AMPFoot zoekt investeerders voor spin-off - artikel

Plant & Factory 8/08/2017 10:02:36

«De huidige voetprothesen zijn heel slecht», zegt researcher Pierre Cherelle aan de VUB. Hij werkt aan bionische voeten van de nieuwste generatie en wil een spin-off opzetten.

Lees hieronder verder   
Verwant

Odysseusprogramma brengt 13 toponderzoekers naar Vlaanderen

VUB steekt 2,6 miljoen euro extra in wetenschappelijk onderzoek

STEREO III-project MUZUBI: vulkaanrisico bepalen met interferometrie

Onderzoek: dunne plastics synchroniseren hun schommeling

Nieuw mondiaal dataplatform koppelt genetische en metabole data

Vlaanderen investeert jaarlijks vijf miljoen euro in Open Science

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Smart Electrical Grid & Heat Grid Buildings

Live Webinar

van 21/04/2021 tot 28/04/2021

CE-machinerichtlijn 2006-42-EG

Online cursus IE-net

van 27/04/2021 tot 6/05/2021

EPLAN Virtual Fair

Online

van 28/04/2021 tot 29/04/2021

Analyse van het machinepark

online seminarie: datagestuurde optimalisering van bediening en onderhoud

donderdag 29 april 2021

Grand Paris Express

Live Webinar

dinsdag 4 mei 2021

Sensor+Test 2021

Online event

van 4/05/2021 tot 6/05/2021

Keuze van de redactie

(15/4) Prototype voor fysiek internet in haven Antwerpen en Zeebrugge

(14/4) Eerste twee nieuwe KM3NeT-detectorlijnen geïnstalleerd

(13/4) Start-up maakt biobrandstoffen en polymeren uit CO2

(12/4) BYD installeert bladbatterijen in alle elektrische auto’s

(8/4) Eerste groene waterstoffabrieken North Sea Port in ontwerpfase

(7/4) Hugo Thienpont: ”Over fotonica en jong bloed” - topingenieur

>> Meer blikvangers

Download het artikel in

ENGINEERINGNET.BE - Cherelle verwacht dat er nog drie jaar ontwikkeling nodig is vooraleer zijn bionische prothesen de markt op kunnen. «Wat op academisch niveau ontwikkeld wordt, kan niet zomaar naar de markt. Er is de CE-markering. Medische apparaten zijn onderworpen aan specifieke regelgeving. Alles is heel erg protocollair en moet doorheen vele fasen», stelt Cherelle.

Die vertragende elementen zorgen voor een financieel lastig starttraject. Twee à drie jaar ‘door de woestijn trekken’ vergt een paar miljoen euro, verwacht hij. Ondertussen werkt hij samen met Verhaert en Brubotics, het VUB consortium rond human robotic onderzoek. «Het blijft een hele uitdaging een voet na te bootsen», zegt Cherelle.

Een mens doet 10.000 stappen per dag, 365 dagen per jaar. Met een elektronisch apparaat, dat drie jaar waarborg meekrijgt, betekent dat tussen de 3 en de 4 miljoen cycli. Bovendien is een prothese iets heel persoonlijks.

«Geef je iemand een voet, dan wordt het de zijne of de hare. Elke persoon stapt anders. Met een ander energieverbruik. We designen op gemiddelde data maar ook op zo’n manier dat de prothese zich aanpast aan de persoon die hem aantrekt.».

Designvereisten
«De designvereisten moeten we nog precies vastleggen», zegt Cherelle. Om een persoon, die 180 cm meet en 80 kg weegt, één stap te laten zetten «heb je 23 joule nodig». Maar daarnaast is ook een bepaald koppel nodig op een heel precies ogenblik.

«Het koppel aan de enkel bij de propulsiefase is zo’n 120 Nm en dat moet geleverd worden in 0,1 à 0,2 seconden. Bij elke stap trekt er 100 kg aan de Achillespees. En dat is nog maar bij gewoon stappen. Het menselijk lichaam is ongelooflijk… Dat willen we in mensenformaat inbouwen».

