Künstliche Intelligenz zur Ergonomieunterstützung Fraunhofer IPK auf der Hannover Messe 2019

18. März 2019

Auf der Hannover Messe 2019 präsentiert das Fraunhofer IPK ErgoJack: eine softrobotische Orthese mit intelligentem Bewegungsmonitoring und Echtzeit-Feedback, die den Träger zu rückenschonendem Verhalten animiert.

Rückenbeschwerden sind in Deutschland einer der häufigsten Gründe für Arbeitsunfähigkeit. Viele Arbeitgeber wollen deshalb ihre Arbeitskräfte vor Belastungen durch schweres Heben und unergonomische Bewegungen schützen. Bei der Prävention leisten Exoskelette wertvolle Dienste. Als Kraftverstärker beim Heben und Tragen oder als entlastende Stütze bei langem Stehen werden sie künftig zunehmend Arbeitende bei ihrer Tätigkeit unterstützen. Sämtliche verfügbaren Modelle eint aber ein Problem: Prinzipbedingt unterstützen sie alle Bewegungen des Trägers – auch unergonomische. 

Die softrobotische Orthese ErgoJack unterstützt ergonomische Bewegungen mittels Künstlicher Intelligenz. Die Idee: Bewegt sich der Träger ergonomisch ungünstig oder verharrt er längere Zeit in rückenschädigender Position, erhält er per Vibrationsalarm einen Hinweis. Hierfür hat das Fraunhofer IPK einen robusten Algorithmus entwickelt, der reale Bewegungen in Echtzeit mit ergonomisch optimalen Bewegungsmustern abgleicht. Für eine hochintegrierte Version des Systems hat das Fraunhofer IZM miniaturisierte Sensorik- und Elektronikmodule beigesteuert. 

ErgoJack kann für jeden Anwendungsfall angepasst werden, von der Produktion über die Logistik bis hin zu Dienstleistungsbereichen wie Pflege und Rehabilitation. Dazu wurden bereits verschiedene Designvarianten umgesetzt: eine rein sensorische Textilweste, eine orthesengestützte Oberkörperweste sowie eine Leichtbauweste, die Kräfte aus dem Oberkörper über Federelemente in die Beine ableitet und die Aufrichtung passiv unterstützt. Bei letzterer Variante ermöglicht ein seitlich arretierbares Hüftgelenk das Ein- und Ausschalten der Kraftübertragung, was wechselnde Tätigkeiten im Stehen und Sitzen erlaubt. Zudem können Bewegungsanalyse und Nutzerfeedback in künftige Generationen von Exoskeletten integriert werden. Dadurch könnten diese ein entscheidendes Mehr zur Gesunderhaltung von Arbeitskräften beitragen.

Erleben Sie ErgoJack auf dem Messestand des Fraunhofer-Verbunds Produktion:

Halle 17, Stand C24, 1. bis 5. April 2019, täglich 9.00 bis 18.00 Uhr

© Fraunhofer IPK / Armin Okulla

Über das Fraunhofer IPK

Das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK betreibt ange­wandte Forschung und Entwicklung für die gesamte Bandbreite industrieller Aufgaben – von der Produktentwicklung über den Produktionsprozess und die Wiederverwertung von ­Produkten bis hin zu Gestaltung und Management von Fabrikbetrieben. Zudem legt das Institut besonderen Wert darauf, produktionstechnische Lösungen auch über den industriellen Bereich hinaus anwendbar zu machen, etwa in den Feldern Verkehr und Sicherheit.