CADANS: onderzoek naar gepersonaliseerde wearables

Samenwerking binnen het TETRA-project CADANS

Als universiteit zitten we op een berg van fundamentele kennis die zich nog naar de markt moet vertalen. Hier willen wij een brugfunctie vervullen tussen wetenschap en maatschappij.

Zo zijn er dankzij 3D-scanning technologie heel wat data beschikbaar die kunnen ingezet worden om betere, op maat gemaakte producten te ontwikkelen. Maar het was nog niet duidelijk hoe deze schat aan informatie concreet kan ingezet worden. En dit was dan ook het doel van het TETRA-project CADANS.

Het project werd geïnitieerd door het innovatieplaftorm Flanders Inshape en gefinancierd door het Agentschap Innoveren & Ondernemen.  De trekkers zijn twee onderzoeksgroepen van de Universiteit Antwerpen: imec-Vision Lab voor beeldverwerking en statistische vormmodellering, en het departement productontwikkeling om de nodige tools visueel te ontwerpen. Ook een groep van bedrijven is mee in het project gestapt: Voxdale, VIGO, Pinkoliv, Pilipili, Oxypoint, Oscare, Op3Mech, Materialise, Lazer sport en CadCorner.

Wearables op maat van elk hoofd

Elk menselijk lichaam is een complexe vorm en geen twee mensen zijn hetzelfde. Onze ambitie is om wearables en andere consumentengoederen te kunnen ontwikkelen die de drager perfect passen, en zowel functioneel als ergonomisch zijn. Denk maar aan beschermende kleding, headsets, sportkleding en ortheses.

Meer concreet willen we het menselijke hoofd parametriseren in maten die je eenvoudig kan meten, zoals breedte, omtrek en booglengte. Die maten voer je in onze software in– onze ‘hoofdvoorspeller’ - die gebaseerd is op meer dan 1000 hoofden. Het programma beschrijft met de ingevoerde parameters jouw hoofd, en het design verandert mee. Het wordt dan een persoonlijke 3D avatar die je kan gebruiken om allerlei gepersonaliseerde producten te ontwikkelen: helmen, brillen, mondmaskers, hoofdtelefoons, hersenlezers etc.

Het menselijk lichaam in parameters

We zijn begonnen met het hoofd, omdat dit statisch van aard is. Maar onze partners wilden onze techniek verder uitbreiden om ook andere lichaamsvormen - en zelfs de binnenkant van het lichaam - te parametriseren. Hiervoor was een stukje meer onderzoek nodig. Zo zijn er vervolgprojecten met onder meer Lazer Sport en Bioracer.

Onze partner Hoet is bijvoorbeeld pionier in het ontwerpen van gepersonaliseerde brilmonturen. Om dit proces te verbeteren, vroegen ze ons naar specifieke data die we niet meteen beschikbaar hadden. We hebben dan geïnvesteerd in een databank met 2000 mensen die volledig ge-3D-scand waren. Met succes: Hoet heeft onze samenwerking vervolgd met een kmo-innovatieproject. 

Sterk potentieel voor nieuwe mens-productmodellen

CADANS heeft voor onze onderzoeksgroepen het potentieel van onze modellen duidelijk gemaakt, waar ook internationaal interesse voor is: zowel voor medische producten waarmee je mensen een beter leven kan geven als voor meer commerciële producten zoals helmen en koptelefoons waar we de functionaliteit en veiligheid kunnen verbeteren.

Onze volgende ambities zijn om naast het hele lichaam, ook de mens ‘in beweging’, in relatie tot het product dat hij gebruikt, te modelleren en simuleren. 4D wordt dan de focus, dat is 3D plus de tijdsdimensie. Zo kunnen we tijdens het ontwerp al de goede werking van het product testen. Deze nieuwe mens-productmodellen bieden heel wat opportuniteiten in verschillende sectoren.