Hallo, ik ben universitair docent bij de Neuromuscular Robotics Chair en werk op het kruispunt van AI en Sensing. Mijn onderzoek richt zich op draagbare sensing en robotica voor beroepstaken en ik hoop deze te vertalen naar ruimteonderzoek.

Mijn onderzoeksachtergrond ligt in musculoskeletale modellering voor realtimetoepassingen, sensorfusie voor draagbare biomechanica en datagestuurde benaderingen voor biomechanica. Dit helpt me te identificeren hoe we nieuwe methodologieën voor bewegingsdetectie in extreme omgevingen kunnen verkennen door modelgebaseerde en datagestuurde benaderingen te fuseren.

Expertises

  • Nursing and Health Professions

    • Measurement
    • Error
  • Medicine and Dentistry

    • Foot
    • Gait
    • Exoskeleton
  • Engineering

    • Joints (Structural Components)
    • Mechanical Model
    • Models

Organisaties

Ik heb mijn onderzoekscarrière opgebouwd rond verschillende thema's binnen de ondersteunende biomechanica.  Momenteel ben ik Assistant Professor bij Prof. Massimo Sartori binnen de Neuromuscular Robotics chair. Mijn focus ligt op het combineren van data-driven en model-based benaderingen voor het detecteren en assisteren van beweging in extreme omgevingen (bijvoorbeeld de Ruimte). 

Tijdens mijn postdoctoraal onderzoek heb ik meegewerkt aan twee EU Horizon projecten SOPHIA (https://project-sophia.eu/) en SWAG (swag-project.eu). Het SOPHIA-project ontwikkelde realtime gepersonaliseerde musculoskeletale modellen (ook rekening houdend met vermoeidheid) om de impact van rugondersteunende exosuits te begrijpen en ondersteuning te bieden. Binnen het SWAG-project breiden we de musculoskeletale modellen uit om de biologische stijfheid van gewrichten tijdens het lopen vast te leggen. 

Tijdens mijn Ph.D. werkte ik binnen een Nederlands NWO project AMBITION samen met Dr. Bert-Jan van Beijnum, Prof. Peter Veltink en Prof. Jaap Buurke aan de ontwikkeling van een gereduceerde draagbare IMU set om bewegingskwaliteit na een beroerte te meten. Het onderzoek bracht vooruitgang in het meten van beweging na een beroerte en breidde ook de mogelijkheden van draagbare technologie voor dit aspect uit. 

Ik ben formeel opgeleid als biomedisch ingenieur tijdens mijn bacheloropleiding en als elektrotechnisch ingenieur tijdens mijn masteropleiding.

Publicaties

2025

Soft back exosuit controlled by neuro-mechanical modeling provides adaptive assistance while lifting unknown loads and reduces lumbosacral compression forces (2025)Wearable Technologies, 6. Article e9. Moya-Esteban, A., Refai, M. I., Sridar, S., van der Kooij, H. & Sartori, M.https://doi.org/10.1017/wtc.2025.3Influence of varied assistance levels provided by a dual-joint active back-support exoskeleton on spinal musculoskeletal loading and kinematics during lifting (2025)Ergonomics (E-pub ahead of print/First online). Hu, F., Brouwer, N. P., Tabasi, A., Kingma, I., van Dijk, W., Refai, M. I., van der Kooij, H. & van Dieën, J. H.https://doi.org/10.1080/00140139.2025.2466030Assessing low-back loading during lifting using personalized electromyography-driven trunk models and NIOSH-based risk levels (2025)Frontiers in bioengineering and biotechnology, 13. Article 1486931. Refai, M. I., Varrecchia, T., Chini, G., Ranavolo, A. & Sartori, M.https://doi.org/10.3389/fbioe.2025.1486931Towards Wearable Electromyography for Personalized Musculoskeletal Trunk Models Using an Inverse Synergy-Based Approach (2025)IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics. Rook, J. W. A., Sartori, M. & Refai, M. I.https://doi.org/10.1109/TMRB.2024.3503900CEINMS-RT: an open-source framework for the continuous neuro-mechanical model-based control of wearable robots (2025)[Working paper › Preprint]. TechRxiv. Sartori, M., Refai, M. I., Avanci Gaudio, L., Cop, C. P., Simonetti, D., Damonte, F., Hambly, M., Lloyd, D., Pizzolato, C. & Durandau, G. V.https://doi.org/10.36227/techrxiv.173397962.28177284/v1

2024

The effect of active exoskeleton support with different lumbar-to-hip support ratios on spinal musculoskeletal loading and lumbar kinematics during lifting (2024)Wearable Technologies. Article e25. Brouwer, N. P., Tabasi, A., Hu, F., Kingma, I., van Dijk, W., Refai, M. I., van der Kooij, H. & van Dieën, J. H.https://doi.org/10.1017/wtc.2024.7Towards Real-Time Decoding of Motor Unit Firing Events and Resulting Muscle Activation During Human Locomotion and High-Force Contractions (2024)In 2024 10th IEEE RAS/EMBS International Conference for Biomedical Robotics and Biomechatronics, BioRob 2024 (pp. 1434-1439) (Proceedings of the IEEE RAS and EMBS International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics). IEEE. Gogeascoechea, A., Mohamed Refai, M. I., Yavuz, U. S. & Sartori, M.https://doi.org/10.1109/BioRob60516.2024.10719929Neuromuscular Modeling for Locomotion with Wearable Assistive Robots -- A primer (2024)[Working paper › Preprint]. ArXiv.org. Refai, M. I., Wang, H., Gogeascoechea, A., Ornelas Kobayashi, R., Avanci Gaudio, L., Damonte, F., Durandau, G. V., van der Kooij, H., Yavuz, U. S. & Sartori, M.https://doi.org/10.48550/arXiv.2407.14289Electromyography-driven musculoskeletal models with time-varying fatigue dynamics improve lumbosacral joint moments during lifting (2024)Journal of biomechanics, 164. Article 111987. Mohamed Refai, M. I., Moya-Esteban, A. & Sartori, M.https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2024.111987Benchmarking commercially available soft and rigid passive back exoskeletons for an industrial workplace (2024)Wearable Technologies, 5. Article e6. Mohamed Refai, M. I., Moya-Esteban, A., van Zijl, L., van der Kooij, H. & Sartori, M.https://doi.org/10.1017/wtc.2024.2

Onderzoeksprofielen

Verbonden aan opleidingen

Vakken collegejaar 2024/2025

Vakken in het huidig collegejaar worden toegevoegd op het moment dat zij definitief zijn in het Osiris systeem. Daarom kan het zijn dat de lijst nog niet compleet is voor het gehele collegejaar.

Vakken collegejaar 2023/2024

Lopende projecten

S.W.A.G

Voltooide projecten

AMBITION

SOPHIA

Adres

Universiteit Twente

Horst Complex (gebouwnr. 20), kamer W117
De Horst 2
7522 LW Enschede

Navigeer naar locatie

Organisaties

Scan de QR-code of
Download vCard