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Medizin-sichere Plug-and-Play-Antriebe

Rollstuhl-Roboter: Selbstständiger per KI und Sprachbefehl

15. Januar 2026, 14:34 Uhr | Elektronik Medical (uh)

Der Maya-Assistenzroboter des DLR wurden dank der vorzertifizierten Antriebspakete von Sensordrive in Rekordzeit vom Forschungsprototypen zum einsatzfähigen KI-Rollstuhl entwickelt.

Dank der einbaufertigen SensoJoint-Antriebe von Sensodrive entwickelte das DLR in Rekordzeit einen mobilen Assistenzroboter. Die KI-gestützte Assistenz für eingeschränkte Menschen versteht Intentionen, Sprachbefehle und greift nach Objekten oder unterstützt beim Trinken – sicher und feinfühlig.

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Die Entwicklung sensitiver Assistenz- und Medizinroboter war bisher eine jahrelange Herausforderung – auch wegen der aufwändigen Zertifizierung der Antriebsgelenke. Doch mit den vollzertifizierten SensoJoint-Komplettantrieben der DLR-Ausgründung Sensodrive aus Weßling hat sich das grundlegend geändert: Die einbaufertigen Module versprechen Medizintechnikherstellern eine Verkürzung der Time-to-Market auf unter fünf Monate bei gleichzeitiger Kosteneinsparung im siebenstelligen Bereich.

Integrierte Drehmomentsensoren mit Algorithmen

Das Herzstück der neuartigen Antriebspakete bilden patentierte Drehmomentsensoren mit fortschrittlichen Regelalgorithmen, die eine sensitive Mensch-Roboter-Interaktion erst möglich machen. Dabei kompensieren die Sensoren Gewichte bis 80 Kilogramm, dämpfen aktiv Schwingungen und bieten Funktionen wie Zero-Gravity-Modi sowie haptisches Feedback. Die grundsolide und herausragende Technik war entscheidend, um die anspruchsvolle Hürde der Sicherheitszertifizierung zu meistern.

Denn im März 2025 gelang Sensodrive ein echter Durchbruch: Die SensoJoint-Gelenkantriebe erhielten ihre Sicherheitszertifizierung vom TÜV Süd – als weltweit erste drehmomentgeregelte Roboterantriebe mit vollumfänglicher Safety-Zertifizierung nach SIL3/PLe. Der Weg dorthin war allerdings alles andere als trivial: Das Unternehmen investierte einen mehrstelligen Millionenbetrag und durchlief über 260 Testfälle. Was diese Zertifizierung in der Praxis bedeutet, zeigt sich nun eindrucksvoll am gemeinsamen Projekt mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt.

Praxisbeweis: Assistenzroboter mit KI-gestützter Steuerung

In der direkten Kooperation mit dem DLR konnte Sensodrive die Leistungsfähigkeit seiner Technologie unter Beweis stellen. Die DLR-Forscher transformierten mit Hilfe der SensoJoint-Antriebe in Rekordzeit einen Forschungsprototypen in einen produktfähigen, mobilen Assistenzroboter für mobilitätseingeschränkte Menschen. Das System basiert auf einem Elektrorollstuhl, der um einen sensitiven Roboterarm und eine KI-gestützte Steuerung erweitert wurde – eine Kombination, die im Alltag den Betroffenen echte Lebensqualität schaffen soll.

Intuitive Bedienung durch Erkennung der Intention

Besonders bemerkenswert ist dabei die intuitive Bedienung: Die Steuerung erfolgt per Joystick, wobei Nutzende lediglich einfachste Kommandos für eine ungefähre Richtung vorgeben müssen. Die dahinterliegende KI erkennt die Intention und passt alle Bewegungen des Systems automatisch an – sehr anwenderfreundlich. Damit trotz aller Vorsicht niemand zu Schaden kommt, überwacht ein modernes Bildverarbeitungssystem kontinuierlich den teilautonomen Betrieb und gewährleistet die Sicherheit.

Autonomer Betrieb durch Sprachsteuerung

Doch die Ingenieure gingen noch einen Schritt weiter: Für den Roboterarm ist auch ein überwachter autonomer Betrieb möglich. So werden Aufgaben wie das Greifen von Objekten, Anreichen von Gegenständen oder die Unterstützung beim Trinken auf Sprachbefehl automatisch ausgeführt. Diese Funktion eröffnet völlig neue Möglichkeiten, denn sie ermöglicht es, das System auch von außerhalb des Rollstuhls zu steuern – etwa wenn Nutzende nicht in ihrer Mobilitätshilfe sitzen.

Hohe Anforderungen an Kinematik und Sicherheit

Gerade weil der Roboterarm im direkten Umfeld der Nutzenden arbeitet und bei vielen Aufgaben sogar physisch mit ihnen interagiert, war die zuverlässige Einhaltung höchster Sicherheitslevels unabdingbar. Die Anforderungen an Roboterkinematik und Regelbarkeit waren entsprechend hoch, weshalb die DLR-Entwickler den Roboterarm auf Basis der bereits dahingehend zertifizierten SensoJoints designten. Diese garantieren eine sichere und feinfühlige Bewegungsausführung in der direkten Mensch-Roboter-Interaktion. Laut Geschäftsführer Norbert Sporer war dabei die kurze Entwicklungszeit des Roboterarmes bemerkenswert: »Allein der Zertifizierungsprozess für eine selbst entwickelte Antriebslösung hätte sonst vermutlich mehrere Jahre beansprucht«.

Schneller am Markt mit Plug-and-Play

Genau hier liegt der entscheidende Vorteil: Bisher mussten Hersteller von Cobots und Medizinrobotern ihre Antriebe selbst entwickeln und zertifizieren lassen – ein Prozess, der nicht selten mehrere Jahre dauerte. Mit den einbaufertigen SensoJoint-Modulen verspricht Sensodrive dagegen eine bis zu vierfach schnellere Umsetzung der Normen ISO 10218 und ISO/TS 15066. »Die Hersteller von Medizin- und Assistenzrobotern können sich ab sofort voll auf ihre Kernkompetenzen konzentrieren«, so Sporer, »wir liefern die optimale applikationsspezifische Kinematik und Antriebstechnik«.

Marktposition und Auszeichnungen

Die Innovation bleibt nicht unbemerkt: Das 2003 aus dem DLR ausgegründete Unternehmen wurde bereits 2024 mit dem Innovationspreis Bayern ausgezeichnet und war unter den 3 Gewinner als »Produkt des Jahres 2025«. Dabei setzt Sensodrive für seine Komplettantriebe auf ILM-Motoren vom Technologiepartner TQ aus Seefeld und profitiert von gesicherten lokalen Lieferketten. Der adressierbare Zielmarkt ist beachtlich: Neben Cobots und Assistenzrobotern zählen auch Remote-OP-Systeme, medizinische Haltearme, C-Bögen und Mikroskop-Stative dazu – der Auftritt auf der letztjährigen Medica mit einem OP-Mikroskop als Demonstrator zeigte ebenfalls eindrücklich, was Medical-OEMs mit den Komplettantrieben in kürzester Zeit möglich ist zu erreichen. (uh)