Wenn Paraplegiker wieder gehen können

Exoskelett für Querschnittgelähmte
VariLeg ist ein Projekt der ETH Zürich, welches ein Exoskelett konstruiert. Ein Exoskelett ist eine Art robotische Aussenhülle, die querschnittgelähmten Menschen das Laufen ermöglicht.

VariLeg steht als Abkürzung für «VARiable Impedance LEG». Der Pilot steuert das Exoskelett mit Knöpfen an den Krücken, welche er für die Stabilisierung braucht.

Wie funktioniert der VariLeg

Die Befehle vom Piloten werden via Bluetooth zum Hauptrechner geschickt. Dieser befindet sich in der Batterieund Steuerbox auf dem Rücken. Dort werden die Bewegungsabläufe berechnet. Der Hauptrechner sendet die nötigen Winkel an die Nebenrechner, welche die Motorenregeln. Ebenfalls sammeln die Nebenrechner Sensordaten von Potentiometern, Encodern, Gyroskopen und Kraftsensoren und schicken diese Daten zurück an den Hauptrechner. Dadurch sind folgende Interaktionen möglich: Einstellen der Schrittlänge, Laufen, Treppensteigen, auf- und abwärts Gehen und Hinsetzen/Aufstehen, Auslösen von Schritten und Stoppen der Bewegung.

Nicht jeder Untergrund ist gleich

Der Mensch kann die Steifigkeit seiner Muskeln und Gelenke kontinuierlich anpassen. Deshalb wurde beim VariLeg eine Besonderheit eingebaut. Die mechanische variable Impedanz. Diese kann man sich als dämpfendes und federndes System vorstellen. Somit kann die Steifigkeit im Knie jederzeit optimal an die Umgebung angepasst werden. Auf unebenem Grund ist das Gerät sehr weich: unterschiedliche Höhen werden «weg gefedert». Auf flachem Boden hingegen, für einen schnellen Gang, sehr steif. Das Projektteam hofft dadurch eine natürlichere Bewegung zu erreichen.

«NACH EINER ANFRAGE BEI COMPONA WURDEN WIR DIREKT EINGELADEN UND VON ANFANG AN GUT BERATEN. DIE TECHNISCHE BERATUNG WAR SEHR KOMPETENT UND DIE LIEFERZEITEN FÜR KONFEKTIONIERTE KABEL UND STECKER KURZ.»

Fabian Walter, Mitarbeiter Projekt VariLEG

Compona als Sponsor für Stecker und Kabel

Das Projekt ging Ende 2015 bereits in die zweite Runde und wurde von einem neuen Team übernommen. Bereits damals war die Verkabelung ein unterschätztes Problem: Komponenten, welche sich immer relativ zu anderen bewegen, enge Biege-Radien, die Schirmung der Kabel und Kontakte. All dies verursachte immer wieder Störungen. Eine Herausforderung für das Team, denn praktische Erfahrung fehlte. Deshalb wurde ein Spezialist ge sucht, welcher bei dieser Arbeit unterstützen kann. So konnte sich das Team auf seine Stärken konzentrieren.

Mit Mustern und Beratung Vorort

Nach einem ersten Gespräch bei Compona besuchte ein Mitarbeiter das Projektteam. Mit Mustern und Erfahrung wurde für jede Verbindung die beste Lösung evaluiert. Bei Compona wurde eine fixe Ansprechperson für alle Anfragen festgelegt. Diese Person war über das Projekt im Bild.Sie konnte deshalb schnell und kompetent Auskunft geben.

VariLeg

VariLeg im Einsatz mit den Krücken zur Bedienung.

Bild: ETH Zürich/ Alessandro Della Bella

Zwischenziel Cybathlon

Ein grosses Ziel war die Teilnahme am Cybathlon: Ein Wettkampf für Menschen mit körperlichen Einschränkungen. Sie messen sich auf einem Parcours mit alltäglichen Hindernissen. Es kommen dabei modernste Hilfsmittel zum Einsatz: Prothesen, elektrische Rollstühle oder auch Exoskelette. Der Wettkampf wurde im Oktober von der ETH Zürich organisiert. Teams aus der ganzen Welt haben teilgenommen. Dieser Wettkampf hat die Entwicklungin diversen Projekten spürbar vorangetrieben und die alltäglichen Probleme von Betroffenen der Öffentlichkeit aufgezeigt. Das Projektteam VariLeg konnte an diesem Wettkampf einen guten 5. Platz erreichen.

Jetzt Video ansehen:

VariLeg bei Aeschbacher

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