Exoskelett: Superkräfte zum Anziehen

Hollywood hat es schon früh vorgemacht: In zahlreichen Filmen verliehen sogenannte Exoskelette den Leinwandhelden übermenschliche Kräfte. Den nur 1,70 m großen Tom Cruise machte der Stützroboter im Film „Edge of Tomorrow“ zum mobilen Supersoldaten, während Matt Damon im „Elysium“ dank Roboteranzug vom harmlosen Produktionsarbeiter zum schlagkräftigen Einzelkämpfer mutierte. Doch auch wenn in der Traumfabrik maßlose Übertreibung zum Geschäftsmodell gehört – die Idee von Stützrobotern  hat es inzwischen tatsächlich in die reale Welt geschafft. Das Potenzial dieser Technologie wurde von der Wissenschaft erkannt, sodass weltweit an der praktischen Umsetzung dieser Idee gearbeitet wird. 

Beim Exoskelett handelt es sich um ein mechanisches Gerüst bestehend aus Metallstreben, Gelenken und Achsen, welches den menschlichen Körperbau nachahmt und von einem Menschen wie ein Anzug angezogen werden kann. Gesteuert werden können die aktiven Exoskelette durch Hebel und Knöpfe oder computergestützt durch die Körperbewegungen des Trägers. Doch wozu das ganze? Ziel der Technik ist es, für mehr individuelle Mobilität zu sorgen und die Fähigkeiten der Menschen über das normale Maß hinaus zu erhöhen. 

Trotz einer schweren Verletzung wieder gehen können, ohne fremde Hilfe mit schweren Teilen hantieren oder einfach nur komfortabel und auf Dauer Über-Kopf-Arbeiten erledigen – die Vorteile der Exoskelette haben zahlreiche Branchen bereits überzeugt. In der Medizin verhelfen Stützroboter Patienten mit Rückenmarksverletzung oder Schlaganfall wieder zu mehr Bewegungsfreiheit. Gearbeitet wird auch an Anwendungen im Bereich der Pflege, wo die Krankenschwestern beim Umgang mit Bettlägerigen heute auf große Herausforderungen stoßen. In der Industrie sind insbesondere große Maschinenbauer an ausgereiften Lösungen interessiert, ihre Mitarbeiter körperlich zu entlasten, daher experimentieren zahlreiche Autohersteller an der Verschmelzung von Mensch und Maschine. Auch im Handwerk ist dieser Trend längst angekommen: Der Mangel an Fachkräften und eine alternde Belegschaft erfordern Bauarbeiter, die über ihre Leistungsgrenzen hinaus arbeiten können.

Für die Arbeit auf Baustellen existieren bereits bezahlbare und hilfreiche Lösungen. So wie das Exoskelett Paexo von Ottobock. „Es handelt sich um ein passives Exoskelett, das keine Energiezufuhr benötigt. Deshalb ist es mit 1,9 kg Gewicht besonders leicht“, erklärt Dr. Sönke Rössing, Leiter des Geschäftsbereichs Ottobock Industrials. Der Mitarbeiter trägt Paexo – ähnlich wie einen Rucksack – eng am Körper. Das Gewicht der erhobenen Arme wird über die Armschalen mithilfe einer mechanischen Seilzugtechnik auf die Hüfte abgeleitet. Das schont die Muskeln und Gelenke im Schulterbereich spürbar, und Tätigkeiten über Kopf lassen sich komfortabler ausführen. Nutzer können mit dem Exoskelett gehen, sitzen und auch Gegenstände aufheben. Es lässt sich in unter 20 Sekunden an- und ablegen und bequem mehr als acht Stunden tragen.

Die erste Bewährungsprobe hat das Produkt bereits bestanden: Das Unternehmen Thor hat Paexo Ende 2018 auf seinen Baustellen in verschiedenen Gewerken getestet und zeigte sich überzeugt. Nun ist die Lösung marktreif und wurde erstmals auf der BAU in München vorgestellt.

Autor: Paul Deder

Weitere Artikel:

Nanotechnologie am Bau

Nanotechnologie am Bau

Bei der Vorsilbe „Nano“ denkt man an Geschichten aus der Science-Fiction-Ecke. Kaum ein Blockbuster in diesem Genre, der ohne Nanotechnologie auskommt: Die kleinen Nanobots haben dort stets einen filmreifen Auftritt – z. B. als unsichtbare Killer, die Jagd auf Menschen machen. In der Realität werden die Nanoteilchen, die größentechnisch zwischen einem Atom und einem Bakterium angesiedelt sind, als Zukunftstechnologie mit großem Potenzial gesehen.

mehr lesen

Warmasphalt als Klimaretter

Warmasphalt als Klimaretter

Die Arbeit im Straßenbau ist ein schweißtreibender Job: Auch wenn die Temperaturen im Sommer auf über 30 °C klettern, sind schattige Plätzchen für die Bauarbeiter tabu. Sie müssen nämlich dorthin, wo die heiße schwarze Masse die Umgebungstemperaturen ins Unerträgliche  hochtreibt. Hinzu kommen die beim Asphalteinbau freiwerdenden Gefahrstoffe, die beim Einatmen zu Gesundheitsrisiken und Berufskrankheiten führen können.

