Scriptiebank overzicht

De steeds toenemende hoeveelheid voedselafval en de vraag naar alternatieve eiwitbronnen zorgen voor extra belangstelling in de industrialisering van de zwarte soldatenvlieg larven (BSFL) kweek. BSFL worden steeds meer erkend vanwege hun potentieel voor duurzaam afvalbeheer en als eiwitrijke voedselbron vanwege hun vermogen om organisch afval om te zetten in waardevolle biomassa. Echter is de invloed van hun darmmicrobiota op hun groei en ontwikkeling nog onvoldoende bekend.

Deze studie richt zich op de ontwikkeling en optimalisatie van een axenisch (kiemvrij)
model voor BSFL, Hermetia illucens, om de rol van de microbiota in de larvale ontwikkeling beter te begrijpen en de efficiëntie van op BSFL gebaseerde bioconversie-systemen
te verbeteren. De sterilisatie van BSFL-eieren werd uiteindelijk bereikt door afwisselende behandelingen met ethanol en natriumhypochloriet.

Vervolgens werden de axenische larven gekweekt op verschillende behandelingen en met elkaar vergeleken. De onderzochte behandelingen waren steriele, niet-steriele en voorgeïncubeerde vormen van kippenvoer en tarwezemelen. Door voorafgaande incubatie konden micro-organismen, voor sterilisatie, potentieel gunstige metabolieten produceren. Met deze proefopzet kon worden beoordeeld of deze microbiële metabolieten de groei konden ondersteunen zonder de aanwezigheid van levende micro-organismen. Hieruit is er dan gebleken dat de microbiële activiteit een positieve invloed heeft op de groei van axenische BSFL voor het minder kwaliteitsvolle tarwezemelen als kweeksubstraat.

Kippenvoer en tarwezemelen bieden echter een beperkte flexibiliteit bij het aanpassen van hun samenstelling. Hiervoor zijn op bouillon gebaseerde diëten een veelbelovende
oplossing. Echter is er gebleken dat de larven een driedimensionale structuur nodig hebben om hun natuurlijke kruip- en voedingsgedrag te ondersteunen. Uit de onderzochte bouillons en matrices, leverde vlas in combinatie met een eiwitrijke bouillon de beste resultaten op. Daarmee is dit dieet veelbelovend voor toekomstig onderzoek naar optimalisatie van de kweeksubstraten.

The growing accessibility and capabilities of Virtual Reality (VR) have made it an increasingly valuable tool for training applications. Enabling multimodality, beyond purely visual feedback, enhances the realism and effectiveness of training. This is especially relevant for astronaut training conducted in environments that differ from those on Earth. Incorporating haptic devices can introduce tactile feedback in VR, but the current research focuses mainly on devices meant for users’ hands. In comparison, this work explores the integration of tactile sensations specifically in the forearm region. The aim is to investigate whether exoskeletons primarily used in the medical field can be implemented to simulate weight sensation for astronaut training in VR. Gravity is rendered through torque control based on the angular position of the forearm. The system is designed with a focus on its portability and accessibility. Initial results indicate that the technical implementation is promising for simulating varying gravitational conditions. By introducing a way to simulate weight sensation, this research contributes to the underexplored
area of multimodal VR experiences, particularly in tactile feedback on the user’s forearm.

De overgang van zitten naar staan (sit-to-stand, STS) is een fundamentele dagelijkse activiteit die essentieel is voor het behoud van zelfstandigheid en mobiliteit. Voor ouderen en mensen die een beroerte hebben gehad, wordt deze beweging echter steeds moeilijker door verminderde spierkracht en balans, waardoor het risico op vallen toeneemt. Hoewel er passieve exoskeletten voor de onderste ledematen bestaan die gericht zijn op looprevalidatie, zijn specifieke toestellen die STS-assistentie bieden nog niet beschikbaar op de markt en bevinden ze zich in een vroege ontwikkelingsfase.

