Forschungsergebnisse vorgestellt Orthese unterstützt Handwerker und Pflegekräfte

Schmerzen in Armen und Händen vermeiden – das verspricht die im Forschungsprojekt »PowerGrasp« entwickelte Orthese.
Schmerzen in Armen und Händen vermeiden – das verspricht die im Forschungsprojekt »PowerGrasp« entwickelte Orthese.

Schwere Arbeiten führen im Handwerk oder in der Pflege oft zu Arbeitsausfällen, genauso wie einseitige Bürotätigkeiten. Mit einer intelligenten Arm-Hand-Orthese – entwickelt im Zuge eines Forschungsprojekts – soll das nicht mehr passieren.

Im Jahr 2015 startete das Forschungsprojekt »PowerGrasp« mit dem Ziel eine zweite Haut für schwere Arbeiten zu entwickeln. Nach drei Jahren Forschungsarbeit wurde das Ergebnis vorgestellt: eine softrobotische Orthese – eine Art Bandage – zum Anziehen.

Neben Würth Elektronik CBT und dem Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK waren weitere Partner aus Industrie, Handwerk und Wissenschaft am Projekt beteiligt.

Die Forscher untersuchten moderne Textilien, in die einerseits elektronische Bauteile, andererseits pneumatische Antriebselemente implementierbar sind. Mit der Technik unterstützt die intelligente Arm-Hand-Orthese Handwerker und Pflegekräfte beim Heben und Tragen. Krankheitsbedingte Ausfälle aufgrund von Rücken- oder Armbeschwerden sind vermeidbar, denn die Orthese unterstützt die Muskeln bei der Arbeit. Derlei Krankheiten sind laut Würth Elektronik inzwischen die häufigsten Gründe für Arbeitsunfähigkeiten in Deutschland.

Biegsame Leiterplatten

Entwickelt wurde die zweite Haut unter der Federführung von Würth Elektronik Circuit Board Technology (CBT), die dehnbare Leiterplatten fertigen. Würth entwickelte sowohl die Leiterplatten, als auch die Sensorik und die Elektronik für die künstliche Haut. Die unter dem Namen »TWINflex-Stretch« bekannten Platten passen sich der Körperform an und lassen sich in Textilien integrieren. Im Projekt wird ein Netzwerk aus Sensoren mit TWINflex-Stretch-Leiterplatten betrieben. Die Sensorknoten erfassen die Position des Menschen mit MEMS-Inertialsensoren und liefern die Daten über drahtlose oder kabelgebundene Schnittstellen an einen Rechner.

Exoskelett-Anzug

Langfristig kann die Technik nicht nur Pflegekräfte und Handwerker, sondern auch ältere Menschen und Menschen mit Behinderung im Alltag unterstützen. Die Projektpartner arbeiten deshalb an einem Ganzkörper-Exoskelett-Anzug. Im Laufe des Jahres stellen sie die Demonstratoren der Öffentlichkeit auf verschiedenen Messen und Konferenzen vor. Viele, der im Projekt entwickelten Einzelkomponenten sind in den Bereichen Robotik, Sensorik, tragbare Elektronik sowie bei der Mensch-Maschine-Interaktion einsetzbar.