mehr lesen

"Luftig" bauen mit Gradientenbeton

Gradientenbeton

Der sparsame Umgang mit Rohstoffen ist angesichts der wachsenden  Weltbevölkerungzahl und knapper werdenden Ressourcen eine der größten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Da das Bauwesen zu mehr als der Hälfte des globalen Ressourcenverbrauchs beiträgt, wird mit Hochdruck daran gearbeitet, durch ökologische Materialauswahl, Wiederverwendbarkeit von Baustoffen und ressourcensparende Architektur das Bauen nachhaltiger zu machen.

mehr lesen

Asche zu Beton

Beton-Rohstoff

Jeden Tag produziert die Weltbevölkerung rund 3,5 Mio. t Müll, wobei gerade die Industrieländer in Europa und Nordamerika den größten Teil dazu beitragen. Auch Deutschland sorgt trotz Saubermann-Image dafür, dass die Müllberge weiter anwachsen. So haben wir in 2018 über 400 Mio. t Müll produziert – eine Zahl, die trotz aller Nachhaltigkeits-Bemühungen von Jahr zu Jahr weiter ansteigt.

mehr lesen

Holzschaum statt Styropor

Holzschaum statt Styropor

Eine gesunde Lebensweise gewinnt für die Menschheit immer stärker an Bedeutung. Dazu gehört auch, ökologisch zu bauen und zu wohnen. Aus diesem Grund achten immer mehr Bauherren darauf, dass der Bau der eigenen vier Wände mit geringstmöglichen Auswirkungen auf die Umwelt vonstatten geht. Eine gute Möglichkeit, die eigene Öko-Bilanz zu verbessern, ist der Einsatz von natürlichen Dämmstoffen wie Hanf, Flachs, Kork oder Wolle. In der Herstellung sind sie klimafreundlich und bringen gute bis hervorragende Dämmeigenschaften mit, sodass hierbei Ökologie und Energieeffizienz in Einklang gebracht werden können.

mehr lesen

OP-Masken als Straßenbaustoff?

OP-Masken als Straßenbaustoff

In den letzten Monaten sind sie zu unseren treuen Begleitern geworden: Die Mund-Nase-Masken sind für die Meisten ein lästiges Accessoire und doch auch ein hilfreiches Mittel gegen einen noch schlimmeren Verlauf der Pandemie. Die Kehrseite der Medaille: Die kleinen Lebensretter verschmutzen als Wegwerfartikel die Umwelt und lassen die Abfallberge wachsen. Umweltorganisationen gehen davon aus, dass im vergangenen Jahr rund 1,5 Mrd. Masken in die Weltmeere gespült wurden und dort für zusätzlichen Plastikmüll gesorgt haben. Doch auch richtig entsorgte Anti-Corona-Einwegprodukte wie Masken, Latex-Handschuhe und Schutz-Overalls sorgen für Unmengen an Müll. Allein in Deutschland erwartet man aus diesem Grund ein zusätzliches Abfallaufkommen von 1,1 Mio. t jährlich.

mehr lesen

Wohnen, wo andere arbeiten

Büros zu Wohnungen

Seit Jahren ist bezahlbares Wohnen in den Städten Wunschdenken. Mehr noch – auch für die Mittelschicht ist der Kauf einer Immobilie in strukturstarken Regionen zu einem Ding der Unmöglichkeit geworden. Bauland ist so gut wie nicht vorhanden, sodass den Familien oft nur noch die Wahl bleibt, weiter aufs Land zu ziehen oder zu abgenutzten und verbrauchten Immobilien aus den 70ern zu greifen, um sie für teuer Geld zu sanieren.

mehr lesen

Das Konzept der Schwammstadt

Schwammstadt

München, Stuttgart oder Düsseldorf gehören zu den Städten mit den besten Wirtschaftsperspektiven in Deutschland. Auch aus diesem Grund zieht es die Menschen – vor allem die jungen Erwachsenen – in die Metropolen. Um diese enorme Nachfrage zu bedienen, wird in den Städten immer mehr baulich nachverdichtet – zu Lasten von Frei- und Grünflächen. Denn die Bautätigkeiten führen dazu, dass immer mehr Fläche versiegelt wird, wodurch das Niederschlagswasser nicht auf natürliche Art und Weise versickern kann und in der Folge vermehrt an der Oberfläche abfließt. Allein in Berlin nimmt z. B. die versiegelte Fläche jährlich um ca. 1 % zu, was zum einen das natürliche Grundwassersystem unter der Stadt negativ beeinflusst und zum anderen die Abwassersysteme der Stadt weiter belastet.

mehr lesen

Klimafreundlicher Zement

Klimafreundlicher Zement

Der im November 2016 von der Bundesregierung verabschiedete Klimaschutzplan 2050 sieht vor, bis zum Jahr 2050 weitgehend treibhausneutral zu werden.  Das Etappenziel für den Sektor Industrie ist eine Halbierung der Emissionen bis 2030 gegenüber dem Niveau von 1990. So will das Land seinen Anteil leisten, um die globale Erderwärmung auf unter 2 °C zu begrenzen. Wichtig ist dabei das entschlossene Handeln der Industrie, weil dieser Sektor nach der Energieerzeugung in Deutschland der zweitgrößte Verursacher von Treibhausgasemissionen ist.

mehr lesen