Actuatorsysteem
Een complex actuatiesysteem -met actieve assistentie- zorgt ervoor dat de prothese zich aan het terrein aanpast, wanneer het vlak is of hellend, aan trappen, wanneer de persoon een rugzak draagt of een kind op de schouders neemt.

De kuitspieren, die verbonden zijn aan de Achillespees, duwen het lichaam naar voor bij het stappen. De enkel is het gewricht dat de meeste kracht ontwikkelt. «540% meer dan alle andere gewrichten», telt Cherelle. De knie? «Die levert geen energie bij het stappen. De knie dissipeert energie. Hij is eerder een rem.

Toch focusten marktleiders op de knie en ontwikkelden ‘elektrische knieën met hydraulische dempers. Die technologie wilden ze ook in de voet steken». Daarmee red je het niet, claimt Cherelle die meer potentieel ziet in de elektronische technologie maar «het oplossen van het batterijprobleem is nog niet evident».

Heel wat technische keuzes dienen nog gemaakt te worden. Het nodige koppel leveren met een elektrische motor alleen, zal niet lukken. «Met mechanische systemen is een multiplicator mogelijk. Ook kunnen we energie recupereren uit het stappen van de persoon».

Patenten
«De technologie bouwt op verschillende patenten. Sommige zijn in Europa al toegekend. Andere zijn hangende. «Mijn promotor en ik zijn de 'inventors'. De VUB heeft alle IP». Hoe de start-up van de technologie gebruik zal maken via IP transfer is nog in discussie. Het businessplan wordt nog uitgeschreven.

Het doel is uiteraard het stappen zo natuurlijk mogelijk na te bootsen. De enkel moet de energie leveren. Vandaag zijn 99% van de verkochte ‘'voeten' passief en weinig flexibel.» Cherelle heeft het over 'carbon voeten' die a.h.w. vastgeschroefd zitten op het onderbeen. Hoe dat voelt?

Vergelijk ze met het dragen van skibotten. «Passieve prothesen leiden tot onnatuurlijke, asymmetrische stappatronen, met knie-, heup- en/of rugpijn tot gevolg. Ze doen het lichaam slijten. Een amputatie is traumatiserend. Met een prothese en de vooruitgang die aanvankelijk gemaakt wordt, groeit de illusie dat ‘het allemaal wel ok wordt’. Maar al gauw wordt duidelijk dat dat niet zo is. Dat men zich niet makkelijk kan bukken, bijvoorbeeld. Dagdagelijkse handelingen worden moeilijk. Naast de psychische pijn volgt de fysieke pijn».

Geen traditioneel traject
Pierre Cherelle (32) is fysicus van opleiding. Zijn doctoraat maakte hij in de robotica onderzoeksgroep van prof. Dirk Lefeber. «Neen, geen traditioneel traject». Toen, tien jaar geleden, was de aandacht van de groep vooral gefocust op humanoïde robots -de wandelende Lucy- en robotprothesen met actuatoren en pneumatische spieren. Zijn komst luidde een verschuiving in naar mechanische passieve systemen en elektrisch gemotoriseerde actuatoren.

Hij heeft er zeven jaar doctoraatsonderzoek op zitten en bouwde drie prototypes van een bionische voet waarmee hij de proof of concept valideerde. Zijn project is gekend als het AMPFoot-project. Daarna zette hij zijn werk verder met middelen van Innoviris, het Brussels Gewest. In die drie jaar verfijnde hij nog een prototype. Nu zet hij de eindspurt in naar een spin-off.

Hij tekent de nodige profielen voor zijn startteam uit. «Aanvankelijk kan het met drie à vier man die op O&O focussen, met het ‘extended team’ bij Verhaert en Brubotics. Naderhand, wanneer we de verkoop opzetten, moeten we snel groeien». Hij zoekt investeerders.

