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Laufroboter hilft Kindern mit Handicap

Mit Unterstützung von starken Antriebssystemen
Laufroboter hilft Kindern mit Handicap

Der Laufroboter Trexo von Trexo Robotics hilft Kindern mit Handicap beim Laufen. Die Antriebstechnik kommt von Maxon.

Trexos Geschichte beginnt 2011, als Manmeet Maggu (heute CEO) von der Diagnose seines Neffen Praneit erfährt: zerebrale Kinderlähmung. Praneit würde nie laufen können. Daher suchte der junge Robotik-Wissenschaftler nach Lösungen, um seinem Neffen beim Laufen zu helfen. Da es auf dem Markt nichts Passendes gab (Exoskelette sind meist für Erwachsene konzipiert), beschloss er, einen eigenen Laufroboter zu entwickeln.

Maggu gründete Trexo Robotics mit seinem Kollegen Rahul Udasi, mit dem er Robotik an der Universität in Waterloo studiert hatte. „Es war unser Ziel, eine Technologie zu schaffen, der Physiotherapeuten vertrauen, die sich Eltern leisten können und die Kinder lieben“, sagt Manmeet. Nach vielen Monaten der Entwicklung, endlosen Tests und schlaflosen Nächten erhielt Praneit schließlich seinen eigenen Trexo. „Es war der stolzeste Moment meines Lebens, als mein Neffe seine ersten Schritte mit dem Trexo machte.“

Kinder mit Gehbehinderungen verbringen viel Zeit im Sitzen, was zu negativen gesundheitlichen Folgen führen kann. Deshalb ist aktive Bewegung sehr wichtig.

Die Roboterbeine von Trexo bewegen sanft die Beine des Kindes. Die Geschwindigkeit und der Grad der Unterstützung können individuell an die Bedürfnisse des Trägers angepasst werden. Dazu gehören auch die Einstellungen des Kniewinkels und des Hüftwinkels. Der batteriebetriebene Trexo-Laufroboter wird über ein Tablet gesteuert, ebenso die Einstellungen wie das Gangmuster und die Schrittgeschwindigkeit. Jedes Knie- und Hüftgelenk in den Trexo-Roboterbeinen wurde so konstruiert, dass es sich innerhalb des natürlichen menschlichen Bewegungsbereichs bewegt.

Starke Motoren für starke Beine

Für die exakten und gleichmäßigen Bewegungen braucht es die Unterstützung von starken Antriebssystemen. Da die Laufroboter einen sehr dynamischen Anforderungsbereich haben, verwenden die Trexo-Gründer zwei Aktuatoren an den Hüftgelenken und zwei weitere Antriebe an den Kniegelenken. Die verwendeten Motoren und Getriebe müssen sowohl eine hohe Drehzahl als auch ein hohes Drehmoment haben und gleichzeitig schnell wechselnde Drehmomente bewältigen können. Bei Robotergelenken spielen zudem Platz und Gewicht eine wichtige Rolle, deshalb war ein kompaktes Antriebssystem sehr wichtig.

All diese Kriterien erfüllen die bürstenlosen Flachmotoren von Maxon. Insgesamt kommen vier Maxon EC 45 flat Motoren (70 Watt) in Kombination mit dem Planetengetriebe GP 42 C (Keramik) mit MILE Encoder in den Roboterbeinen zum Einsatz. Manmeet: „Wir haben festgestellt, dass die Motoren der maxon EC Flat-Serie in Bezug auf Größe und Leistungsdichte am besten sind. Die Planetengetriebe mit Keramik-Zahnrädern bieten zudem besonders hohe Drehmomente und sind robust gegenüber variierenden Ausgangsdrehmomenten.“

Mit Trexo zum Ironman

Mittlerweile nutzen weltweit rund 100 Kinder den Trexo Laufroboter – und mit jedem weiteren Kind, das den Trexo verwendet, wird der Laufroboter weiter verbessert. Für die beiden Robotik-Spezialisten ist es überwältigend zu sehen, wie die Kinder mit einem riesigen Lachen laufen lernen und immer kräftiger werden. Manmeet sagt: „Die Freude, die wir in den Augen der Kinder und Eltern sehen und die positiven Feedbacks, motivieren uns jeden Tag aufs Neue weiterzumachen und unseren Laufroboter weiterzuentwickeln. Für uns ist jedes dieser Kinder wie ein kleiner Ironman.“

Maxon Motor GmbH

Truderinger Str. 210

81825 München

www.maxongroup.de



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