Deze thesis presenteert het ontwerp en de evaluatie van een nieuw passief, ontkoppelbaar knie-exoskelet dat de fysieke inspanning tijdens het rechtstaan wil verminderen door gerichte mechanische ondersteuning te bieden. Het systeem maakt gebruik van een veermechanisme in combinatie met een mechanische koppeling, opgebouwd met een fietsschijfrem en twee fietsremklauwen. Tijdens het gaan zitten wordt energie opgeslagen doordat de bovenste remklauw de schijf blokkeert. Wanneer de gebruiker neerzit, schakelt de koppeling over: de onderste remklauw houdt de schijf vast zodat de energie in de veren wordt opgespaard, terwijl het been toch vrij kan bewegen. Bij het rechtstaan wordt deze opgeslagen energie vrijgegeven om de gebruiker te ondersteunen.

Mechanische testen bevestigden dat de koppeling betrouwbaar werkte en niet doorslipte, zelfs onder verhoogde spanning. Hoewel gebruikers positieve feedback gaven en het werkingsprincipe succesvol werd aangetoond, leverden de eerste fysiologische metingen met oppervlakte-EMG gemengde resultaten op. Waarschijnlijk spelen factoren zoals de pasvorm van de braces en variatie in de beweging van proefpersonen hierbij een rol.

Dit onderzoek legt een veelbelovende basis voor de verdere ontwikkeling van hulpmiddelen die de zit-naar-sta beweging ondersteunen en zo bijdragen aan de dagelijkse mobiliteit.

Een methodologie werd ontwikkeld voor het maken van een handexoskeleton dat assisteert bij een specifieke beweging. Dit werd bereikt door het verwerken van een video en zelfhelende materiaaleigenschappen te gebruiken. Deze methode kan ook toegepast worden op andere bewegingen.

Berekening van reactiekrachten in het schoudergewricht bij gebruikt van een exoskeleton. Deze krachten zijn berekend via een musculoskeletale modelering software, en dit voor 3 gevallen: geen assistentie, assistentie via kracht en assistentie via een koppel.

De natuurlijke afweerrespons van planten kan gestimuleerd worden door het toedienen van bepaalde stoffen aan de plant. In deze scriptie worden biochar en chitine toegediend om hun effect op de afweerrespons van aardbeiplanten te onderzoeken.

Brein-computer interfaces kunnen onze gedachten in acties omzetten. In die scriptie is zo een brein-computer interface ontwikkeld om een robothand te controleren en verbonden psychologische effecten te studeren.

Een exoskelet is een soort pak dat de mens ondersteunt en wordt vandaag gebruikt om volledig verlamde personen opnieuw te laten stappen. Deze masterproef ontwikkelt een biomimetische evenwichtsregelaar die een verzwakte persoon, zoals een MS patiënt, ondersteunt om zijn evenwicht te behouden tijdens stilstand, maar uitbreidbaar is naar andere situaties zoals wandelen of trappen nemen. Het doel van de regelaar is dat hij enkel ingrijpt op het moment dat dit nodig is om het evenwicht te waarborgen, opdat de mens zo veel mogelijk zijn eigen spieren gebruikt om verdere degeneratie hiervan te vermijden.

Hoe spreek je een robot, ontworpen voor staprevalidatie, aan?Na een ernstige ziekte of een ongeluk is het niet ongebruikelijk dat de slachtoffers achteraf problemen hebben om te stappen. Tegenwoordig wordt er steeds meer aandacht besteed aan het verbeteren van de levenskwaliteit van deze mensen. Desondanks blijft de onmogelijkheid, of de beperkte mogelijkheid om te kunnen stappen nog steeds een sterk negatieve invloed hebben op hun leven. Robots kunnen, indien ze aan welbepaalde eisen voldoen, deze mensen helpen bij hun revalidatieproces.Exoskeletons spreken al jaren tot de verbeelding.

Gemotoriseerde exoskeletten: stapsgewijs van sciencefiction naar realiteitIn veel sciencefictionfilms zien we robots en helden die op spectaculaire wijze en met ongekende krachten hun tegenstanders te lijf gaan in geavanceerde robotpakken. Wie herinnert zich niet Sigourney Weaver die in haar robotpak de ruimtemonsters te lijf gaat in “Aliens”? Of recenter de film Iron Man? Straks is dit misschien geen sciencefiction meer!De ontwikkeling van deze gerobotiseerde mechanismen, ook wel exoskeletten genoemd, zit in een stroomversnelling en evolueert sinds kort naar commercialiseerbare producten.