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Exoskelette Mensch und Maschine – fließende Grenzen?

Von Chiara Maurer 3 min Lesedauer

Anbieter zum Thema

Myoswiss AG
DPD (Schweiz) AG
Governikus GmbH & Co. KG

Zum Cyborg machen sie einen zwar nicht, dennoch bilden Exoskelette eine Symbiose aus Mensch und Maschine. Die von außen am Körper befestigten „Skelette“ können vielseitig eingesetzt werden. Doch welche Potenziale gibt es konkret?

Exoskelette erlauben es Menschen, trotz motorischer Einschränkungen betroffene Körperteile zu bewegen.(© chudakov2 – Getty Images Pro via Canva.com)
Exoskelette erlauben es Menschen, trotz motorischer Einschränkungen betroffene Körperteile zu bewegen.
(© chudakov2 – Getty Images Pro via Canva.com)

Die Verbindung von Mensch und Maschine durch Exoskelette markiert einen technologischen Meilenstein – ein erster Schritt auf dem Weg hin zu dieser Entwicklung sind Exoskelette. Die biomechanischen Strukturen werden als „äußere Skelette“ am menschlichen Körper angebracht und unterstützen, verstärken oder ermöglichen auf diese Weise unterschiedliche Bewegungen.

Neue Maßstäbe menschlicher Leistungsfähigkeit?

Exoskelette können so körperliche Grenzen überwinden. Sie verbinden die menschliche Anatomie mit den technischen Fortschritten der Robotik und können die physischen Fähigkeiten des menschlichen Körpers erweitern. Durch präzise Sensoren und Motoren erkennen und verstehen Exoskelette die Bewegungen des Trägers, um sie zu verstärken oder zu korrigieren. Diese Technologie findet Anwendung in Bereichen der Medizin, der Industrie und im Militär.

In der Medizin unterstützen Exoskelette Patientinnen und Patienten beispielsweise bei der Rehabilitation nach Verletzungen oder Schlaganfällen, indem sie gezielte Bewegungen fördern. In industriellen Anwendungen ermöglichen sie Arbeiterinnen und Arbeitern das Heben schwerer Lasten, wodurch die Effizienz gesteigert und das Verletzungsrisiko minimiert wird. Im militärischen Kontext können Exoskelette Soldatinnen und Soldaten mit zusätzlicher Kraft und Ausdauer ausstatten.

Dabei unterscheidet man in aktive und passive Exoskelette. Der wesentliche Unterschied liegt dabei darin, auf welche Art und Weise das Gerät den Menschen unterstützt. Aktive Exoskelette nutzen dazu einen Motor, funktionieren mittels Druckluft. Passive Exoskelette hingegen nutzen zur Unterstützung mechanische Komponenten wie Sprungfedern oder elastische Bänder. Dadurch bieten aktive Exoskelette dem Menschen mehr Unterstützung, sind jedoch auch schwerer. Das macht sie nicht nur sperriger, sondern können bei längerer Tragedauer als Last empfunden werden.

Extra Skelett vs. extra Muskeln

Einen neuen Ansatz bei Exoskeletten präsentierte die Firma Myoswiss auf der diesjährigen Medizinfachmesse Medica in Düsseldorf. Der sogenannte Myosuit greift die Idee der Exoskelette auf, folgt jedoch einer anderen Vision. Anders als ein starres Exoskelett, trägt er sich ähnlich wie eine Latzhose und legt sich wie eine Extraschicht Muskeln.

Er funktioniert wie eine aktive Orthese, die Menschen mit Mobilitätseinschränkungen in den Beinen das Training von Kraft, Ausdauer und Gleichgewichtsaktivitäten ermöglicht. Dabei unterstützt der Myosuit die vom Nutzer eigens initiierten Bewegungen, indem er schwache Muskelsignale erkennt und durch Orthesenbewegung individuelle Unterstützung und Kraft im Hüftbereich und den Beinen aktiviert. Dabei ist der Anzug sehr handlich und leicht und kann sowohl in der Physiotherapie als auch im Alltag eingesetzt werden.

Exoskelette im Einsatz

Entlastung für DPD-Mitarbeitende

WBei der DPD (Schweiz) AG kamen in Pilotversuchen Exoskelette zum Einsatz. Depotmitarbeitende in den Orten Wittenwil und Buchs wurden dabei jeweils von aktiven und passiven Modellen unterstützt, um schweres Heben zu erleichtern, ihre Kräfte und den Rücken zu schonen und um die Wirbelsäule zu stabilisieren.

Insgesamt konnte ein aktives Exoskelett eine Person pro Stunde durchschnittlich um rund eine Tonne entlasten. Dennoch war die Resonanz der Mitarbeitenden durchwachsen, da besonders das Gewicht der Skelette auf Dauer als unangenehm empfunden wurde und bei nur leichtem Heben für eine zusätzliche Belastung sorgte.

Weniger ins Gewicht fiel das bei den passiven Exoskeletten. Da diese eher wie eine Jacke und somit kleiner und leichter sind, sind sie angenehmer zu tragen, jedoch sind auch die Unterstützung und somit ihr Nutzen nicht so groß.

Die DPD erklärt außerdem, dass bei beiden Modellen das An- und Ausziehen der Geräte mit viel Aufwand verbunden seien. Zudem benötigten Mitarbeiter eine Schulung, um mit dem Exoskelett richtig umgehen zu können. Zwar beobachte man derzeit den Markt und wie sich positive Effekte weiterentwickeln, jedoch gebe es noch kein aktives Rollout eines Regeleinsatzes der Exoskelette.

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