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Exoskelette mögen wie etwas direkt aus einem Science-Fiction-Film erscheinen, aber die Wahrheit ist, dass sie bereits in mehreren Branchen eingesetzt werden. Ein Beispiel: Toyota fordert seit fast drei Jahren den Einsatz von Exoskeletten in seinen Produktionsstätten, um das Verletzungsrisiko zu eliminieren.
Exoskelette können entweder angetrieben oder nicht angetrieben werden und arbeiten im Allgemeinen, indem sie den Körper unterstützen, länger mit geringerer Verletzungsgefahr zu arbeiten. Angetriebene Exoskelette können sogar die Stärke ihrer Träger erhöhen.
Was sind also einige der Exoskelette, die derzeit im Handel erhältlich sind und die Arbeit und den Sport, wie wir sie kennen, revolutionieren?
1. AIRFRAME Exoskelett schweben lassen
Bildquelle: Schweben/ AirPower USA
Das Levitate AIRFRAME Exoskeleton ist ein Oberkörperrahmen, der die Belastung in den Armen um bis zu 80% reduziert. Dies wiederum verringert die Ermüdung und das Verletzungsrisiko seiner Träger. Der AIRFRAME ist für sich wiederholende Aufgaben auf Brusthöhe oder darüber ausgelegt.
Toyota war der erste, der Exoskelette in seinen Produktionsstätten einsetzte und das AIRFRAME verwendet. Sie verlangen jetzt Hunderte von Mitarbeitern, sie zu tragen, und BMW hat nachgezogen.
Wie funktioniert der AIRFRAME?
Das AIRFRAME ist ein passives Exoskelett, das heißt, es wird in keiner Weise angetrieben. Mit anderen Worten, die Auswirkungen des Exoskeletts sind rein mechanisch. Mit patentierter Technologie wirkt es durch ein Gewichtsausgleich, das über den Schultern gehalten wird, um die Belastung von Schultern, Nacken und Rücken zu reduzieren. Mit einem Flaschenzugsystem bietet das Gegengewicht dem Träger zusätzliche Hebelwirkung, so dass er sich wiederholende Überkopfaufgaben mit weniger Energie und Anstrengung ausführen kann.
2. Exo EVO
Ekso Bionics hat eine Reihe von Exoskeletten für den Einsatz in der Fertigungs-, Bau- und Gesundheitsbranche hergestellt. Die Ekso EVO ist die neueste Version ihrer EksoVest, einem Exoskelett, das das Verletzungsrisiko reduziert und die Produktivität der Arbeiter erhöht.
Der Ekso EVO funktioniert, indem er den Armen eines Arbeiters mithilfe von Aktuatoren mit hoher Kraft Unterstützung bietet. Diese Antriebe sind kompakte Gasfedern. Wenn der Träger seine Arme über seinen Kopf hebt, werden die Federn aktiviert und unterstützen die Arme, um Belastung und Ermüdung zu reduzieren. Die Federn können je nach ausgeführter Arbeit für unterschiedliche Unterstützungsstufen angepasst werden.
Wie der AIRFRAME ist auch der EVO völlig antriebslos und verlässt sich ausschließlich auf mechanische Prozesse.
3. AnzugX
SuitX ist ein weiterer wichtiger Akteur im Exoskelett-Bereich. Wie Levitate und Ekso Bionics produzieren auch sie Exoskelette, die sowohl für berufliche als auch für Rehabilitationszwecke bestimmt sind. SuitX produziert drei modulare Exoskelette: ShoulderX, backX und legX. Diese sind so konzipiert, dass sie einzeln oder gemeinsam arbeiten, um Belastungen und Verletzungen zu reduzieren und die Produktivität zu steigern.
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Das V3 ShoulderX Exoskelett wurde für Brust- oder Oberkörperarbeit entwickelt, wie EVO und AIRFRAME. Es ist ein weiteres passives Exoskelett, das auf ähnliche Weise funktioniert und das über und vom Körper gehaltene Gewicht ausgleicht und die Anstrengung reduziert, die zum Heben von Gegenständen und für sich wiederholende Aktionen erforderlich ist. Die Exoskelette backX und legX sind ebenfalls passiv und verwenden dieselbe Technologie, um die Belastung des Rückens und des Unterkörpers zu reduzieren.
Beim Kniebeugen rastet das legX automatisch ein und bietet lange Unterstützung. Es verfügt auch über einen Locking-Modus, der das legX im Wesentlichen in einen Stuhl verwandelt, der es dem Träger ermöglicht, an Ort und Stelle zu sitzen.
