuurder en de stoel samen
werken, zodat de rolstoel ta
ken kan overnemen die de
gehandicapte bestuurder zelf niet meer
kan vervullen. Zo kwam een groep Bel
gische wetenschappers op het idee gebruik
te maken van de hersensignalen van de be
rijder om de stoel aan het werk te zetten.
In principe geeft de bestuurder enkel uit
handen wat hij zelf niet meer kan en dat
verhoogt zijn zelfredzaamheid.
De medische wetenschap is al vrij ver in
het ontwikkelen van methoden om gehan
dicapten toch een zo normaal mogelijk le
ven te laten leiden. Het Belgische project
gaat echter een stap verder. In een demon-
stratiefilmpje zie je hoe een proefpersoon
in zijn rolstoel schijnbaar moeiteloos door
een smalle gang vol hindernissen laveert.
Dat gebeurt zonder enige handmatige be
sturing, uitsluitend met behulp van hersen
signalen.
Professor Marnix Nuttin van de Afdeling
Productietechnieken, Machinebouw en Au
tomatisering aan de Katholieke Universi
teit Leuven, wijst erop dat het systeem ge
baseerd is op twee vindingen.
„Je hebt enerzijds de intelligente rolstoel
die zelf bijleert en die ervoor zorgt dat de
berijder de besturing in eigen hand houdt.
Dat kan met behulp van een mechanisch
hulpmiddel zoals een joystick. Onze twee
de vinding is de besturing te laten plaats
vinden via een herseninterface. De rolstoel
ontvangt hersensignalen van de bestuur
der via een sensorkap. Dat is een soort bad
mutsje met een grote hoeveelheid kleine
elektroden dat op de hoofdhuid wordt ge
plaatst. Je kan tot vierenzestig elektroden
aanbrengen en dat volstaat om in grote ma
te te registreren wat zich in de hersenen
afspeelt. De elektroden worden dus niet in
geplant."
De rolstoel moet drie hoofdcommando's
kunnen uitvoeren: links draaien, rechts
draaien en vooruit rijden. „Wij maken een
inventaris van de signalen die de hersenen
van de proefpersoon uitzenden en classifi
ceren die dan in drie afdelingen die over
eenstemmen met de drie hoofdcomman
do's. De computer van de rolstoel kan de
signalen interpreteren en het gewenste
commando uitvoeren", aldus Nuttin.
In het tijdschrift Campuskrant van de uni
versiteit legt de Leuvense onderzoeker uit,
dat het om een groepsproject gaat, waarin
het Leuvense aandeel hoofdzakelijk uit de
rolstoelbesturing, de 'gedeelde autonomie'
van gebruiker en rolstoel en het leergedrag
bestaat. De Europese Unie subsidieerde
het onderzoek.
De 'gedeelde autonomie' bestem
pelt Nuttin als een soort emo
tionele intelligentie. Indien no
dig neemt de slimme rolstoel
het commando gedeeltelijk over van zijn
bestuurder. De aandacht van de gebruiker
kan immers om vele redenen verslappen:
bijvoorbeeld door stress, vermoeidheid,
concentratieverlies, schrikken.
Nuttin: „Wij hebben de rolstoel daarom
uitgerust met sensoren die de afstand tot
de omgeving meten. Tegen iets opbotsen
kan dus niet meer. Een belangrijk deel van
ons onderzoek is echter ook dat de rolstoel
kan bijleren. Hij kan de manoeuvres en sig
nalen van de gebruiker onthouden en leert
diens intenties inschatten."
Bestaande rolstoelen rijden ofwel volledig
autonoom, ofwel stuur je volledig zelf. De
nieuwe rolstoel zit tussen de twee syste
men in en dat heeft grote voordelen.
„Onze rolstoel houdt rekening met de
wensen van de gebruiker. Die wil vaak
wat hij nog zelf kan doen, ook zelf blijven
doen. Met deze rolstoel wordt dat moge
lijk. Jij bestuurt gedeeltelijk en de rolstoel
springt bij waar je zelf niet meer kan. Dat
verlaagt de drempel voor ouderen en voor
kinderen. De gedachte dat er een veilig
heidssysteem zit ingebouwd, zal hen ge
ruststellen."
Wanneer de rolstoel op de markt komt, is
nog vaag. Nuttin: „De rolstoel die met de
joystick wordt bediend, komt er binnen af
zienbare tijd, maar voor de versie met de
herseninterface waag ik mij niet aan het
noemen van een termijn. Het systeem dat
wij ontwikkelen, is nog in de embryonale
fase en het programmeren van de compu
ter op de maat van de gebruiker vlot nog
niet altijd. Er zijn ook de kleine praktische
problemen, zoals het opzetten van de sen
sorkap. Dat duurt al snel een half uur,
want er dient een gel aangebracht tussen
de elektroden en de hoofdhuid om het
contact te bevorderen. Maar wij staan al
verder dan ik ooit gedacht had."
I
De slimme rolstoel ontvangt hersensignalen van de bestuurder via een sensorkap.
Het demonstratiefilmpje van de slimme rolstoel is te zien op: http://people.mech.kuleuven.be/-mnuttin/maia.mpg
