Digitale tweeling voorspelt risico op fysieke overbelasting

KU Leuven-spin-off Mate Ergonomics combineert videobeelden, persoonlijke gegevens en biomechanische modellering om de fysieke belasting van werknemers in kaart te brengen. De software moet ergonomische risico’s nauwkeuriger helpen voorspellen en bedrijven ondersteunen bij het aanpassen van werkzaamheden.

Fysieke overbelasting is een terugkerend probleem in de industrie. Werknemers tillen lasten, duwen en trekken onderdelen of voeren langdurig repeterende handelingen uit. De gevolgen kunnen variëren van rug- en schouderklachten tot langdurige uitval. De KU Leuven-spin-off Mate Ergonomics ontwikkelde software die de belasting op het lichaam kwantitatief analyseert en vertaalt naar een individuele risico-inschatting.

De technologie combineert kennis uit de biomechanica met videobeelden en gegevens over de werknemer. Daarmee wil het bedrijf een alternatief bieden voor ergonomische beoordelingen die voornamelijk gebaseerd zijn op observaties en checklists.

Van videobeeld naar digitaal lichaamsmodel

De Mate -app gebruikt videobeelden van een werknemer tijdens het uitvoeren van werkzaamheden. In combinatie met persoonlijke gegevens, zoals leeftijd, lengte en gewicht, vormt de software een digitale tweeling van de werknemer.

Op dit digitale model worden vervolgens externe krachten toegepast die tijdens het werk optreden, bijvoorbeeld bij tillen, duwen en trekken. Met biomechanische modellering kan de software berekenen hoe deze belasting doorwerkt op het bewegingsapparaat.

De analyse gaat daarmee verder dan het vaststellen van een ongunstige werkhouding. Niet één afzonderlijke beweging staat centraal, maar de mechanische belasting die verschillende handelingen op het lichaam veroorzaken. De software vertaalt de berekende belasting naar een persoonlijke risico-inschatting.

Van biomechanica naar een risico-inschatting

De onderliggende technologie bouwt voort op onderzoek naar de relatie tussen mechanische belasting en de reactie van spieren, gewrichten en weefsels. Door die kennis te vertalen naar een computermodel wil Mate inzicht geven in de belasting die bij specifieke werkzaamheden ontstaat.

Van 9 naar 77 procent

Volgens het bedrijf bereiken de risicovoorspellingen een nauwkeurigheid van 77 procent. Ter vergelijking: traditionele analysemethoden zouden volgens Mate in slechts 9 procent van de gevallen correct voorspellen of een werknemer een blessure ontwikkelt. Deze percentages zijn afkomstig uit de communicatie van het bedrijf.

Niet iedere beweging hoeft te worden vermeden

Een belangrijk uitgangspunt van de methode is dat een beweging niet automatisch schadelijk is omdat deze er ergonomisch ongunstig uitziet. Het gaat om de omvang, frequentie en duur van de belasting en de manier waarop die zich gedurende het werk opstapelt.

De software moet bedrijven helpen om werkzaamheden op basis van die belasting aan te passen. Een ergonoom kan bijvoorbeeld taken anders verdelen, de werkplek aanpassen of een onderbouwd schema voor functieroulatie opstellen. Zo kunnen verschillende activiteiten elkaar afwisselen en kan de totale belasting beter worden beheerst.

Voor productiebedrijven kan dat inzicht opleveren in de fysieke belasting van assemblagewerk, intern transport en andere werkzaamheden waarbij tillen, duwen, trekken of repeterende bewegingen voorkomen.

Van onderzoek naar industriële toepassing

Mate Ergonomics is voortgekomen uit de onderzoeksgroep Biomechanica van de Menselijke Beweging aan KU Leuven. De technologie is gebaseerd op onderzoek van professor Ilse Jonkers en onderzoekers Arthur van der Have en Bryce Killen. Softwareingenieur Kevin Vandenheede is eveneens medeoprichter.

De onderneming haalde 665.000 euro startkapitaal op bij investeringsmaatschappij LRM, het Gemma Frisius Fonds en business angels. Daarmee wil de spin-off de technologie verder ontwikkelen en haar marktpositie uitbreiden.

Tot de eerste klanten behoren een multinational uit de maakindustrie, retailbedrijf Colruyt Group en preventie- en beschermingsorganisatie Groep IDEWE. Het bedrijf richt zich aanvankelijk op grotere organisaties in België, Duitsland en Frankrijk.