4. ReWalk und ReStore
ReWalk ist ein motorbetriebenes Exoskelett für Patienten mit Rückenmarksverletzungen, die nicht mehr arbeiten können. Es ist eines von mehreren ehrgeizigen Projekten zur Wiederherstellung der Funktionsfähigkeit behinderter Patienten. Der ReWalk bietet Hüft- und Kniebewegungen über angetriebene Roboter und war das erste Exoskelett, das von der FDA für den Einsatz in der Rehabilitation zugelassen wurde.
Der ReWalk arbeitet mit batteriebetriebenen Motoren an Knie- und Hüftgelenken. Es funktioniert, indem es bestimmte Bewegungsänderungen wahrnimmt. Wenn Sie sich nach vorne lehnen, macht das ReWalk-Exoskelett einen Schritt, und wiederholte Körperbewegungen können das Exoskelett auf natürliche Weise weiterlaufen lassen.
ReWalk produziert auch ein zweites Exoskelett namens ReStore. Dies ist ein weich angetriebenes Exoskelett, das für Schlaganfallopfer entwickelt wurde, die die Funktion ihrer Unterschenkel verloren haben. Der ReStore erkennt die Bewegung des Beins und stellt mit Kabeln die normalen Fuß- und Unterschenkelbewegungen wieder her. Die primäre Funktion von ReStore ist die Rehabilitation verletzter Patienten.
5. Rex-Bionik
REX ist ein weiteres angetriebenes Exoskelett, das von Physiotherapeuten verwendet wird, um Patienten zu helfen, die nicht mehr gehen können. Es wird derzeit in den USA, Australien, Neuseeland und im Nahen Osten verwendet.
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REX wird mit Lithium-Ionen-Akkus betrieben, die pro Ladung etwa eine Stunde halten. Das Exoskelett kann einem Patienten helfen, Kniebeugen, Ausfallschritte, Sitzen und verschiedene Dehnungen auszuführen. Seine Hauptfunktion besteht darin, Patienten dabei zu helfen, die Funktion ihrer Muskeln sicher wiederherzustellen, und Physiotherapeuten zu unterstützen, indem sie den Patienten körperlich unterstützen.
6. Berkeley Exoskelett der unteren Extremitäten (BLEEX)
Der BLEEX wurde ursprünglich im Jahr 2000 von der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) finanziert und bei Berkeley Robotics entwickelt. Es ist ein angetriebenes Unterkörper-Exoskelett, das vier hydraulische Gelenke für jedes Bein verwendet (zwei an der Hüfte, eines am Knie und eines am Knöchel), um die Produktivität der Soldaten zu erhöhen.
Der BLEEX wurde entwickelt, um Soldaten und Rettungskräften dabei zu helfen, über einen längeren Zeitraum bis zu 165 Pfund Ausrüstung über jedes Gelände zu tragen. Der Träger spürt nur ein paar Kilo Gewicht und behält fast die volle Flexibilität und Beweglichkeit, um sich normal bewegen zu können.
7. Raytheon XOS2
Der XOS2 befindet sich seit langem in der Entwicklung und wird allgemein als Iron Man-Anzug bezeichnet. Das ebenfalls von DARPA finanzierte XOS2 wurde entwickelt, um die menschliche Kraft, Beweglichkeit und Ausdauer eines Soldaten darin zu erhöhen.
Der XOS2 ist voll mit Strom versorgt und wiegt rund 95 kg. Es besteht aus hochfestem Aluminium und Stahl und kann die Festigkeit um das bis zu 17-fache erhöhen. Mit dem Anzug kann ein Soldat lange Zeit bis zu 200 Pfund tragen, ohne den Körper zu belasten. Es ist möglich, mit dem Exoskelett zu laufen und zu gehen und sogar Treppen zu steigen.
Exoskelette: Die Zukunft der Arbeit?
Exoskelette erweisen sich bereits als unschätzbare Werkzeuge in Konstruktion und Fertigung, reduzieren Belastungen, Verletzungen und Ermüdung der Arbeiter und steigern ihre Produktivität und Effizienz in der Fabrikhalle. Gleichzeitig erweisen sich Exoskelette für das Gesundheitswesen als unschätzbar wertvoll für die Rehabilitation von Patienten, die die Gehfähigkeit verloren haben.
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Jake Harfield ist ein freiberuflicher Autor mit Sitz in Perth, Australien. Wenn er nicht gerade schreibt, ist er normalerweise draußen im Busch und fotografiert die einheimische Tierwelt. Sie können ihn unter www.jakeharfield.com besuchen
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