Wie funktioniert ein Exoskelett?

Was ist eigentlich ein Exoskelett?

Ein Exoskelett ist eine externe Struktur, die an den Körper des Trägers angepasst wird, um ihm mehr Kraft und Mobilität zu verleihen. Exoskelette können sowohl im medizinischen als auch im industriellen Bereich eingesetzt werden. Im medizinischen Bereich helfen sie Menschen mit Behinderungen, sich frei zu bewegen und schwere Lasten zu heben. In industriellen Anwendungsbereichen können Exoskelette dazu beitragen, bestimmte Aufgaben schneller und effizienter auszuführen. Gleichzeitig kann es den Benutzern helfen, Verletzungsrisiken zu minimieren und gleichzeitig ihre Produktivität zu steigern. Aufgrund der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten hat die Forschung rund um Exoskelette in letzter Zeit stark zugenommen.

Geschichte

Das Exoskelett ist eine Kombination aus mechanischen und elektronischen Elementen und kann dazu beitragen, den Bewegungsapparat eines Menschen zu unterstützen oder sogar wiederherzustellen. Exoskelette sind eine der ältesten Ideen der Bionik. Bereits vor mehreren Jahrhunderten haben Ingenieure versucht, Mechanismen zu entwickeln, um menschliche Muskelkraft zu unterstützen oder zu verstärken. Im 20. Jahrhundert wurden Exoskelette als militärische Anwendung entwickelt, aber erst im 21. Jahrhundert begannen Wissenschaftler damit, die Technologie für medizinische Zwecke zu nutzen.

Die Technologie hinter einem Exoskelett basiert auf der Bionik, der Wissenschaft von biologischen Systemen und Prozessen in der Natur. Ingenieure und Wissenschaftler studieren die Bewegungen von Tieren wie Insekten, Vögeln und Säugetieren, um Ideen für neue Technologien zu gewinnen. Krebse z. B. besitzen kein inneres Skelett, sondern ein Außenskelett zwecks Stabilisierung. Diese Raffinesse hat sich die Bionik zu eigen gemacht. Als „Roboteranzug“ oder „Exosuit“ sind diese Systeme auch immer mehr in der Industrie im Einsatz. Dabei werden durch die außenliegende Struktur neuralgische Punkte des Körpers entlastet, indem man Kräfte umleitet – etwa als Hebehilfe beim Heben und Tragen von schweren Lasten.

Aufbau

Ein Exoskelett besteht grundsätzlich aus einer Rahmenstruktur, die an den Körper des Benutzers angepasst ist. Dieser Rahmen umfasst normalerweise Sensoren, Motoren und elektrische Elemente, die dazu beitragen, dass das Exoskelett seine Funktionen erfüllen kann. Die Sensoren helfen beispielsweise dem Gerät, die Muskelbewegungen des Benutzers zu erfassen und die Motoren steuern die Aktionen des Exoskeletts entsprechend den Anweisungen des Nutzers.
Einige Modelle können über Gesten gesteuert werden. Andere Modelle verwenden drahtlose Steuertechniken wie Bluetooth oder Wi-Fi. In jedem Fall ermöglicht das System dem Benutzer, seine Bewegung zu steuern und seine Aktionen auszuführen.

Funktionsweise

Die Funktionsweise von Exoskeletten beruht auf der Idee, dass sie den Körper unterstützen und ihm helfen, seinen normalen Alltag zu bewältigen. Ein Exoskelett für den Rücken passt sich beispielsweise an die natürliche Form des Körpers an und bietet so eine hervorragende Unterstützung. Es verbessert die Haltung des Trägers, indem es Muskelkrämpfe löst und Druckpunkte gemildert werden. Diese Art von Unterstützung kann bei Arbeitern mit schwerem Gepäck oder beim Heben von Lasten hilfreich sein.

Die meisten Exoskelette auf dem Markt konzentrieren sich auf eine bestimmte Körperregion, die einer hohen Belastung ausgesetzt ist, wie etwa die Schulter bei Überkopfarbeiten oder der Rücken bei Hebetätigkeiten. Die Kräfte werden üblicherweise an diesen Punkten vorbei geleitet und über die Oberschenkel abgegeben. Dies führt rasch zu einer merklichen Entlastung des Arbeitnehmers, der seine Tätigkeiten entspannter durchführen kann und dadurch länger fit bleibt.

Exoskelett kaufen

Der Kauf eines Exoskeletts ist doch eine große Entscheidung, und dabei gibt es einige Dinge zu beachten. Unter anderem sind Passform, Akkulaufzeit und Preis wichtige Faktoren, die bei der Anschaffung eines Exoskeletts ausschlaggebend sind. Mehr Informationen zum Kauf eines Exoskeletts finden Sie hier.