Was kommt denn da angekrabbelt? Unsere Babys des Tages

„Self-Initiated Prone Progression Crawler“: Wie ein Exoskelett kleine Kinder vor Zerebralparese schützen soll.

Eines der Testbabys (Foto: University of Oklahoma)

Eines der Testbabys (Foto: University of Oklahoma)

Forscher der University of Oklahoma (USA) haben das „Self-Initiated Prone Progression Crawler“-Exoskelett (SIPPC) für Babys entwickelt, das einer infantilen Zerebralparese entgegenwirkt. Darunter versteht man Bewegungsstörungen, deren Ursache eine frühkindliche Hirnschädigung ist. Das Device besteht aus einem Board, an dem Rollen fixiert sind, einem Algorithmus für maschinelles Lernen sowie mehreren Sensoren.

Mithilfe dieses Exoskeletts können Kleinkinder ihre Umwelt erkunden und bekommen, wenn notwendig, einen Handlungsanstoß. Dadurch werden die Hirnentwicklung sowie der Aufbau neuer motorischer Fähigkeiten gefördert, wie die Forscher erklären. Dutzende Elektroden in Form einer Kappe untersuchen die Hirnaktivität. Diese Kopfbedeckung erlaubt es den Wissenschaftlern, den Bewegungsverlauf der Babys in 3D auf einem Computermonitor zu verfolgen.

Vielversprechende Versuche

„Babys mit einer Zerebralparese fehlt es an Muskelkraft, Haltungskontrolle sowie Bewegungskoordination. Dies sind Fähigkeiten, die wichtig für Bewegungen des Rumpfes und der Extremitäten sind, wodurch Fortbewegung erzielt wird“, erklären die Forscher. Das SIPPC-Exoskelett habe sich in ersten Experimenten als erfolgreich erwiesen. Deshalb haben die Wissenschaftler ihre Studie auf 56 Babys ausgedehnt. Dabei sind Kinder im Alter zwischen vier und acht Monaten untersucht worden. Zwölf Bewegungssensoren senden ihre Messwerte fünfzig Mal pro Sekunde an einen Computer.

Mittels Kameras werden die Bewegungen aller Gliedmaßen festgehalten. Der Lern-Algorithmus kann die Bewegungsintentionen des Babys prognostizieren und dort, wo es notwendig ist, unterstützend eingreifen. Plant das Kind eine Handlung, für die es nicht die nötige Kraft aufbringen kann, dann erhält es von dem Device einen zusätzlichen Anstoß, der ihm hilft, die Bewegung erfolgreich durchzuführen.

(RP/pte)

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