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XoSoft – Modulares Soft-Exoskelett zur Unterstützung von Menschen mit eingeschränkter Mobilität

ZHAW-Forschende entwickeln zusammen mit europäischen Partnern eine intelligente Gehhilfe, welche sich je nach Bewegung versteift oder weich wird.

Viele Menschen sind aufgrund eines Unfalls oder Altersbeschwerden in ihrer Mobilität eingeschränkt. Hilfsmittel spielen für diese Menschen eine wichtige Rolle um selbstständig wohnen und den Alltag bewältigen zu können. Häufig unterstützen und fördern solche Hilfsmittel jedoch kaum die Aktivierung der Beine z.B. Elektrorollstühle. Möglichst lange aktiv und mobil zu bleiben ist jedoch eine wichtige Voraussetzung für die Gesundheit und kognitive Funktionen. Um diese Lücke zu schliessen und den Betroffenen eine individuelle Unterstützung zu bieten, entwickelt die ZHAW im Rahmen eines EU-Forschungsprojektes in Zusammenarbeit mit 9 Partnern aus 7 europäischen Ländern das weiche Exoskelett «XoSoft».

Ausgangslage

Zwischen 2000 und 2050 wird sich die Anzahl Personen über 80 Jahre weltweit fast vervierfachen von rund 100 Millionen auf 395 Millionen Menschen.Viele Menschen sind aufgrund eines Unfalls oder Altersbeschwerden in ihrer Mobilität eingeschränkt. Hilfsmittel spielen für diese Menschen eine grosse Rolle um selbstständig den Alltag bewältigen zu können. Zurzeit gibt es 40 Millionen Menschen, welche für die Fortbewegung auf Hilfsmittel angewiesen sind. Die meisten dieser Hilfsmittel, sowie z.B. Elektrorollstühle fördern oder unterstützen die Aktivierung der Beine kaum. XoSoft soll das Bedürfnis dieser und anderer Benutzergruppen nach einer leichten bis moderaten Mobilitätsunterstützung Rechnung tragen. Das Exoskelett wird durch ein Konsortium von fünf Forschungsinstitutionen und drei Unternehmen entwickelt, die bereits EU-Projekt Erfahrung in der Entwicklung von Exoskeletten / Orthesen sammeln konnten. 

 

Zielsetzung

Ziel dieses multidisziplinären Projektes ist es, ein weiches, modulares Exoskelett für die unteren Extremitäten zu entwickeln, welches älteren Personen und Personen mit Bewegungseinschränkungen die Mobilität erleichtert, indem es deren Beinkraft und Stabilität unterstützt. XoSoft wird aus intelligenten weichen Sensoren und biomimetisch kontrollierten Aktuatoren bestehen, sowie eine interaktive Schnittstelle für gesundheitsbezogenes Feedback bieten. 

 

Methode und Vorgehen

Ein Kernmerkmal von XoSoft ist der benutzerzentrierte Ansatz. Die untenstehende Abbildung illustriert das Design und die Entwicklung von XoSoft, welche in neun Arbeitspakete unterteilt ist. 

In einem ersten Schritt werden die Benutzeranforderungen und Designvorgaben definiert, danach startet die technologische Entwicklung. Die Technologien werden anschliessend auf ihre Fähigkeit, die Nutzeranforderungen zu erfüllen, getestet und die Erkenntnisse fliessen wiederum in die Entwicklung ein. Zum Schluss wird der ausgereifte Prototyp in der Klinik und in einer häuslichen Umgebung evaluiert. 

Projektpartner

  • accelopment AG (CH)
  • Consejo Superior de Investigaciones Cientificas (ES)
  • Fondazione Istituto Italiano di Tecnologia (IT)
  • Fondazione Istituto Italiano di Tecnologia (IT)
  • Össur hf (IS)
  • University of Limerick (IE)
  • Roessingh
  • Saxion University of Applied Sciences (NL)
  • Geriatrie-Zentrum Erlangen (DE)
  • ZHAW Institut für Mechatronische Systems (CH)

Projektorganisation

Publikationen und Berichte

Exoskeletons and Soft Wearable Robotics Day with live demonstrations

Wearable robots, also often referred to as exoskeletons, are seen as human-assisting technologies. The industry of wearable robots is expanding at a rapid pace: In 2016 it made over $16 billion. One upcoming area of application is health. Wearable robots can support rehabilitation after an injury or accident and can be used in the personal setting. Research in health applications for wearable robots or exoskeletons is important when considering the aging population of many developed countries. Between 2017 and 2050, the proportion of the world’s population over 60 years of age is expected to double to around 2.1 billion. Many elderly and patient groups experience varying degrees of mobility impairment. Assistive devices play a pivotal role in their lives and impact on their ability to live independently and perform the basic tasks of daily living.

The XoSoft project, funded under the European Union's Horizon 2020 framework programme for research and innovation, has been working on developing a soft wearable assistive device, aimed at improving movement for people with reduced mobility.

For the final event, XoSoft is organising a one-day Exoskeletons and Soft Wearable Robotics Day for researchers and organisations in the field of exoskeletons and wearable robotics. XoSoft is therefore happy to invite interested participants to attend in Amsterdam in the Netherlands on Thursday 14th March 2019.

The event provides: Key note talks from three experts in the field of wearable robotics from the perspective of an engineer and a clinician as well as from a soft exoskeleton start-up company.