Wearable Robotics: Wie tragbare Robotik Arbeit und Bewegung unterstützt

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Roboter stehen traditionell neben dem Menschen: als Industrieroboter, autonome Fahrzeuge oder automatisierte Produktionsanlagen.

Wearable Robotics verfolgt einen anderen Ansatz.

Die Technik wird direkt am Körper getragen.

Exoskelette und Exosuits können Bewegungen erkennen, Kräfte übertragen oder einzelne Körperbereiche unterstützen. Dadurch verschwimmt die Grenze zwischen klassischer Maschine und persönlicher Assistenztechnologie.

Die Anwendungen reichen heute von Logistik und Fertigung über Forschung bis hin zu Outdoor- und Alltagsaktivitäten.

Was bedeutet Wearable Robotics?

Der Begriff lässt sich mit „tragbare Robotik“ übersetzen.

Gemeint sind technische Systeme, die mit dem Körper verbunden werden und seine Bewegungen begleiten oder unterstützen.

Nicht jedes Wearable-Robotics-System muss dabei wie ein großer Roboteranzug aussehen.

Moderne Lösungen können aus:

  • leichten Textilien
  • Carbonstrukturen
  • Hüftmodulen
  • Sensoren
  • Motoren
  • elastischen Energiespeichern

bestehen.

Der Schwerpunkt liegt zunehmend darauf, die Technologie so in natürliche Bewegungen zu integrieren, dass sie während der Nutzung möglichst wenig stört.

Aktive und passive Wearable Robotics

Aktive Systeme

Aktive Exoskelette verwenden Energie aus einem Akku.

Sensoren erfassen beispielsweise:

  • Bewegungsrichtung
  • Körperposition
  • Geschwindigkeit
  • Gangmuster
  • teilweise die Belastungssituation.

Motoren oder andere Aktuatoren können anschließend unterstützende Kräfte erzeugen.

German Bionic und NAVEE gehören zu den Marken, die aktive Assistenzsysteme einsetzen.

Passive Systeme

Passive Exoskelette benötigen keinen elektrischen Antrieb.

Mechanische Elemente speichern Energie während einer Bewegung und geben sie später wieder zurück.

Produkte von Ottobock, HUNIC oder Auxivo zeigen, dass Wearable Technology nicht zwingend motorisiert sein muss, um körperliche Arbeit zu unterstützen.

5 Wearable-Robotics-Systeme und ihre unterschiedlichen Ansätze

1. German Bionic – Robotik für den industriellen Arbeitsplatz

German Bionic ist ein Beispiel für klassische Wearable Robotics im industriellen Umfeld.

Die aktiven Exoskelette des Unternehmens verbinden Sensorik, Software und motorisierte Unterstützung.

Der Nutzer trägt die Technik direkt am Körper, während das System Bewegungen erkennt und Assistenz bereitstellt.

Besonders relevant ist dieser Ansatz für Tätigkeiten, bei denen sich Belastungsmuster im Laufe einer Schicht verändern.

Schwerpunkt: Industrie, Logistik und professionelle Hebetätigkeiten.

2. NAVEE EXO S Pro – Wearable Robotics für Bewegung und Outdoor

NAVEE überträgt aktive Assistenz stärker in den Consumer- und Outdoor-Bereich.

Der NAVEE EXO S Pro wiegt rund 1,8 kg und kombiniert eine Carbonstruktur mit Sensoren und motorisierter Unterstützung.

Das System erkennt verschiedene Bewegungsarten wie Gehen bergauf und bergab, Treppen, Trail, Jogging oder Gravel-Untergrund. NAVEE gibt eine Reichweite von bis zu 40.000 unterstützten Schritten beziehungsweise rund 25 km an.

Damit zeigt das Produkt eine mögliche Entwicklung der Branche:

Wearable Robotics bewegt sich aus Fabrik und Forschung zunehmend in Richtung persönlicher Mobilität und Freizeit.

Wearable Robotics

Schwerpunkt: Wandern, Gehen, längere Outdoor-Aktivitäten und alltägliche Bewegungsunterstützung.

3. Ottobock Paexo – Robotik ohne Motor

Ottobock zeigt, dass der Begriff Wearable Robotics nicht ausschließlich für elektrisch angetriebene Geräte sinnvoll ist.

Systeme wie Paexo Back arbeiten mechanisch.

Beim Vorbeugen wird Energie gespeichert, die beim Aufrichten wieder zur Unterstützung zur Verfügung steht. Das Ziel ist eine geringere Belastung des Rückens bei repetitiven Tätigkeiten.

Die Konstruktion kommt ohne Akku aus und reduziert damit Gewicht und technische Komplexität.

Schwerpunkt: industrielle Ergonomie und Rückenunterstützung.

