Er zijn vast momenten geweest dat je twee handen niet genoeg waren en je wenste dat je een derde arm had. Wetenschappers hebben ontdekt dat de derde arm van de robot eigenlijk heel gemakkelijk kan worden bestuurd door de beweging van de middenrifspieren. Het onderzoek werd uitgevoerd bij het EPFL Instituut in Zwitserland door een team onder leiding van professor Silvestro Micera. Het onderzoek maakt deel uit van een groot "derde arm"-project van het Zwitserse Nationale Centrum voor Onderzoekscompetentie.
Om dit onderzoek uit te voeren, hebben we een apparaat gebouwd waarin gebruikers zitten terwijl ze de handvatten van twee exoskelet-achtige armen vastgrijpen en een riem dragen die is uitgerust met sensoren om hun kaartbewegingen te detecteren. Ook droegen ze een VR-headset waarmee ze de virtuele omgeving bekeken.
Door de exoskeletarm te bewegen, kunnen gebruikers taken uitvoeren met een virtuele versie van hun echte arm in de VR-wereld. Bovendien kunnen gebruikers, door het diafragma op specifieke manieren te bewegen, een virtuele derde arm besturen. De derde arm bevindt zich tussen de virtuele linker- en rechterarm en is ontworpen als een symmetrische hand met zes vingers - met aan elke kant een duim - zodat deze niet wordt waargenomen als behorend tot de ene of de andere kant.
Uit 150 tests met 61 vrijwilligers bleek dat de meeste mensen deze opstelling gemakkelijk onder de knie konden krijgen. Belangrijk is dat de proefpersonen hun linker- en rechterarm konden besturen, terwijl ze tegelijkertijd een derde arm konden besturen - alsof ze tegelijkertijd op hun hoofd klopten en over hun buik wreven.
Tijdens het bedienen van de derde arm konden de deelnemers ook een gesprek voeren en wegkijken van de taak.
In de daaropvolgende fasen van het onderzoek hadden vrijwilligers een fysieke robotarm op hun borst vastgebonden. Het apparaat is eigenlijk gewoon een staaf die zich in en uit de basis uitstrekt, maar de gebruiker kan het nog steeds zo bewegen dat zijn "hand" zoals aangegeven boven een bepaalde doelcirkel zweeft.
Toch is dit onderzoek niet specifiek gericht op de ontwikkeling van een praktische derde robotarm.
"De belangrijkste motivatie voor deze derdearmcontrole is het begrijpen van het zenuwstelsel", zei Misela. “Als je de hersenen uitdaagt om iets compleet nieuws te doen, kun je leren of de hersenen daartoe in staat zijn en of het mogelijk is dit leren te faciliteren. Deze kennis kunnen we vervolgens gebruiken om bijvoorbeeld hulpmiddelen te ontwikkelen voor mensen met een beperking of revalidatieprogramma’s na een beroerte.”
Een artikel over het onderzoek is onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Science Robotics. Je kunt de virtuele en fysieke derde arm in actie zien in de onderstaande video.