PowerGrasp

Kraftverstärker zum Anziehen

In der Industrie nehmen Roboter dem Menschen viele belastende Arbeiten ab, aber nicht alle. Auch in Handwerk und Pflege wird der Körper durch Schwerstarbeit stark belastet. Im Projekt »PowerGrasp« sorgt eine spezielle »Kleidung« für zusätzliche Kraft.

Im überwiegend vom Bundesforschungsministerium geförderten Projekt »PowerGrasp« arbeiten nun verschiedene Wirtschaftsunternehmen unter Federführung der Würth Elektronik GmbH mit universitären und außeruniversitären Forschungseinrichtungen zusammen. Sie wollen eine intelligente Orthese für Arm und Hand entwickeln. Orthesen sind eigentlich medizinische Hilfsmittel, die etwa eingesetzt werden, um geschädigte Gliedmaßen zu entlasten, zu unterstützen oder zu korrigieren.

Bei »PowerGrasp« soll die Orthese wahrnehmen, welche Bewegung Arm oder Finger gerade vorhaben und dann diese Bewegung durch zusätzliche Kraft unterstützen. Zusätzlich kann die Müdigkeit etwa am Ende des Arbeitstages erkannt und die Kraftunterstützung nach Bedarf reguliert werden. Das Besondere an dem Projekt ist, dass sich die Forscher modernster Textilien bedienen, in die gleichermaßen elektronische Bauteile eingebaut sind, wie kraftverstärkende pneumatische, also luftgesteuerte, Antriebselemente.

Feinste Sensoren erfassen die Muskelaktivität, indem sie Druck und Biegung registrieren. Es könnte noch einen Schritt weiter gehen, indem Elektroden die geplante Bewegung durch Messung der Muskelaktivität vorhersagen. Gleichzeitig erkennen sie die Muskelermüdung.

Der Praxistest entscheidet
Wenn die Technik entwickelt ist, wird sie in der Praxis z.B. im Reha-Zentrum Lübben erprobt. Dann wird sich zeigen, ob die Orthese so gestaltet werden konnte, dass sie Arbeitsabläufe nicht behindert, angenehm zu tragen ist und auf unterschiedliche Nutzer schnell eingestellt werden kann. Dabei wird es dann auch darum gehen, ob solche Systeme sozial und gesellschaftlich akzeptiert werden und juristische Aspekte der Verwendung zu berücksichtigen sind.

Grundsätzlich wird die Technik auch Älteren und Menschen mit Behinderungen im Alltag helfen können. Dafür wird im Reha-Zentrum Lübben ein Anforderungskatalog entwickelt. Langfristig erhoffen die Projektpartner die Entwicklung eines vollständigen Exoskeletts, also eines kompletten Anzugs, der alle Bewegungen kräftemäßig unterstützt. Viele der im Projekt entwickelten Einzelkomponenten werden zu Innovationen bei Robotik, Sensorik, Spezialtextilien und in weiteren Gebieten führen.

Projekt-Laufzeit
09/2015 – 08/2018
gefördert durch das BMBF, Adaptive lernende Systeme

Partner
Fraunhofer IPK, Berlin
Evangelische Hochschule, Nürnberg
Schunk GmbH & Co. KG, Lauffen/Neckar
Textilforschungsinstitut Thüringen-Vogtland e. V., Greiz
Universität der Künste Berlin
warmX GmbH, Apolda
Reha-Zentrum Lübben
Volkswagen AG, Wolfsburg (assoziierter Partner)