Exosuit hilft bei schwerer körperlicher Arbeit

Wirbelsäule um bis zu 37 Prozent entlastet - Alle Bewegungen werden von Motoren unterstützt

Student mit ABX bei einem Test im Labor der US-Hochschule (Foto: gatech.edu)

Atlanta (pte001/19.10.2021/06:00)

Bei schwerer körperlicher Arbeit können Maurer, Müllmänner, Gepäckträger und andere künftig von einem Exosuit unterstützt werden. Das ist ein Anzug, der mit Motoren ausgestattet ist, die etwa das Heben von Lasten erleichtern. Ein Anzug, den ein Team um Aaron Young, Forscher am Georgia Institute of Technology https://www.gatech.edu/ (Gorgia Tech) in Atlanta kann mehr und ist viel leichter als bisher entwickelte Exoskelette, die lediglich bei vertikalen Bewegungen Unterstützung bieten. Das GaTech-Gerät unterstützt auch Drehbewegungen.

[b]Das Gewicht liegt bei bescheidenen sechs Kilo[/b]

Wenn der Träger des ABX /Asymmetric Back eXosuit) einfach nur steht, macht dieser gar nichts. Er belastet die Beine des Probanden lediglich mit einem Gewicht von gut sechs Kilogramm. Wenn er aber seinen Körper aus einer gebeugten Position streckt oder seinen Oberkörper dreht, wird das ABX aktiv und unterstützt jede Bewegung.

Bei der Entwicklung des Exosuits suchten die Forscher nach einer Möglichkeit, die Belastungen der Wirbelsäule zu reduzieren, um Rückenschmerzen zu verhindern. Das ist ihnen mit einem High-tech-Rucksack gelungen, der einfach angelegt wird. Dazu kommen zwei Motoren, die an den Rückseiten der Oberschenkel befestigt werden. Diese Motoren werden dann mit stählernen Kabeln mit der jeweils gegenüberliegenden Schulter verbunden, sodass sie sich kreuzen. Diese Kabel übertragen die Kraft der Motoren auf den Körper, wenn die integrierten Sensoren eine Bewegung erkennen.

[b]Entlastung des Rückens um bis zu 37 Prozent[/b]

In Tests zeigten die Forscher, dass, wenn mit ABX ausgestattete Probanden Gewichte vom Boden aufnahmen und zur Seite schwangen, der Exosuit die Belastung der Rückenmuskeln um durchschnittlich 16 Prozent reduzierte. Das ermittelten sie mit Elektromyographie-Sensoren (EMG). Bei reinem Aufheben eines Gewichts vom Boden lag die Entlastung für die Rückenmuskeln sogar bei 37 Prozent. „Die Leute hatten definitiv das Gefühl, dass die Technologie ihnen hilft", sagt Young.

[b]Künftig soll ABX die Kraft feiner dosieren[/b]

Der Goergia-Tech-Forscher sucht derzeit Kooperationen mit Industriepartnern, um den Exosuit weiterzuentwickeln. Seiner Ansicht nach muss das System, das Bewegungen erkennt, noch verbessert werden. Wenn eine Person ihren Oberkörper aus einer abgesenkten Position anhebt, ziehen die Kabel derzeit stets mit der gleichen Kraft, unabhängig vom Unterstützungsbedarf. „Es sollte möglich sein, das System dazu zu bringen, verschiedene Aktionen des Trägers zu erkennen und seine Unterstützung bedarfsgerecht zu dosieren", so Young.

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