Boeken

Tuesday, June 11, 2013

‘De rolstoel kan straks naar het museum’




Verlamde mensen weer laten lopen – dat is het streven van Miguel Nicolelis. Voor KIJK sprak ik met hem.

De Braziliaanse neurowetenschapper Miguel Nicolelis wil de aftrap van het aanstaande wereldkampioenschap voetbal laten verrichten door een aan zijn benen verlamde landgenoot. Het idee is om een hersenchip te koppelen aan een uitwendig skelet van kunstmatige benen: een exoskelet. KIJK sprak met Nicolelis over dit project, met de toepasselijke naam WalkAgain.

KIJK: Wat moeten we ons voorstellen bij zo’n exoskelet?

Miguel Nicolelis: “Het exoskelet zit om de patiënt heen en is gemaakt van lichte, sterke materialen. Het combineert talloze nieuwe technologieën. Voor het eerst wordt het bestuurd met een breinchip, voor het eerst wordt er een feedbacksignaal van het exoskelet naar de hersenen gestuurd, voor het eerst zit er een kunstmatige huid op het exoskelet en voor het eerst trainen we menselijke patiënten in een virtuele omgeving. De kunstmatige huid van het exoskelet bestaat uit buigbare elektronica die voorzien is van sensors. Die kunstmatige huid kan de grond of de bal waarnemen. Dat signaal wordt naar het brein van de patiënt gestuurd. Zo zal de patiënt voelen wanneer zijn voet de grond of de bal raakt. Andere sensors zitten in het exoskelet en registreren bijvoorbeeld de houding van de patiënt, zodat hij rechtop blijft lopen.”

Wanneer zien we de eerste mensen in exoskeletten rondwandelen?

“Wetenschappelijk gezien is de techniek van het aansturen van exoskeletten nu opgelost. We hebben de wiskundige rekenmethoden die breinsignalen vertalen naar het aansturen van een exoskelet. De problemen die nog voor ons liggen, zijn een kwestie van techniek. We moeten informatica, robotica en hersenonderzoek combineren op manieren die niemand eerder heeft gedaan. Exoskeletten moeten licht, robuust en betrouwbaar genoeg worden. Mijn generatie zal het einde van de rolstoel meemaken. Die kan naar het museum. Ik denk dat we over tien jaar de eerste mensen in exoskeletten over straat zien lopen.”

Wat is tot nu toe de belangrijkste doorbraak geweest?

“Ongetwijfeld dat we sinds vorig jaar in staat zijn om de signalen van 2000 hersencellen tegelijk te registreren met een breinchip. In 1993 begonnen we met 26 hersencellen, in 2002 lukte het met 100 en in 2010 met 500. En van 2000 gaan we in de komende jaren naar tienduizenden hersencellen. Dat heeft grote gevolgen. Hoe meer hersencellen we kunnen ‘afluisteren’, hoe beter de patiënt controle krijgt over zijn exoskelet.”

Hoelang duurt het voordat de patiënten controle hebben over het exoskelet?

“Dat zullen we nog moeten zien, maar bij apen duurde het twee tot drie weken voordat ze dachten dat de virtuele robotarm die ze via hun breinchip konden aansturen een deel van hun eigen lichaam was geworden. Dat was met slechts een uur training per dag. Op grond daarvan verwacht ik dat mensen binnen een paar dagen het been van het exoskelet als een eigen been gaan waarnemen.”

Dit is een fragment van een interview, te vinden in KIJK 7/2013. Dit nummer ligt in de winkel van 31 mei tot en met tot en met 27 juni.

Tekst: Bennie Mols