Massimo Sartori verbetert de revalidatie van letsel aan hersens en ruggengraat
Sinds zijn komst naar de Universiteit Twente in 2017 heeft Massimo Sartori grote stappen gezet. Hij is professor aan de vakgroep Biomechanica van de faculteit Ingenieurswetenschappen (ET). Ook heeft hij een Starting Grant van 1,5 miljoen euro ontvangen van de European Research Council (ERC) voor zijn 'INTERACT'-project. Sartori wil mensen die getroffen zijn door neurologische letsels, zoals een beroerte, helpen om beter te herstellen. hij wil dit doen door de elektrische stimulatie van het ruggenmerg door revalidatiemachines te combineren met nieuwe voorspellende multischaalmodellen van het neuromusculaire systeem. Op deze manier kunnen revalidatierobots zoals exoskeletten de interactie tussen mens en machine beter beoordelen.
"Mijn onderzoek is grofweg te verdelen in twee takken: basiswetenschap en toegepaste wetenschap", legt Sartori uit. "De basiswetenschap bestudeert de manier waarop het menselijk lichaam beweegt, je kunt dit omschrijven als de basismechanica. We bestuderen ook hoe deze beweging verandert als we onszelf verwonden, bijvoorbeeld door hersenbeschadiging of een verwonding van het ruggenmerg. We doen dit door virtuele versies van het menselijk lichaam te modelleren en modellen te bouwen om de interactie tussen het zenuwstelsel en het menselijk lichaam te simuleren".
De toegepaste wetenschap verwijst naar het ontwerpen van robots die de beweging verbeteren of herstellen. "We ontwikkelen exo-skeletten en robotachtige ledematen die tot doel hebben de beweging te verbeteren. Om dat te bereiken gebruiken we de eerder genoemde modellen en simulaties die ons vertellen hoe de ledematen bewegen en welke spierkracht nodig is voor die beweging. Dit is goed gegaan, we kunnen bijna alle bewegingen simuleren waartoe een menselijk lichaam in staat is". Sartori en zijn onderzoeksteam staan nu voor de volgende uitdagingen. "We moeten de modellen personaliseren en aanpassen aan de exacte behoeften van de patiënten. We moeten deze uitdaging op een multidisciplinaire manier aangaan. We benaderen dit door sensoren te gebruiken om bio-elektrische signalen op te vangen die worden opgewekt door de beweging van de gewrichten. Deze gegevens en sensorsignalen worden samengevoegd met de rekenmodellen om de beste interactie tussen mens en machine te bereiken. De volgende stap is het automatiseren van deze geoptimaliseerde processen, wat ook een grote uitdaging is. We moeten deze technologie ook geschikt maken voor dagelijks gebruik, wat ons voor extra uitdagingen stelt. Om een voorbeeld te noemen: we willen sensoren ontwikkelen die zowel draagbaar en niet-invasief zijn als geïntegreerd kunnen worden met een smartphone-app.
De professor wil langetermijnmodellen ontwikkelen die de veranderingen en de evolutie van het menselijk lichaam over een langere periode vastleggen. "Dat zou ons in staat stellen om de menselijke beweging echt te begrijpen en te herstellen door gebruik te maken van robottechnologieën en zogenaamde adaptieve modellering."
Onderzoek en onderwijs
Sartori heeft zijn eigen onderzoeksgroep opgericht voor het INTERACT-project. Deze bestaat uit 10 PhD-studenten en Postdoc-collega's. Daarnaast heeft de professor een masteropleiding ontworpen over het onderwerp 'Biomechanica van de menselijke beweging', die hij ook doceert. "Wij werven regelmatig Master-studenten voor projecten die voortkomen uit mijn onderzoek. Ik ben aangenaam verrast door de kwaliteit van de studenten die we voor onze onderzoeksgroepen hebben gerekruteerd. Zij geven ons de mankracht om een groter spectrum van onderzoeksonderwerpen te verkennen." Sartori gebruikt in zijn cursussen een mix van lezingen en praktijkopdrachten. "Ik gebruik open source software om mijn studenten te leren modellen en simulaties te bouwen. Ik besteed veel tijd aan de ontwikkeling van de software en sommige studenten dragen zelfs bij aan de ontwikkeling".
Over Massimo Sartori
Massimo Sartori is sinds juli 2021 professor aan de Universiteit Twente waar hij het NeuromechanicalModelling & Engineering Lab leidt. Zijn onderzoek richt zich op de interfacing van robottechnologieën met het neuromusculaire systeem voor het verbeteren van de menselijke beweging. Op deze onderwerpen geeft hij leiding aan beurzen van meer dan 4 miljoen euro. Sartori heeft persoonlijke subsidies ontvangen (ERC Starting Grant, Marie-Skłodowska-Curie Fellowship) en treedt op als PI in consortiumprojecten (bijv. H2020-ITN Project SimBionics, H202020-EFRO Project GUTs, NWO-TTW-Perspectief Project ExoAid).
Zijn internationale carrière strekt zich uit over drie continenten en vijf landen. Hij promoveerde (2009-2011) op de universiteiten van Padova (Italië), West-Australië (Australië) en Stanford (VS). Vervolgens ging hij verder met een postdoc aan de Universiteit van Göttingen (Duitsland, 2011) waar hij in 2015 een Junior Research Group Leader werd. Sinds april 2017 is Sartori Associate Professor aan de Universiteit Twente, waar hij leiding geeft aan een groeiende onafhankelijke onderzoeksgroep. Vanaf juli 2021 is Massimo Sartori benoemd als professor.
De onderzoeker ontving verschillende prijzen (o.a. OpenSim Outstanding Research), was gastredacteur in prestigieuze tijdschriften (o.a. IEEE TBME, Front Comput Neurosci), en Workshop Chair op prestigieuze congressen (o.a. IEEE BioRob 2018). Momenteel is hij Associate Editor bij de IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. Bovendien is hij lid van toonaangevende wetenschappelijke verenigingen op het gebied van onder andere robotica en biomechanica: IEEE Robotics and Automation Society, IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, IEEE International Consortium on Rehabilitation Robotics, en European Society of Biomechanics.
Persfoto's
Deze persfoto's kunnen zonder copyright restricties worden gebruikt.