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Exoskelette – lassen wir sie die Lasten tragen

Ten22
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Exoskelette zur Entlastung des Menschen bei schweren Anstrengungen sind seit vielen Jahren aus Science-Fiction-Filmen bekannt. Sie kamen in Filmen vor wie Aliens 2, wo Sigourney Weaver in der Rolle der Ripley gegen eine gigantische Alien-Königin kämpfte, oder in dem neueren Film Elysium mit Matt Damon. Auch die Militärstreitkräfte der hiesigen Welt haben Exoskelette erforscht, mit unterschiedlichem Erfolg. Häufig stellen der benötigte Batteriestrom und das Gewicht der Batterien für einen längeren Betrieb der Designs ein unüberwindbares Problem dar. Mit der technologischen Weiterentwicklung von Batterien und bei der Stromversorgung liegt die Realität mit Exoskeletten, wie wir sie in Elysium gesehen haben, möglicherweise gar nicht mehr in so weiter Ferne.

Bewegung leicht gemacht

In Frankreich haben die Firmen Exhauss und RB3D eine breite Auswahl an Exoskeletten zur Unterstützung der menschlichen Arbeitskraft entwickelt. Exhauss bietet ein umfangreiches Sortiment an Produkten, die bei wiederholten Tätigkeiten Erleichterung schaffen oder bei Arbeiten, die etwas mehr Kraft erfordern und eher auf mechanischer Unterstützung anstelle eines Motors oder Druckluftsystems basieren.

Der Exoskelett-Arbeiter in Aktion

Das Modell W – Worker – ist hervorragend für Arbeiter in der Industrie geeignet, die pneumatische Werkzeuge, Nietmaschinen, Kettensägen oder Ähnliches bedienen müssen. Außerdem eignet sich dieses Modell für wiederholte Tätigkeiten, bei denen schwere Gegenstände bewegt werden müssen, etwa in einem Montageprozess.

Der Assembler

Dann gibt es noch das Modell A – Assembler. Dieses Modell ist besonders für wiederholte Aufgaben geeignet, z. B. beim Verpacken oder beim Zusammenbau von Teilbaugruppen. Bald soll auch das Modell P – Power – auf den Markt kommen. Wie sich leicht erraten lässt, können mit diesem Modell Lasten von bis zu 25 kg bewegt werden, wobei sich diese Gewichte für den Anwender federleicht anfühlen. Mit dem CINE-MAKER hat die Firma außerdem speziell für die Filmindustrie konzipierte Exoskelett-Outfits im Repertoire.

 

Mit Energie versorgt

Die Firma RB3D, die in ihrer COBOTS-Reihe viele unterschiedliche Hilfsmittel für Umschlagsarbeiten anbietet, kümmert sich eher um die unteren Körperregionen. Das Exoskelett-Design ihrer Maschine Hercule V3 wurde für Arbeiter entwickelt, die in Industrieumgebungen regelmäßig schwere Lasten bewegen müssen. Anders als die von Exhauss angebotenen mechanischen Exoskelette ist der HERCULE V3 batteriebetrieben.

Der Hercule V3

Beim HERCULE V3 handelt es sich im Wesentlichen um ein leistungsstarkes Paar Beine, verbunden durch eine Ablage, auf der der Anwender ohne Nutzung seiner eigenen Hände eine Last tragen oder ein Werkzeug befestigen kann. Dieses Unterkörper-Exoskelett kann Lasten von bis zu 40 kg tragen und bietet 14 Freiheitsgrade, von denen 4 motorisiert sind. Der Hercule V3 kann mit bis zu 5 km/h laufen, wiegt 30 kg und kann mit der vorhandenen Stromquelle etwa 4 Stunden lang betrieben werden, bevor er wieder aufgeladen werden muss.

In dem Aluminiumgehäuse hält sich inmitten all der elektrischen Kabel das Gehirn des HERCULE versteckt, angetrieben von einem ARM Cortex-A8, der das Elektrosystem überwacht und steuert. Der Hercule verfügt über zwei Betriebsmodi: Im ersten Modus – Anziehen/Ausziehen – wird die Last auf die Ablage gebracht und der Anwender schlüpft mithilfe der Rücken- und Schuhgurte in das Exoskelett. Im zweiten Modus – Action – kann der Anwender bequem auf ebenem Untergrund laufen und Neigungen von bis zu 10 % überwinden. Er kann sich hinhocken, Treppen steigen oder sich sogar hinsetzen. Der HERCULE V3 ist in 3 Größen erhältlich – klein, mittelgroß, groß – und eignet sich für Personen mit einem Körpergewicht von 60 bis 100 kg.

Dies ist nur ein kleiner Ausschnitt dessen, was es in diesem Bereich alles zu entdecken gibt. Das Potenzial von Exoskeletten und die zunehmende Anwendung sind offensichtlich, wie in diesem Video zu sehen ist:

Begonnen bei Exoskelett-Anzügen für Personen mit Wirbelsäulenschäden, die mit diesen Anzügen laufen und ein aktiveres Leben führen können, bis hin zum Prototyp von Axon für einen Anzug für virtuelle Spiele zeigt dieses Video trotz einiger noch wie Science Fiction anmutender Ideen, dass diese wachsende Technologie eine strahlende Zukunft hat. Und ich persönlich möchte unbedingt dieses VR-Outfit einmal ausprobieren!

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