Passive
Exoskelette verschieben lediglich Kräfte in andere Körperregionen und können
langfristig sogar zu Fehl- und Überbelastungen führen.
Augsburg,
– Aktive Exoskelette, wie der intelligente Kraftanzug Cray X des europäischen
Technologieführers German Bionic, entlasten nachweislich die Lendenwirbelsäule
und verringern dadurch das Risiko von Muskel- und Skeletterkrankungen (MSE), da
sie die Fehlbelastung im unteren Rückenbereich und den Grad der Muskelermüdung
wirksam reduzieren.
Ermöglicht
wird dieser gesundheitlich positive Effekt durch Zuführung von zusätzlicher
maschineller Kraft, die von zwei leistungsstarken Elektromotoren erbracht wird,
sowie einer smarten KI-gestützten Softwaresteuerung. Die Energiezufuhr wird
über handelsübliche Akkus gedeckt, die bis zu 8 Stunden vorhalten und innerhalb
weniger Sekunden gewechselt werden können. Die Studie, die jetzt vorliegt,
wurde unter der wissenschaftlichen Leitung des Berliner Präventivmediziners
Prof. Dr. med. Herbert Schuster durchgeführt.
Passive
Exoskelette verschieben lediglich Kräfte in andere Körperregionen
„Anders
als passive Exoskelette unterschiedlicher deutscher und europäischer
Hersteller, die Kräfte lediglich in andere Körperregionen verschieben,
entlasten aktive Systeme, wie das Roboter-Exoskelett Cray X von German Bionic,
seinen Träger nachweislich beim schweren Heben bis zu 25 kg“, erklärt der
Leiter der Studie, Prof. Dr. med. Herbert Schuster. „Bei passiven
Rücken-Exoskeletten, die mit Expandertechnologie, also Federsystemen arbeiten,
wird das Bücken, ähnlich wie bei einem Trainingsgerät, zur Dauerbelastung. Dies
kann kurzfristig zur Ermüdung und damit zu einem erhöhten Unfallrisiko und auf
längere Sicht zu Überlastungen führen, was den gewünschten Effekt
konterkariert“.
Zentrale
Ergebnisse der Studie im Überblick:
Aktive
Exoskelette, die die Ledenwirbelsäule entlasten, verringern Muskel- und
Skeletterkrankungen (MSE), da sie die Muskelbelastung und den Grad der Ermüdung
wirksam reduzieren – Experten gehen davon aus, dass die Gesamtkosten der auf
MSE zurückzuführenden Produktivitätsverluste bei Menschen im erwerbsfähigen
Alter in der EU bis zu 2% des Bruttoinlandsprodukts (BIP) oder etwa 300
Milliarden Euro jährlich betragen.
Die
Ergebnisse der Elektromyographie zeigen eine mittlere Reduktion der
Muskelspannung von ?48-50% in der lumbalen Rückenmuskulatur und eine maximale
Amplitude von bis zu ?66%.
Ergospirometrie-Tests
bestätigten, dass Nutzer von aktiven Exoskeletten ihren durchschnittlichen
O2-Verbrauch als Zeichen der muskulären Entlastung um mehr als 15% reduzierten.
Teilnehmer
der Studie verzeichneten zudem eine 15% niedrigere maximale Herzfrequenz
während den Belastungsphasen.
Die
Entlastung der Nutzer des aktiven Exoskeletts war am stärksten bei Aktivitäten,
in denen die Teilnehmer gleichzeitig eine strenge zeitliche Abfolge von Hebe-
und geistigen Aufgaben erfüllen mussten, ähnlich einer realen Arbeitssituation.
Die
englischsprachige Studie von Prof. Dr. med. Herbert Schuster mit dem Titel
„Initial Investigation into the Effect of Powered Lumbar-Support Industrial
Exoskeletons“ wird auf Anfrage kostenfrei bereitgestellt.
Über
German Bionic
Der
intelligente Kraftanzug Cray X kombiniert menschliche Intelligenz mit
maschineller Kraft, indem er die Bewegungen des Trägers unterstützt oder
verstärkt und so das Risiko von Arbeitsunfällen und überlastungsbedingten
Erkrankungen verringert. German Bionic ist der erste europäische Hersteller,
der die neuartigen, direkt am Körper getragenen Roboter in Serie produziert und
das weltweit erste Unternehmen, das Robotics as a Service (RaaS) für
Exoskelette anbietet. Derzeit laufen mehrere Anwendungsstudien mit
Partnerunternehmen aus Industrie und Logistik, darunter DB Schenker, IKEA, BMW
und dem Flughafen Stuttgart.
Für
diese innovative Technologie, die den Menschen zurück in den Fokus der
Industrie 4.0 rückt, wurde das Cray X vielfach ausgezeichnet, unter anderem mit
dem Bayerischen und Deutschen Gründerpreis, dem Land der Ideen und Automatica
Award sowie einer Nominierung für den renommierten Hermes Award der Hannover
Messe.
Text
/ Foto: GBS German Bionic Systems GmbH