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Soft Exosuit: die Bewegungen von Muskeln und Bändern beim Gehen imitieren
Soft Exosuit: die Bewegungen von Muskeln und Bändern beim Gehen imitieren (Bild: Harvard Universität/Screenshot: Golem.de)

Soft Exosuit: Das Exoskelett wird weich

Der an der Harvard-Universität entwickelte Soft Exosuit ist ein etwas anderes Exoskelett. Es ist kein komplexer Roboteranzug aus Metall, sondern besteht aus Textilien und wird unter der Kleidung getragen.

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Die Defense Advanced Research Projects Agency (Darpa) hat Forscher der Harvard-Universität damit beauftragt, ein Exoskelett zu entwickeln. Solche Roboteranzüge sollen die Leistungsfähigkeit von US-Soldaten steigern. Das Besondere an dem Harvard-Exoskelett ist, dass es keine starre Konstruktion aus Metall ist.

Das Exoskelett besteht aus Stoff - entsprechend haben die Forscher um Projektleiter Conor Walsh ihre Entwicklung auch Soft Exosuit genannt. Der wird nicht wie andere Exoskelette über die Kleidung geschnallt, sondern wie eine lange Unterhose darunter getragen. Der Soft Exosuit imitiert beim Gehen die Bewegungen von Muskeln und Bändern und unterstützt so die Gelenke. "Die Idee eines tragbaren Roboters ist nicht neu, unser Ansatz aber schon", sagt Walsh.

Riemen, Aktoren, Seilzüge

Der Prototyp besteht aus einer Reihe von Riemen an den Beinen, die so konstruiert sind, dass sie die Funktion der darunter liegenden Muskeln und Bänder nachahmen. An einem Gürtel sind Aktoren befestigt, die über Seilzüge Kraft auf die Gelenke übertragen und den Träger dadurch beim Gehen unterstützen.

In die Riemen sind dehnbare Sensoren integriert. Sie erfassen die Bewegungen des Menschen und sorgen dafür, dass dieser zum richtigen Zeitpunkt die angemessene Unterstützung erhält. Ein Mikroprozessor steuert das System. Den Strom für das System liefern Akkus, die ebenfalls an dem Gürtel getragen werden.

Neuartige Gewebe und Sensoren

Das Exoskelett sei inspiriert von der Biomechanik des menschlichen Gangs. Um ein solches System bauen zu können, sei ein sehr genaues Verständnis des Gangs nötig, sagen die Wissenschaftler. Hier gebe es noch einigen Forschungsbedarf. Außerdem werde die Arbeit am Soft Exosuit neuartige funktionale Gewebe, elastische Stromversorgungssysteme und weiche Sensoren voranbringen.

Die Harvard-Forscher arbeiten schon seit einigen Jahren an dem Soft Exosuit. Jetzt bekommen sie von der Darpa Fördermittel, um ihn weiterzuentwickeln. 2,9 Millionen US-Dollar stellt die Forschungsagentur des US-Verteidigungsministeriums im Rahmen des Programms Warrior Web bereit. Ziel sei, Systeme zu entwickeln, "um Verletzungen des Bewegungsapparates durch dynamische Ereignisse, die typisch für die Lebensumstände eines Soldaten sind, zu verhindern oder zu reduzieren", schreibt die Darpa.

Nahe dran am Darpa-Ziel

Am Ende des Projekts will die Darpa einen leichten Anzug, den der Träger unter seiner Kleidung tragen und der durch Aktoren verletzungsanfällige Partien des Bewegungsapparats, vor allem die Bänder, schützen solle. Dem kommt das Konzept von Walsh und seinen Kollegen schon recht nahe.

Sowohl die Harvard-Wissenschaftler als auch die Darpa betonen, dass das Exoskelett nicht nur für militärische, sondern auch für zivile Anwendungen gedacht sei. Der Anzug solle etwa bei der Behandlung akuter und chronischer Verletzungen des Bewegungsapparat eingesetzt werden, sagt die Darpa. Eine andere Anwendung sehen die Harvard-Forscher in der Rehabilitation von Schlaganfallpatienten. Der Soft Exosuit kann aber auch außerhalb der Medizin verwendet werden: Hilfskräfte wie Feuerwehrmänner könnten einen Soft Exosuit tragen, sagen die Wissenschaftler. Auch Wanderer könnten von einem solchen System profitieren.


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Michael H. 15. Sep 2014

Hmm warum denke ich jetzt nur an die Suits aus Crysis :D

Diluvian 13. Sep 2014

Ich mach mir eher sorgen um die Gelenke .. das letzte bei Golem vorgestellte Exoskellet...

Citadelle 13. Sep 2014

wieder diese abgerundeten Ecken... da werden sie auch wieder Probleme kriegen. Aber so in...

DrWatson 13. Sep 2014

War er das denn je? Das gilt für alle Branchen gleichermaßen, man kann die Dinge nicht...



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