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Ein leichtes und einfach anzubringendes Hand-Exoskelett für Menschen, die nach einem Schlaganfall oder Unfall nicht mehr zugreifen können: Dies hat das Unternehmen Emovo Care, eine Ausgründung der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL), entwickelt. Das Gerät wurde bereits in mehreren Krankenhäusern und Rehabilitationszentren erfolgreich getestet.
Weltweit überleben jährlich fast zwölf Millionen Menschen einen Schlaganfall. Die Hälfte von ihnen ist danach zumindest in der Verwendung ihrer Hände eingeschränkt. In den vergangenen Jahren wurden verschiedene tragbare Robotersysteme sowie Mensch-Maschine-Schnittstellen entwickelt, um dieses Problem anzugehen, aber sie sind typischerweise zu komplex oder zu teuer für den täglichen Gebrauch. Das neue Exoskelett hingegen besteht aus zwei patentierten, künstlichen Sehnen, die dünnen Kabeln ähneln und in einer Hülle stecken. Sie werden mit Silikonringen am Handrücken an Zeige- und Mittelfinger befestigt.
Motor und Fernbedienung, mit der der Benutzer die ausgeübte Kraft einstellen kann, befinden sich in kleinen, separaten Gehäusen. Dieses Design gibt die Handfläche und die Fingerspitzen frei, um den sensorischen Input zu maximieren. Wenn es vom Benutzer mit der gesunden Hand aktiviert wird, übt das Gerät leichten Druck auf die Finger aus, sodass sie sich krümmen und mit einem Objekt, das ergriffen werden soll, in Kontakt kommen. Sie passen sich automatisch an die Oberfläche von unregelmässig geformten Objekten an. Ein weiterer Knopf auf der Fernbedienung gibt den umgekehrten Befehl, sodass die Kabel eine Zugkraft erzeugen, die bewirkt, dass sich die Finger strecken und das Objekt loslassen.
Die künstlichen, bioinspirierten Sehnen ähneln dem natürlichen Muskel-Sehnen-System der Hand. "Unser Design ermöglicht sowohl sanfte Bewegungen als auch kräftiges Zupacken", sagt Emovo-Care-CEO Luca Randazzo, der diese Technologie während seiner Doktorarbeit und als Postdoc an den EPFL Brain-Machine Interface and Biorobotics Laboratories entwickelt hat. Das Gerät selbst handele nie selbstständig. Der Benutzer habe immer die Kontrolle, sodass er nichts fallen lässt oder zur falschen Zeit zugreift. Derzeit läuft eine Crowdfunding-Aktion, die dem Jungunternehmen das Kapital einbringen soll, das für die Serienproduktion benötigt wird.