Konkurencyjny egzoszkielet od Project March z Drużyny Marzeń Politechniki w Delfcie

Judy Warner: Robbert, opowiedz nam o swoim kierunku na Politechnice Delft i o swojej roli w Project March.

Robbert de Lange: Studiuję inżynierię lądową, a moją rolą w zespole Project March jest pozyskiwanie środków i PR. Obecnie wziąłem rok wolnego od studiów, aby w pełni skupić się na Project March.

Warner: Co zmotywowało Cię do wzięcia całego roku wolnego od studiów, aby zainwestować w Project March?

De Lange: Poza wszystkimi akademickimi naukami i dyscypliną zdobytą na uniwersytecie, chcę poświęcić ten rok na rozwój osobisty moich umiejętności miękkich, takich jak umiejętności interpersonalne, interakcje z naszymi sponsorami i mediami — ale przede wszystkim, naprawdę lubię pomagać ludziom. Ten rok pozwoli mi naprawdę skupić się na pomocy osobom z niepełnosprawnościami. Jesteśmy tylko jednym z jedenastu Dream Teams na TU Delft i wszyscy dzielimy obiekt zwany Dream Hall, gdzie możemy pracować nad naszymi projektami. Wszystkie zespoły pracują nad jakimś pojazdem. Project March jest jedynym zespołem tworzącym egzoszkielet, aby pomóc paraplegikom wstać i znowu chodzić, dając im pełną mobilność.

„Pilot” Project March Ruben de Sain na wydarzeniu Cybathalon

Warner: Jak zaczęła się wasza praca nad tym projektem i dlaczego zdecydowaliście się zaprojektować i zbudować egzoszkielet?

De Lange: Projekt March został założony około dwa i pół roku temu przez Eiso Vaandragera, który znalazł studentów zaangażowanych i entuzjastycznie podchodzących do tej pracy. Stworzył zadania i zespoły oraz rekrutował studentów.

Warner: Dlaczego uważasz, że to dobry projekt dla studentów, skoro kilka komercyjnych firm już rozwija tę technologię?

De Lange: Jesteśmy studentami działającymi w obszarze B+R, więc możemy szybko wprowadzać innowacje. Możemy budować jeden egzoszkielet rocznie, ponieważ nie jesteśmy firmą, na którą nałożone są komercyjne wymagania i ograniczenia. Potrzebujemy jednak partnerów, aby móc co roku realizować nowy egzoszkielet, co jest możliwe tylko dzięki ich hojności i wsparciu.

Ruben de Sain pokonujący wyzwanie z równowagą

Studenci są naprawdę oddani! Z naszego zespołu liczącego dwadzieścia dwie osoby, dziewiętnaście zrezygnowało z roku studiów, aby pracować w pełnym wymiarze godzin w Dream Hall. Chociaż jesteśmy zespołem technicznym, chcieliśmy wzbogacić naszą edukację o bardziej praktyczne umiejętności. W zespole są osoby, które mają w rodzinie osoby z paraplegią, więc ten projekt ma dla nich bardzo osobiste znaczenie.

Warner: Czy jakieś firmy komercyjne zwróciły się do zespołu z propozycją nabycia opracowanej przez was technologii?

De Lange: Mieliśmy kilka firm, które chciały nam pomóc wejść na rynek komercyjny — ale powiedzieliśmy „Nie, przepraszamy”. Zdecydowaliśmy, że pozostaniemy na poziomie badań i rozwoju oraz studenckim przynajmniej przez pięć lat lub dłużej. Jako młody zespół, mamy jeszcze wiele do zainnowania poza ograniczeniami komercyjnego biznesu. Również wyzywamy firmy komercyjne, aby sięgały wyżej, wykorzystując jasne umysły i nowe pomysły studentów.

Warner: Zauważyłem, że wasz zespół bierze udział w konkursie. Czy możesz nam więcej o tym opowiedzieć?

Dumni studenci Projektu March dopingują swojego pilota, Ruebena

De Lange: Tak, organizujemy konkurs na koniec roku o nazwie Cybathlon, który jest jak paraolimpijskie igrzyska bioniczne. Uczestniczą w nim zarówno zespoły akademickie, jak i komercyjne. Dwa studenckie zespoły, które rywalizowały na Cybathlon Experience to Project MARCH i Twiice. Główne zawody, Cybathlon, odbędą się w 2020 roku. Pomiędzy czteroletnimi wydarzeniami odbywają się imprezy Cybathlon Experience. Podczas ostatniego Cybathlonu w październiku 2017 roku, w 2016 roku startowały trzy zespoły egzoszkieletów i zajęliśmy 2. miejsce — przed komercyjnym zespołem o nazwie ReWalk.