4. HUNIC SoftExo – Wearable Technology wie Arbeitskleidung

HUNIC setzt stark auf textile Exoskelette.

Die SoftExo-Serie unterscheidet zwischen Lösungen für Heben, Tragen und Halten.

Dieser modulare Ansatz ist für die Zukunft von Wearable Robotics interessant.

Statt einen möglichst leistungsfähigen Universalanzug zu entwickeln, wird die Technologie gezielt für bestimmte körperliche Belastungen optimiert.

Das kann Gewicht reduzieren und die Integration in bestehende Arbeitsabläufe erleichtern.

Schwerpunkt: ergonomische Assistenz in Industrie, Logistik und Pflege.

5. Auxivo LiftSuit – textile Energierückgewinnung

Der Auxivo LiftSuit wirkt optisch eher wie technische Arbeitskleidung als wie ein Roboter.

Das System ist vollständig passiv.

Elastische Elemente speichern beim Vorbeugen Energie und unterstützen anschließend die Aufrichtbewegung. Damit soll insbesondere die Aktivität von Rücken- und Hüftmuskulatur bei wiederholten Tätigkeiten reduziert werden.

Dieses Konzept zeigt, wie weit der Begriff Wearable Robotics heute gefasst werden kann.

Schwerpunkt: Heben, Vorbeugen und repetitive Industriearbeit.

Welche Rolle spielt künstliche Intelligenz?

Mit zunehmender Sensorik wird Software wichtiger.

Ein einfaches passives Exoskelett benötigt keine Bewegungserkennung.

Bei aktiven Systemen muss dagegen entschieden werden:

  • Was möchte der Nutzer gerade tun?
  • In welche Richtung bewegt er sich?
  • Wie stark sollte unterstützt werden?
  • Wann muss die Assistenz reduziert werden?

NAVEE beschreibt beim EXO S Pro beispielsweise eine automatische Anpassung an verschiedene Bewegungs- und Geländesituationen.

Genau an dieser Stelle wächst Wearable Robotics mit Bereichen wie Machine Learning und Human-Machine Interaction zusammen.

Muss Wearable Robotics besonders leistungsstark sein?

Nicht unbedingt.

Bei tragbaren Systemen entstehen andere Anforderungen als bei einem Industrieroboter.

Mehr Motorleistung kann gleichzeitig bedeuten:

  • größeren Akku
  • mehr Gewicht
  • größere Abmessungen
  • zusätzliche Wärme
  • höheren Energieverbrauch.

Für ein Gerät, das mehrere Stunden direkt am Körper getragen wird, können zwei Kilogramm weniger deshalb wertvoller sein als zusätzliche Maximalleistung.

Welche Rolle spielt das Gewicht?

Eine zentrale.

Ein Wearable soll unterstützen, ohne selbst zur Belastung zu werden.

Auxivo verfolgt deshalb einen sehr leichten textilen Ansatz. NAVEE versucht aktive Motorunterstützung in einem etwa 1,8 kg schweren System unterzubringen.

Industrielle Systeme können dagegen mehr Gewicht akzeptieren, wenn dadurch eine deutlich stärkere Unterstützung bei einer konkreten Aufgabe entsteht.

Wo wird Wearable Robotics künftig eingesetzt?

Mehrere Richtungen zeichnen sich bereits ab:

Industrie:
Unterstützung bei körperlich anspruchsvollen Arbeiten.

Logistik:
Heben, Kommissionieren und Materialtransport.

Outdoor:
Wandern, längere Gehstrecken und Steigungen.

Alltag:
Unterstützung bei längerer Bewegung oder beim Tragen.

Rehabilitation und Medizin:
Hier gelten allerdings völlig andere Anforderungen an Zulassung, Sicherheit und therapeutische Nutzung als bei Consumer-Exoskeletten.

Ein Freizeitprodukt sollte deshalb nicht automatisch als medizinisches Hilfsmittel betrachtet werden.

Fazit: Wearable Robotics wird kleiner und spezialisierter

Die Zukunft tragbarer Robotik dürfte weniger wie ein Science-Fiction-Roboteranzug aussehen, als viele Menschen erwarten.

German Bionic zeigt, wie aktive Robotik in industrielle Prozesse integriert werden kann. Ottobock, HUNIC und Auxivo demonstrieren, dass passive und textile Konstruktionen bei spezifischen Tätigkeiten sehr sinnvoll sein können.

NAVEE zeigt wiederum eine neue Richtung: leichte aktive Systeme für Gehen, Outdoor-Aktivitäten und persönliche Bewegung.

Damit entwickelt sich Wearable Robotics zunehmend von einer einzelnen Produktkategorie zu einer Plattformidee:

Technologie wird nicht mehr nur vom Menschen bedient – sie bewegt sich direkt mit ihm.