Rucksack-Roboter hilft gegen Hinfallen
"GyBAR" unterstützt das Gleichgewicht mittels Gyroskop
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Konzept: Gyroskop als Gehhilfe (Foto: TU Delft) |
Delft (pte001/20.07.2020/06:00) Forscher der TU Delft https://tudelft.nl haben mit dem "GyBAR" einen rucksackartigen Roboter entwickelt, der mittels Gyroskop hilft, das Gleichgewicht zu halten. Das könnte gerade Menschen vor Stürzen bewahren, die aufgrund eines Unfalls in Rehabilitation sind oder mit bleibenden Bewegungseinschränkungen leben müssen. Gegenüber klassischen Gehhilfen, wie Krücken oder Rollatoren, verspricht der Ansatz dabei den Vorteil, dass die Hände frei bleiben und zudem die Haltung nicht beeinträchtigt wird.
Weltraum-Vorbild
Stürze sind bei allen Altersgruppen ein häufiger Grund für Verletzungen und gerade bei der Generation 65+ oft sehr folgenschwer, wenn es beispielsweise zu einem Hüftbruch kommt. Nach einem Unfall steigt das Risiko erneuter Stürze in der Reha und danach. Gängige Gehhilfen sind suboptimal, da sie im Alltag die Hände blockieren und eigentlich Haltungsfehler bedingen. Eine Gleichgewichtshilfe, die Nutzern die Hände frei lässt, könnte also eine deutliche Verbesserung für Betroffene bedeuten. Deshalb hat das Team unter Leitung von Heike Vallery, Professorin für Human Motor Augmentation an der TU Delft, GyBAR entwickelt.
Die Inspiration dafür kam aus dem Weltraum. Dort nutzen Satelliten den gyroskopischen Effekt, um ihre Ausrichtung zu ändern, also für die aktive Bewegung, während Gyroskope auf der Erde meist als Sensoren - etwa Bewegungssensoren in Smartphones - zum Einsatz kommen. Beim rucksackartigen GyBAR dagegen dient ein Gyroskop als Aktuator, der hilft, den Träger zu stabilisieren, falls das System Probleme mit dem Gleichgewicht erkennt. Das Gerät leistet dabei ausschließlich aktive Hilfe im Bedarfsfall, was einer gesunden Körperdynamik zugute kommen soll.
Länger im Gleichgewicht
Wie das Team aktuell in "Nature Scientific Reports" berichtet, haben erste Tests mit einem Prototypen gezeigt, dass GyBAR tatsächlich eine große Gleichgewichtshilfe ist. Gesunde Probanden kamen demnach auf einem 30 Millimeter breiten Balken doppelt so weit, ehe sie am Balanceakt scheiterten. Patienten mit chronischem Schlaganfall wiederum konnten mit dem Gerät 2,5 Mal so lange stabil auf einem schmalen Holzblock stehen. Das Team geht also davon aus, dass das System insbesondere bei weiterer Miniaturisierung für neue Reha-Ansätze interessant sein sollte.
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