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Blickpunkt interaktiv 2 | 2020
Kraftvoll und gesund dank Hightech
Der Film » Terminator « mit Arnold Schwarzenegger als Maschinenmensch war 1984 ein unerwarteter Erfolg . Die Verbindung von Mensch und Maschine regte die Phantasie an . Die Wirklichkeit ist profaner – aber nicht weniger spannend . Experten sprechen von Exoskeletten oder Exosuits . Das sind Stützstrukturen , die man wie einen Anzug überzieht , um Schwachstellen auszugleichen , den Menschen leistungsfähiger zu machen oder ihn vor Gesundheits schäden durch Überlastung zu be - wahren . Schon vor einem halben Jahrhundert tüftelte das amerikanische Militär an einem Exoskelett , das Soldaten in die Lage versetzen sollte , stundenlang mit schwerem Gepäck zu marschieren . Inzwischen profitiert auch die Medizin von dieser Technologie . Menschen mit Lähmungen können mithilfe der äußeren Stütze wieder laufen .
Das Fraunhofer IPA entwickelt seit rund einem Jahrzehnt Exo - skelette . Dabei steht der Gesundheitsschutz von Arbeitern in Fabriken und Werkhallen im Vordergrund . Denn viele Tätig - keiten , etwa Überkopfarbeiten , überfordern den Körper und führen auf Dauer zu Verschleiß und Schädigungen . Muskel- Skelett-Erkrankungen sind in Deutschland die Hauptursache für Arbeitsunfähigkeit . Roboter haben zwar in den vergangenen Jahren für Erleichterung gesorgt , doch diffizile Arbeiten , bei denen Fingerfertigkeit und Kreativität gefragt sind , müssen noch immer von Menschen erledigt werden . » Man hat inzwischen gemerkt , dass die Flexibilität des Menschen nicht so einfach zu ersetzen ist «, so Mark Tröster , wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Gruppe Physische Assistenzsysteme und smarte Sensoren der Abteilung Biomechatronische Systeme am Fraunhofer IPA . Zudem sorge der demographische Wandel dafür , dass ältere Mitarbeiter immer unverzichtbarer werden . Um die Gesundheit bis ins Rentenalter zu erhalten , sind aktive und passive Hilfen verfügbar .
Passive Stützfunktion
Das passive Exoskelett , das über keinen Antrieb verfügt , hat sich bereits in der Praxis bewährt und ist für manche Tätig - keiten sogar vorgeschrieben . Je nach Anforderung sind unterschiedliche Varianten verfügbar . Für Überkopfarbeiten gibt es ein Gurtsystem , das wie ein Rucksack umgeschnallt wird und den Armen eine Stütze liefert . Aufgrund des Gewichts von etwa zwei Kilogramm ist ein hoher Tragekomfort gegeben . Und wer das Exoskelett momentan nicht benötigt , kann die Arme problemlos nach unten drücken , während die Gegen - kraft stetig abnimmt . Ein anderes System , das beim Heben schwerer Lasten hilft , reicht bis unters Kniegelenk . Somit wird nicht nur der Rücken des Werkers unterstützt , sondern der Träger durch einen mechanischen Kniff auch gezwungen , in die Knie zu gehen , wenn er sich nach vorne neigt . Das ungesunde Heben aus der Hüfte wird somit verhindert .
Aktive Unterstützung
Anspruchsvoller sind aktiv angetriebene Exoskelette , die derzeit am Beginn ihres Markteintritts stehen . Sie verstärken die Muskelkraft unter anderem mithilfe von Elektromotoren . Dies erfordert einen nicht zu unterschätzenden technischen Auf - wand , weil Aktoren , Batterien und Sensoren nötig sind .