An der Harvard University hat ein Team von Wissenschaftlern und Ingenieuren spezielle Exoskelette perfektioniert, die seit über zwei Jahren untersucht werden. Mithilfe von Ultraschall messen die Geräte die Muskelaktivität: Dank dieser Fähigkeit sind sie schnell auf die Bedürfnisse der Nutzer kalibriert und unterstützen sie adaptiv und präzise beim Gehen oder Laufen.
Durch die direkte Messung der Muskeldynamik wissen diese Exoskelette genau, wie, wann und wie stark sie eingreifen müssen, wodurch diese Art von Technologie der realen Anwendung viel näher kommt. Das ist eine gute Nachricht, denn davon profitieren in erster Linie Patienten mit neurologischen Problemen oder Muskeldystrophie.
Tragbare Exoskelette, großes Potenzial
Es ist sehr wichtig, Menschen mit Mobilitätsproblemen durch die Bereitstellung zusätzlicher Energie beim Gehen oder Laufen zu helfen. Und es ist kein Zufall, dass es seit einiger Zeit viele Labore gibt, die Exoskelette untersuchen, um sie anzuwenden sowohl in der militärischen als auch in der zivilen Welt. Derzeit ist die Kalibrierung eines der größten Hindernisse für ihre Massenverbreitung: Jeder von uns ist anders und hat andere Bedürfnisse, es ist nicht einfach, ein ziemlich vielseitiges Gerät zu bauen. Das unebene Gelände, ein anderer Gang, viele Parameter, die die Exoskelette zwingen, ihre Anforderungen drastisch zu ändern.
Wenn Sie sich eine Welt vorstellen, in der jeder eine solche "Rüstung" anlegen und sofort zum Funktionieren bringen kann, sind Sie auf dem falschen Weg. Derzeit dauert es Stunden, bis diese Exoskelette für die Bedürfnisse eines bestimmten Benutzers bereit sind, der eine bestimmte Aufgabe ausführt. Dies ist ein weiterer Grund, warum die Forschung von Harvard (die seit einiger Zeit läuft) sehr wichtig ist. Ihre Exoskelette können die Muskeln des Trägers „lesen“ und sich entsprechend „anpassen“.
Unter die Haut schauen, entsprechend anpassen
„Wir haben Ultraschall verwendet, um unter die Haut zu schauen und direkt zu messen, was die Muskeln des Benutzers bei verschiedenen Aktivitäten tun“, sagt er. Richard Nuckols. Er ist einer der Entwickler der neuen Exoskelette und zeigt sich in einer Pressemitteilung von Harvard sehr zufrieden mit den Ergebnissen dieser Studie. „Unsere Muskeln und Sehnen haben Nachgiebigkeit, was bedeutet, dass es nicht unbedingt eine direkte Zuordnung zwischen der Bewegung der Gliedmaßen und der darunter liegenden Muskeln gibt, die ihre Bewegung steuern.“
Das neue Ultraschallsystem wird um das Bein eines Benutzers getragen und beginnt, die zugrunde liegende Muskelaktivität zu „lesen“. „Aus diesen Bildern haben wir die Unterstützungskraft geschätzt, die parallel zu den Wadenmuskeln aufgebracht werden muss. Eine Kraft, die die zusätzliche Arbeit kompensiert, die diese Muskeln beim Gehen leisten müssen“, sagt er. Krithika Swaminathan, ein anderer Forscher, der an der Studie beteiligt war.
Diese Exoskelette benötigen nur zwei Sekunden, um die Muskelaktivität genau zu beurteilen. Wir nähern uns einer immer niedrigeren Latenz und wir werden zu einer Zeit kommen, in der diese Gadgets die menschliche Aktivität nicht "überlagert" erscheinen lassen, sondern perfekt integriert sind und sie auf praktisch unsichtbare Weise verbessern werden.
Sehen Sie sich die Technologie in diesem Video an.