Concurrenten ziet hij niet zozeer in de industrie maar in specifieke onderzoeksgroepen. Anderzijds merkt hij dat die industrie volop consolideert. Een paar weken geleden kocht het Duitse Ottobock de bionische hand van het Britse Steeper.

Die gaat voortaan verder als 'bebionic'. De andere marktleider is het Ijslandse Össur. «De orthopedische sector is een conservatieve, trage markt. Ook omdat het zo’n gereguleerde sector is». Kleinere spelers zijn eerder gericht op microcontrollers.

«Het voordeel van onze unieke technologie is dat we tegelijk twee producten op de markt zullen brengen, zowel een bionische als een microcontroller voet». << (foto's: LDS)
door Luc De Smet, Engineeringnet

Kader:
Blades in koolstofvezel, zoals Pistorius ze gebruikte tijdens de Londense Olympische Spelen in 2012 «dienen om te lopen en niet om te stappen», zegt Pierre Cherelle. «Voor het lopen werken zulke blades wel, maar ze zijn geoptimaliseerd voor bepaalde snelheden. Bij het starten zijn ze heel inefficiënt. Ze werken pas goed wanneer ze de ideale resonantiefrequentie halen. Stappen doe je er niet mee. Ze zijn zo flexibel dat je er gewoon doorzakt». <<

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

Mis ook dit niet...

Data leiden naar DNA verspaningsproces - artikel

Eind vorig jaar organiseerde Sirris een masterclass rond het potentieel van datagebruik in de verspaning in het kader van Machining 4.0. Tom Jacobs van Sirris legt uit.

Logflow neemt intrek op O-Forty-site

Het bedrijf heeft onlangs het nieuwe hoofdkantoor op de O-Forty-site in Oostkamp in gebruik genomen. Met de investering gaat een prijskaartje van 6,5 miljoen euro gepaard.

Start-up maakt biobrandstoffen en polymeren uit CO2

D-CRBN, gegroeid uit de onderzoeksgroep PLASMANT van de UAntwerpen, splitst schadelijke CO2-moleculen op, om er onder meer biobrandstoffen en polymeren mee te maken.

Bosch Rexroth wint de Hermes Award 2021

De Hermes Award werd gisteren uitgereikt tijdens de Hannover Messe Digital Edition. Bosch Rexroth won met hun elektrische actuator die proceskleppen onder water kan aansturen.

On-demand 3D-printen nog niet vanzelfsprekend - artikel

Toen begin vorig jaar door de coronapandemie aanvoerlijnen vanuit het Verre Oosten stilvielen, kwam additive manufacturing in veel directiekamers op de agenda. Is 3D-printen een oplossing?

Promovendus ontwikkelt slimme ramen voor glastuinbouw

Omdat de hoeveelheid invallend licht zelfs in hightech kassen nog steeds erg lastig blijkt te regelen, ontwikkelde Gilles Timmermans ‘slimme ramen’ met een fluorescerende kleurstof.

BYD installeert bladbatterijen in alle elektrische auto’s

BYD gaat al zijn volledig elektrische personenauto’s leveren met de ultraveilige bladbatterijen van het merk dat de spijkerpenetratietest als teststandaard aangenomen.

Intracto Group gaat internationale tour op met overname Orangedotcom

Intracto Group versterkt zich met het Amsterdamse digital marketing agency Orangedotcom, waar een team van 30 digitale experts zich richt op het realiseren van digitale groei van klanten.

Typhoon heeft eigen 'DOME' in gebruik genomen

Dit nieuwe gebouw is een hoge opslaglocatie ingericht met rolbruggen en voldoende plaatsen voor stockage en laden en lossen. Het gebouw, op een oppervlakte van 1.200 m², is 14.5 meter hoog. Het dak is uitgevoerd in doorzichtige folie waardoor er overdag geen extra verlichting nodig is. Er kunnen ook elektrische wagens opgeladen worden. >>

Partners