03:12 17 Dezember 2018
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    Ein „Exoskelett“-Laufanzug von MyoSwiss

    Dieser Körperanzug lässt Gehbehinderte wieder normal laufen

    © Foto : MyoSwiss
    Technik
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    Valentin Raskatov
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    Mit einem Körperanzug sollen Menschen, die in ihrer Mobilität eingeschränkt sind, wieder laufen können. Für die neue Technologie haben sich die Schweizer Erfinder an der Funktionsweise menschlicher Muskeln orientiert. Das „MyoSuit“ soll wesentlich kostengünstiger werden als bereits verfügbare Exoskelette.

    Mit dem Alter nimmt die Beweglichkeit des Menschen ab. Oft stellt schon die einfachste alltägliche Verrichtung ein unüberwindbares Hindernis dar. Aber nicht das Alter allein bringt Gehbehinderungen hervor. Auch Verletzungen oder Operationen können die Beweglichkeit für lange Zeit einschränken. Menschen mit vererbten Muskelerkrankungen quälen sich oft ihr Leben lang an solchen, oft fortschreitenden, Einschränkungen.

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    © Foto : Carnegie Mellon University College of Engineering
    Zwar gibt es auf dem Markt bereits sogenannte Exoskelette. Das sind metallische Außenkonstruktionen mit Gelenken, die die Bewegungen für den Nutzer ausführen. Aber diese sind sehr schwer, teuer in der Anschaffung und unflexibel in ihren Bewegungen.

    Wie wäre es da mit einem Anzug, den sich der Betroffene überstreift und der die Bewegungen nach Bedarf unterstützt, sodass diese flüssig ablaufen? Das haben sich Forscher der Eidgenössisch-Technischen Hochschule (ETH) Zürich in der Schweiz gefragt und mit dem „MyoSuit“ auch gleich die Lösung geliefert. „Exosuits sind im Gegensatz zum Exoskelett textile Strukturen am Körper, die einem helfen, Alltagsbewegungen wieder leichter durchzuführen“, erklärt der Mitgründer von MyoSwiss, Kai Schmidt, die Technologie im Sputnik-Interview.

    Menschliche Muskeln als Vorbild

    „Wir haben uns daran orientiert, wie Muskeln im Körper funktionieren“, bemerkt Schmidt. Entstanden ist dabei ein Roboter-Anzug, der aus drei Schichten besteht: eine Kleidungsschicht (garment layer), die Ligamentschicht (ligament layer), die sehnenähnliche passive Strukturen birgt, und die eigentliche Muskelschicht (power layer), die aktiv Energie in die Strukturen des Anzugs einbringt.

    Hinzu kommen verschiedene Sensoren, die so am Körper angebracht sind, dass Bewegungen erkannt werden können. Algorithmen werten diese dann im Millisekundentakt aus und berechnen mithilfe einer künstlichen Intelligenz das passende aktive Verhalten des Anzugs.

    Benutzer muss noch beweglich sein

    Ganz ohne eigene Bewegung, wie etwa beim Exoskelett, funktioniert der Exo-Anzug jedoch nicht. „Das Ausschlusskriterium für den ‚MyoSuit‘ ist, dass die Menschen mindestens zwei Minuten laufen können und alleine aufstehen können“, so der Mitgründer von MyoSwiss. Pro Bein könne so ein „MyoSuit“ bis zu 50 Kilogramm stemmen.

    Kai Schmidt
    © Foto : privat
    Kai Schmidt

    Dass Betroffene nicht unbedingt viel Kraft mitbringen müssen, macht ein Beispiel deutlich: In Paris habe ein Patient mit Muskeldystrophie mit gerade einmal sechs Prozent Muskelkraft dennoch laufen können. Als „normales“ Laufen dürfe man das zwar nicht bezeichnen, aber der Patient kam immerhin mit einem geringen Kraftaufwand voran, während er sonst ans Bett gefesselt wäre.

    Günstiger als Exoskelette

    Gängige Exoskelette auf dem Markt kosten derzeit zwischen 80.000 und 100.000 Euro. Die Entwickler bei MyoSwiss haben dagegen verfügbare Materialien wie Sporttextilien sowie spezielle Motoren und Elektronik genutzt, sodass ihr Exosuit weit kostengünstiger ausfallen wird. Zudem spielen die Schweizer mit dem Gedanken, ihre Anzüge gegebenenfalls auch zu vermieten. Am Ende soll eine Technologie stehen, die sich jeder leisten kann, so Schmidt zum Ziel von MyoSwiss. Genaue Preisangaben kann er aber noch nicht geben, da das Unternehmen sich erst in der Planungsphase der Produktion befindet.

    Das Interview mit Kai Schmidt in voller Länge:

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    Tags:
    Gehbehinderung, Muskeldystrophie, Muskelschwäche, Robotisierung, Robotertechnik, Muskeln, Alter, Technologie, Elektrik, Innovationen, Exoskelett, Forschung, Technik, MyoSuit, MyoSwiss, Eidgenössisch-Technische Hochschule (ETH) Zürich, Kai Schmidt, Zürich, Schweiz