Wetenschappers hebben een innovatieve doorbraak bereikt in de wereld van bionische prothesetechnologie: een AI-co-piloot voor bionische handen die de besturing van robotische vingers aanzienlijk makkelijker en natuurlijker maakt. Dit systeem, ontwikkeld door onderzoekers aan de University of Utah, zou amputees helpen dagelijkse taken uit te voeren zonder constant te moeten nadenken over elke beweging — een belangrijk obstakel bij bestaande protheses.
Wetenschappers maken bionische handen makkelijker te gebruikenDe meeste mensen zonder handen laten nieuwe, bionische handen massaal links liggen omdat ze moeilijk te bedienen zijn. Wetenschappers hebben hier mogelijk een oplossing voor: AI. |
Een assistent die meedenkt met de gebruiker
Traditionele bionische handen reageren vooral op elektrische signalen van de resterende spieren in de arm, maar dat vereist veel concentratie van de drager. Het nieuwe systeem gaat verder: sensoren in de vingertoppen meten druk en afstand tot objecten, en een AI-controller interpreteert deze signalen om de vingers zelf aan te sturen waar nodig. Hierdoor kan de hand zelfstandiger bewegingen maken zoals het voorzichtig vastpakken van een voorwerp.
“Het doel was om deze bionische armen intuïtiever te maken, zodat gebruikers hun taken kunnen uitvoeren zonder er constant over na te hoeven denken,” aldus één van de ontwikkelaars in het team.
Samenwerking tussen mens en machine
De term “co-piloot” verwijst naar het gedeelde controlemechanisme: de gebruiker initieert de beweging, en de AI verfijnt de details — bijvoorbeeld hoe hard gegrip nodig is om een glas te tillen zonder het te breken. Dit betekent dat de gebruiker nog steeds de baas blijft, maar dat een groot deel van de fijne motoriek door de AI wordt overgenomen.
Scientists built an AI co-pilot for prosthetic bionic handsManaging each finger separately can, with the right sensors, ease control issues. |
Resultaten van tests met proefpersonen
In tests bleek het systeem prothesedragers aanzienlijk beter te helpen. Taken die voorheen moeizaam of onnatuurlijk aanvoelden, werden soepeler uitgevoerd met een veel hoger succespercentage. Dankzij de intelligente assistentie was minder cognitieve inspanning nodig, waardoor de gebruikers meer vertrouwen kregen in hun prothese.
Shared human-machine control of an intelligent bionic hand improves grasping and decreases cognitive burden for transradial amputees - Nature CommunicationsBionic hands can replicate many movements of the human hand, but our ability to intuitively control these bionic hands is limited. Humans’ manual dexterity is partly due to control loops driven by sensory feedback. Here, we describe the integration of proximity and pressure sensors into a commercial prosthesis to enable autonomous grasping and show that continuously sharing control between the autonomous hand and the user improves dexterity and user experience. Artificial intelligence moved each finger to the point of contact while the user controlled the grasp with surface electromyography. A bioinspired dynamically weighted sum merged machine and user intent. Shared control resulted in greater grip security, greater grip precision, and le |
Een antwoord op een veelvoorkomend probleem
Veel bionische handen worden uiteindelijk amper gebruikt of zelfs afgestoten omdat mensen het te ingewikkeld vinden om dagelijks mee te werken. Door AI-gestuurde assistentie toe te voegen, hopen de onderzoekers dat dit afstotingspercentage omlaag gaat — simpelweg omdat de technologie toegankelijker en minder vermoeiend wordt.
Toekomstpotentieel en uitdagingen
Hoewel deze ontwikkeling veelbelovend is, staan er nog uitdagingen op de weg naar brede toepassing. Kosten, regulering en aanvullende veiligheidstests zijn belangrijke hobbels voordat zo’n systeem op grote schaal beschikbaar is voor consumenten. Daarnaast blijft het essentieel dat AI-systemen op een verantwoorde manier leren zonder de controle te veel over te nemen van de gebruiker.
