Stemmestyrt eksoskjelett

I Trondheim har ingeniører, nevrologer og terapeuter gjennom flere år jobbet med å ta frem et motorisert eksoskjelett som kan hjelpe folk med nedsatt funksjon eller lammelser i daglige gjøremål.

Ingeniørløsning

Det spesielle med denne løsningen er at den har utspring i et konkret brukerbehov, forteller teknisk leder Eirik Bodsberg i Vilje Bionics AS. Da ALS-rammede Mangor Lien begynte å miste muligheten til å bevege armene, fant han ingen egnede hjelpemidler. Sammen med bror og professor i robotikk, Terje Lien, startet dermed utviklingen av en egen løsning.

Eksoskjelett

Etter å ha tatt frem et motorisert eksoskjelett som gjorde at Mangor igjen kunne spise, drikke og pusse tenner selv, så man muligheten for å gjøre hjelpemiddelet tilgjengelig for flere. Via Entreprenørskolen ved NTNU ble en gruppe studenter satt i gang med å videreutvikle teknologi og markedsmodeller sammen med et tverrfaglig team av teknologer, helsepersonell og gründere, noe som igjen førte til etableringen av Vilje Bionics, som nå teller fire heltidsansatte og har flyttet til helseinkubatoren Aleap i Oslo.

Brukerne i sentrum

– Det har vært mye fokus på eksoskjeletter som en spennende teknologi i akademia. Men hvis bruk av teknologien skal være effektfull, må man ha brukernes behov i sentrum. Ingen har adressert vår målgruppe før, sier Bodsberg. Til den første prototypen konstruerte Terje Lien en løsning basert på sin kunnskap om robotikk og tilpasset brorens behov. Senere har Vilje Bionics brukt tid på å samle inn mer informasjon om brukerbehov og -krav for å treffe en større brukergruppe.

Ønsker kontroll

– Vi kan alltid legge inn mer funksjonalitet og kraft, men det er viktig å forstå behovet – noe vi har fått mange innspill på. For eksempel er ikke brukerne interessert i så mye autonomi – tvert imot ønsker de mest mulig kontroll over teknikken. Enkle løsninger som kan gi mestringsfølelse, forklarer Bodsberg.

Styring

Selskapet har konsentrert seg om to måter å styre robotarmen, med henholdsvis fot (joystick) og stemme. Mye av metodikken er basert på masteroppgaven Bodsberg og kollega Asmund Kvam Kollbye gjorde på menneske-robotinteraksjon ved NTNU. Ettersom det kan være ulike behov, kan det også være aktuelt å se på flere styremåter, som hode-, øye- eller fingerbevegelser.

Bodsberg understreker at man fortsatt er i en utviklingsfase. Den neste milepælen blir en større utprøving blant fem brukere, ut på nyåret.

Samspill

Robotarmen tar utgangspunkt i hyllevare motorstyrekort, motorer og gir. Vilje Bionics har utviklet kontrollkort, aktuatorer og algoritmer, samt bygget de strukturelle og kroppsnære delene som setter dette sammen til et eksoskjelett som assisterer tapt bevegelse. De har også utviklet enheter for stemme-/fotstyringen. – Det har vært fokus på å finne gode komponenter og få dem til å spille sammen. Utfordringen har kanskje vært å begrense seg i forhold til ønsket om mest mulig kraft, posisjonsmålinger, frihetsgrader osv., sier Bodsberg. Gode valg som forenkler designet har derfor vært viktig.

Kommersialisering

Det gjenstår ennå mye arbeid før man har en kommersiell utgave på bordet, og det er planen å rekruttere flere folk innen elektronikk og robotikk. Men prosjektet er først og fremst et samspill mellom tekniske aspekter, ortopedi, fysisk interaksjon, brukerbehov og ikke minst markeds- og forretningshensyn. Ifølge Bodsberg er det derfor viktig å ha et godt nettverk i ryggen, slik man får gjennom Aleap.

God støtte hos Aleap

Ikke minst er de regulatoriske kravene til medisinsk-teknisk utstyr en stor utfordring for mange oppstartsfirma. – Medisinske forskrifter, slik som det nye MDR-regulativet, stiller krav til både utforming, brukbarhet og vår utviklingsprosess. Aleap er derfor en stor støtte for oss som en liten bedrift, sier han.

Pilotbrukere

Et annet hinder for innovasjon i helsesektoren har vært muligheter for utprøving og testing i reelle situasjoner. Med oppfinneren selv som pilotbruker fikk Vilje Bionics et godt utgangspunkt. I tillegg har de fått god kontakt med både brukerforeninger og helsepersonell, bl.a. ved St. Olavs hospital i Trondheim. – Vi har nå en god base med pilotbrukere, forteller Bodsberg. – Dessuten har vi nå fått til et samarbeid med Norwegian Smart Care Lab (NSCL) i Stavanger, som er internasjonalt testsenter for velferdsteknologi. Her kan vi teste i simulerte «hjemmeomgivelser», fremholder han, og fremhever samtidig samarbeidet med bl.a. Trøndelag Ortopediske Verksted.

Trådløs kommunikasjon

Som nevnt over, starter en større utprøving av robotarmene i begynnelsen av 2022. Før det skal selskapet blant annet ferdigstille utviklingen av trådløs kommunikasjon fra intensjonsmålere (sensorer som detekterer ønsket bevegelse), og jobbe med forbedret ergonomi/bæremåte. Utprøvingen vil gi en pekepinn på veien videre, der Bodsberg regner med at det vil ta 2-3 år før det første produktet som tilfredsstiller brukerkravene fullt ut vil være på plass.

Investorer

Nå skal de i gang med en plan for å hente inn kapital til videreutviklingen. Fra før har de fått støtte fra blant annet Forskningsrådet, Innovasjon Norge, NTNU og ALS Norge. – Vi ønsker å få inn både privat kapital og ressurspersoner som kan hjelpe oss videre, understreker Bodsberg. – Vi håper også å gjennomføre utviklingsprosjekter knyttet til eksoskjelettet delfinansiert av offentlige forskning- og utviklingsmidler, fremholder han.

Vilje Bionics er ett av 12 selskaper som ble plukket ut til å delta i DnB NXT Healthcare Venture i november/ desember 2021.