EXO / Exoskelett-Rennen
RISE
Deutschland
Über das Team
RISE (Research and Innovation in Student Exoskeleton Development) ist eine Zusammenarbeit zwischen dem Fachgebiet Medizintechnik der TU Berlin und der studentischen Initiative „Sozial Engagierte Ingenieur*innen“ (SEI). Ziel ist die Entwicklung eines robotergestützten Exoskeletts, das querschnittgelähmte Menschen beim Stehen und Gehen unterstützt. Über 100 Studierende verschiedener Fachrichtungen haben in enger Zusammenarbeit mit Pilotinnen und Piloten das Hightech-Hilfsmittel entwickelt, gebaut und optimiert. Seit dem Start vor zwei Jahren hat sich das Projekt in verschiedene, aber dennoch kooperative Arbeitsgruppen wie Konzeption, Entwicklung, Fertigung und Training aufgeteilt und gipfelt schließlich in einem wettbewerbsfähigen Exoskelett für den CYBATHLON 2024.
Über die Pilotin, den Piloten
Jessica, unsere Pilotin, ist ein motivierter und wichtiger Teil des Teams. Sie ist seit Anfang 2024 dabei und setzt sich leidenschaftlich dafür ein, die Technologie voranzutreiben, um eine zugänglichere Welt zu schaffen Das System befindet sich derzeit in der Konzeptphase und die Studentengruppen entwickeln in methodischen Schritten die ersten Funktionsmuster.
Über das Gerät
RISE Exo One ist unser erster Prototyp. Das Exoskelett stellt für die TU Berlin einen Durchbruch in den Bereichen Hardware, Software und Mensch-Maschine-Interaktion dar und wurde für heutige Bedürfnisse mit Blick auf zukünftige Anpassungsfähigkeit entwickelt.
Das Exoskelett kombiniert konventionelle Fertigungstechniken mit 3D-gedruckten Verbundwerkstoffen, die Festigkeit und Leichtigkeit gewährleisten. Es verfügt über sechs aktive und vier passive Aktuatoren (einschließlich Blattfedern) für die Beweglichkeit mehrerer Gelenke und liefert ein Drehmoment von bis zu 300 Nm für Aufgaben wie das Treppensteigen. Er arbeitet mit einer 48-Volt-Stromversorgung und einem Spitzenstrom von 100 A. Die Sicherheit wird durch die Safe-Motion-Technologie in den Hüftaktuatoren gewährleistet, die zwei Encoder für präzise und sichere Bewegungen sowie mechanische Endanschläge verwendet. Das System ist für kontinuierliche Upgrades ausgelegt, mit Plänen für die Integration von FSR-Sensoren und IMUs für eine verbesserte Gleichgewichtskontrolle. ROS 2 ermöglicht eine einfache zukünftige Erweiterung, beispielsweise durch das Hinzufügen von Knöchelaktuatoren zur Verbesserung der Leistung auf unebenem Gelände. Die Benutzeroberfläche wurde in enger Zusammenarbeit mit Rollstuhlfahrern entwickelt und ausgiebig getestet. Sie unterstützt mehrere Gangarten (Stehen, Gehen, Treppensteigen, Hocken), die über in die Krücke integrierte Eingänge gesteuert werden.
Leider werden zum Zeitpunkt des Wettbewerbs noch nicht alle Funktionen voll funktionsfähig sein, aber wir sind sehr stolz auf unsere zweijährige Entwicklungszeit.
