Tungestyret tastatur giver input til robotarm

Et erhvervs ph.d.-projekt på Aalborg Universitet skal forsøge at kombinere kendte metoder til at styre armproteser med et nyudviklet tungekontrolsystem:

»På den måde kan det blive muligt at skifte hurtigere rundt mellem forskellige bevægelser og håndgrebstyper,« fortæller Daniel Johansen, som står for projektet.

De elektriske armproteser, som benyttes i dag, styres via elektriske signaler, der kan måles i en muskel, når den trækker sig sammen, såkaldte myoelektriske signaler.

Men jo højere oppe armen er amputeret, jo færre muskler vil der være at måle på. Det vil for eksempel ikke være muligt at måle muskelaktivitet med informa­tion om håndledsrota­tion eller grebsmønstre, hvis armen er amputeret over albueleddet.

Men ved hjælp af et slags tungestyret tastatur placeret i ganen på personen er det muligt - ved brug af tungen - at give yderligere input til styringen af armprotesen.

Tungepiercing

Tungetastaturet i ganen aktiveres ved, at en metalenhed på tungespidsen bevæges hen over en af tastaturets sensorer. Signalerne fra sensorerne sendes trådløst videre til en beregningsenhed, som behandler de modtagne signaler, og som styrer selve armprotesen.

Ifølge Daniel Johansen er problemet med de myoelektriske armproteser, at de kun benytter kontrolstrategier baseret på "sekventielle handlinger", dvs. at protesebrugeren bevæger ét led eller greb ad gangen.

Disse led og grebstyper er arrangeret som perlerne i en kæde, hvor protesebrugeren bladrer frem til det led eller greb, der ønskes kontrol over. Problemet er, at der ikke kan bladres tilbage, så hvis man eksempelvis ønsker kontrol over leddet, der er placeret umiddelbart før det valgte led, skal der bladres gennem hele rækken af led og grebstyper:

»Det er langsomt og ikke særlig brugervenligt. Yderligere besværligt bliver det, hvis armproteserne kombineres med nye typer af for eksempel håndproteser, hvor bevægeligheden i højere grad minder om den menneskelige hånd,« fortæller Daniel Johansen.

Selve ideen med et tungekontrolsystem i ganen blev undfanget af lektor Lotte N.S. Andreasen Struijk for fem år siden og har resulteret i spin-off virksomheden TKS A/S. Oprindeligt var det tænkt som et hjælpemiddel til personer med lammelser.

Daniel Johansens ph.d. er oprettet i et samarbejde mellem Sahva A/S, TKS A/S og center for sansemotorisk interaktion, der er en del af institut for Sundhedsvidenskab og Teknologi ved Aalborg Universitet.