Warner: Jakie są główne cele, które stawiacie sobie na początku budowy nowego egzoszkieletu i co jest zawarte w cyklu budowy, aby przygotować się do zawodów?

De Lange: Naszą ogólną wizją jest przywrócenie pełnej mobilności osobom z urazem rdzenia kręgowego, aby zwiększyć ich jakość życia. Jeśli chodzi o zawody, co roku wybieramy osobę, która będzie naszym „pilotem”, noszącym i obsługującym egzoszkielet. Nie tylko rywalizują, ale także współtworzą i informują nasze decyzje projektowe. Naszym obecnym pilotem jest Sjaan Quirijns, silny para atleta, który przychodzi do Project March mniej więcej co miesiąc, aby dostarczać nam opinii na temat naszych projektów.

Egzoszkielet w pozycji siedzącej

W sierpniu 2017 roku rozpoczęliśmy burzę mózgów nad naszym nowym projektem i zastanawialiśmy się, co możemy osiągnąć w ciągu roku - a także co możemy zrobić w przyszłości. Po tym rozpoczęliśmy fazę projektowania, a następnie produkcji. Następnie przeszliśmy do fazy montażu, w której stworzyliśmy wszystkie podzespoły. W końcu zmontowaliśmy cały egzoszkielet. Do połowy maja zakończymy budowę końcową, a następnie przejdziemy do testowania i debugowania. Przeprowadzimy test chodzenia w powietrzu, w którym zawiesimy egzoszkielet i pozwolimy mu chodzić ciągle. Następnie przetestujemy go na osobie bez urazu rdzenia kręgowego, aby upewnić się, że działa prawidłowo i ma dobry chód. Wreszcie, przez trzy miesiące będziemy trenować z naszym pilotem, Sjaanem. W tym okresie jest wiele debugowania i treningu tempa dla Sjaana.

Doświadczenie Cybathlon odbywa się pod koniec września w Düsseldorfie, Niemcy, na Rehacare. Firmy z branży opieki zdrowotnej przychodzą, aby pokazać urządzenia wspomagające.

Warner: Ile osób jest w podzespołach elektrycznych i ile płyt jest w egzoszkielecie?

De Lange: W naszym zespole elektrycznym jest trzech członków. Mamy PCB w plecaku, na kościach, w stawach biodrowych, kostkach i kolanach. W sumie jest trzydzieści płyt obwodów drukowanych.

Warner: Z czego wykonana jest rama?

De Lange: Rama jest aluminiowa, podobnie jak stawy, aby były lekkie i mocne. Osłony dla stawów są wykonane z drukowanych części plastikowych 3D, jak również podpora do wsparcia jej tułowia.

Egzoszkielet w pozycji stojącej

Warner: Jak znajdujecie pilotów?

De Lange: Mamy współpracę z kliniką, która pomaga osobom z paraplegią. Tam jest egzoszkielet ReWalk i ludzie używają tego egzoszkieletu do treningu. Chodzenie w pozycji pionowej ma wiele pozytywnych korzyści zdrowotnych. Nasi piloci muszą być silni fizycznie i psychicznie, gotowi na wiele wzlotów i upadków. Ta wkładka naszych pilotów naprawdę pomogła pchnąć technologię do przodu jako całość. Sjaan przez lata wiosłowała, jeździła na wózkach na maratonach i wiele innych aktywności fizycznych i jest tak szczęśliwa, że może pomóc.

Warner: Na koniec, Robbert, czy możesz podzielić się tym, co dodałeś do tegorocznego nowego egzoszkieletu?

De Lange: Z powodu kontuzji dolnej części pleców Sjaan, dodaliśmy podkładki, aby pomóc ustabilizować jej tułów. Dodaliśmy również ochronę kości ogonowej, dodając kilka punktów wsparcia. Stawy skokowe mogą teraz poruszać się aktywnie i niezależnie, co pomaga w utrzymaniu równowagi i wzorcu chodzenia. Dodaliśmy również zmienny rozmiar kroku podczas chodzenia oraz nowe urządzenie wejściowe w kształcie kijków (a nie zegarków, jak to robią komercyjne firmy). Nie miało dla nas sensu, aby pilot musiał sięgać do nadgarstka, próbując chodzić.

Robbert De Lange, Akwizycja i PR dla Projektu March

Warner: Wszyscy my tutaj, w Altium, jesteśmy bardzo dumni, że możemy wspierać niesamowitą pracę, którą wykonuje wasz zespół w Projekcie March. Bardzo dziękuję za poświęcenie czasu, aby podzielić się szczegółami z nami i naszymi czytelnikami!

De Lange: Dziękuję, Judy. To była dla mnie przyjemność. Dziękuję za wsparcie!