Mit diesem smarten Handschuh können Schlaganfallpatienten wieder Klavier spielen
Dieser smarte Handschuh soll Patienten nach einem Schlaganfall helfen. (Foto: Dr Maohua Lin)
Schlaganfälle sind eine der Hauptursachen für Behinderungen bei Erwachsenen in der Europäischen Union. Jedes Jahr sind etwa 1,1 Millionen Menschen in der EU von diesem Schicksal betroffen. Das zeigen Zahlen der Plattform Schlaganfallbegleitung.
Nach einem Schlaganfall benötigen Patienten oft eine Reha, um ihre motorischen Fähigkeiten wiederzuerlangen, und somit auch wieder alltägliche Aufgaben ausführen zu können. Neben der traditionellen Physio- und Ergotherapie hat sich auch die Musiktherapie als wirksam erwiesen, um Sprache und Motorik bei Schlaganfallpatienten wiederherzustellen. Das Musizieren selbst ist jedoch eine Fähigkeit, die selbst Menschen, die bereits ein Instrument spielen konnten, neu erlernen müssen.
Handschuh bringt motorische Fähigkeiten zurück
Forscher haben nun den Prototyp eines smarten Handschuhs entwickelt, der Schlaganfallpatienten dabei hilft, das Klavierspielen und andere Aufgaben, die manuelle Geschicklichkeit und Koordination erfordern, wieder auszuführen. Der Roboter-Handschuh, der von Forschern der Florida Atlantic University entwickelt wurde, wiegt nur 191 Gramm und besteht aus mehreren Schichten flexiblen Materials. Er kann an die Anatomie jedes Trägers angepasst werden, um optimalen Komfort und Funktionalität zu gewährleisten – das berichtet Frontiers Science News.
Durch weiche pneumatische Aktuatoren in den Fingerspitzen kann der Handschuh natürliche und fein abgestimmte Handbewegungen nachahmen. Darüber hinaus sind 16 flexible Sensoren in den Fingerspitzen integriert, die dem Träger taktile Empfindungen vermitteln, wenn er mit Objekten oder Oberflächen interagiert. Der Handschuh ermöglicht es Schlaganfallpatienten, die Bewegungen ihrer Finger zu kontrollieren und ihre Fingerfertigkeit zu verbessern.
Mit Feedback zum Erfolg
Um dem Handschuh beizubringen, den Unterschied zwischen richtigem und falschem Klavierspiel zu erkennen, haben die Forscher maschinelles Lernen eingesetzt. Der Handschuh wurde autonom mit vorprogrammierten Bewegungen getestet und konnte erfolgreich erkennen, ob ein Lied richtig oder falsch gespielt wurde. Werden die falschen Tasten gedrückt, gibt das weiche Exoskelett seinem Träger eine Rückmeldung darüber, was richtig oder falsch lief.
Das kann entweder durch haptisches Feedback, visuelle Hinweise oder Töne geschehen. So kann der Träger seine eigene Leistung besser analysieren und gezielt verbessern.
