Exoskelette: Science-Fiction wird Realität

• Manche Exoskelette erlauben das Heben von 100 kg und mehr.
• In 15 Ford-Werken benutzen Arbeiter bei der Produktion Exoskelette.
• 23 Prozent aller Beschäftigten in Deutschland heben täglich schwere Lasten und können von Exoskeletten profitieren.
• Das erste robotische Exoskelett wurde in den 1960er Jahren entwickelt.
• Der „Hardiman“ genannte Roboteranzug wog fast 700 kg und kam nie zum Einsatz.

Das Wort Exoskelett ist eine Kombination aus zwei griechischen Begriffen: „exo“ (außen) und „skeletós“ (Skelett). In der Natur bezeichnet der Begriff das stabilisierende Außenskelett von Gliederfüßern wie Insekten und Krebstieren, das oft auch Chitinpanzer genannt wird.

Ein künstliches Exoskelett dagegen ist ein mechanisches Gerüst für den menschlichen Körper, das wie ein Anzug getragen werden kann und das menschliche Skelett sowie die menschlichen Muskeln entlastet. Weil hier Mensch und Maschine zusammenarbeiten, wird das Konzept oft Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) genannt.

Die Anfänge der Technologie

Science-Fiction-Liebhaber denken jetzt vielleicht an die Rüstung des Superhelden „Iron Man“ aus dem Marvel-Universum. Oder an den riesigen Laderoboter, mit dessen Hilfe es Ellen Ripley in „Aliens“ mit der Alien-Königin aufnimmt. Doch die mechanische Unterstützung für unseren Körper ist inzwischen längst keine Zukunftsmusik mehr.

Die Entwicklung robotischer Exoskelette begann bereits in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts. Um 1965 begann der US-Konzern General Electric mit der Entwicklung des „Hardiman“. Der Hardiman war ein Ganzkörper-Exoskelett, dessen Aufgabe es war, das Heben schwerer Gegenstände zu erleichtern. Das Eigengewicht des Hardiman betrug fast 700 Kilogramm. Allerdings kam das große, schwere Exoskelett aus Sicherheitsgründen nie zum Einsatz.

In den 1960er- und 1970er-Jahren wurden die ersten Exoskelette entwickelt, die als Gehhilfe dienen sollten. Unter anderem fand die Forschung und Entwicklung Ende der 1960er Jahre am Mihajlo-Pupin-Institut in Serbien und Anfang der 1970er-Jahre an der University of Wisconsin-Madison in den USA statt. Beide Projekte hatten ungleich mehr Erfolg als der Hardiman.

Exoskelette wurden erst im 21. Jahrhundert marktreif

Aufgrund der begrenzten technischen Möglichkeiten der Zeit sowie mangelnder Erfahrung dauerte es dennoch bis zum frühen 21. Jahrhundert, bis die ersten kommerziellen Exoskelette den Markt erreichten.

Zu den Vorreitern im Einsatz von Exoskeletten gehört die US-Armee. Die passende Technologie lieferte der amerikanische Rüstungskonzern Lockheed Martin. Der „Human Universal Load Carrier“, kurz HULC, erleichtert das Tragen schwerer Lasten ungemein. Der Träger des Systems kann mit Leichtigkeit bis zu 90 Kilogramm Gewicht transportieren. Der HULC wurde 2009 zuerst vorgestellt.

Inzwischen stellt Lockheed Martin auch das Exoskelett ONYX her, das die Beinmuskulatur unterstützt. Auf diese Weise erhalten Soldaten gleichzeitig bessere Mobilität und bessere Ausdauer.