Verdens befolkning bliver ældre og ældre. Ifølge
Verdenssundhedsorganisationen WHO vil der være over to milliarder
mennesker, der er over 60 år gamle i 2050. Og jo ældre vi bliver,
desto svagere bliver vores kroppe. Det er baggrunden for, at et
internationalt hold af forskere og virksomheder arbejder på at
udvikle et exoskelet, der er målrettet ældre medborgere, så de kan
forblive aktive i længere tid.
– Mange ældre er mentalt friske og ønsker at blive ved med at
være aktive, men deres fysiske formåen bliver ringere og ringere,
forklarer lektor Shaoping Bai fra Institut for Mekanik og
Produktion på AAU. – Det her et forsøg på at supplere de ældres
kræfter, så de kan blive ved med at være mobile og selvhjulpne i
længere tid.
Spænd skelettet på
Et exoskelet er populært sagt en form for letvægts-robotskelet
med små elektromotorer, som man kan spænde fast på kroppen. På den
måde får kroppen støtte, samtidig med at motorerne giver ekstra
kræfter til at udføre forskellige former for bevægelse. Lidt på
samme måde som når man sætter sig i sadlen på en batteridrevet
el-cykel, hvor motorhjælpen er afhængig af, hvor kraftigt man
tramper i pedalerne.
Ved hjælp af en række avancerede sensorer registrerer
exoskelettet eksempelvis, om man vil løfte armen eller strække
albuen, og aktiverer de små motorer, der fungerer lidt på samme
måde som servostyringen i en bil; bevægelserne bliver lettere, og
man behøver ikke bruge ret mange kræfter på dem.
Exoskeletter findes i dag i et vist omfang som medicinske
hjælpemidler for mennesker, der har mistet førligheden. Blandt
andet blev åbningskampen ved Verdensmesterskaberne i fodbold i
Brasilien sidste år officielt sparket i gang af en 29-årig mand,
der var lammet fra hoften og ned. Stående på sidelinjen iført et
exoskelet var han i stand til at sparke bolden hen til kampens
dommer, så han kunne sætte kampen i gang.
Ikke medicinsk udstyr
De exoskeletter, forskerne på Aalborg Universitet arbejder på at
udvikle, er dog ikke beregnet til mennesker, der er lammede eller
på anden måde invaliderede. Målgruppen er primært aktive ældre, der
for eksempel gerne vil blive ved med at kunne ordne have, gå ture
og klare sig i eget hjem i længere tid.
– Der findes nogle meget avancerede og meget kostbare
exoskeletter, der er udviklet til den medicinske verden, forklarer
Shaoping Bai, – men det er ikke det, vi arbejder på at udvikle. Det
produkt, vi ender med, bliver mere noget, man tager på en halv time
eller en time, hvis man skal løse en opgave, som man ikke længere
kan klare.
Knoglerne udenpå huden
En menneskekrop er meget kompleks, og derfor står forskerne
overfor en stor opgave når de skal designe et bærbart robotskelet,
der skal efterligne kroppens bevægelser.
– Vores led sidder jo indeni kroppen, men med exoskelettet
kommer støtten til at sidde udenpå, forklarer Simon Christensen,
der er tilknyttet projektet som ph.d.-studerende. – Det er en stor
designmæssig udfordring at skulle lave noget, der føles naturligt
og komfortabelt for brugeren.
Sociale udfordringer
Målgruppen for exoskeletterne er ældre medborgere; en gruppe,
der normalt ikke er de første til at omfavne ny teknologi. Derfor
er forskerholdet meget opmærksom på at inddrage brugerne i
udviklingen af den nye teknologi.
– Det er vigtigt, at man som bruger ikke føler, at exoskelettet
er stærkere end én selv – forstået på den måde, at det kan tage
magten fra en, siger Shaoping Bai. – Sensorerne skal være
fintfølende nok til at kunne afgøre, hvor meget motorerne skal
hjælpe til. Det er faktisk den største udfordring rent
mekanisk.
– Der er selvfølgelig også en social udfordring i forhold til
hvorvidt vores potentielle slutbrugere vil acceptere at bruge
teknologien, siger Shaoping Bai. – Derfor kalder vi det for et
redskab i stedet for en robot. Bare ordet robot vil holde de mere
konservative fra at prøve det. Det lugter af Robocop eller Iron
Man. Vi vil gerne have at man tænker på det som et stykke værktøj
eller som et hjælpemiddel i stedet.
Ikke for mange kræfter
Forskerholdet har været opmærksomme på, at exoskeletterne ikke
skulle give brugerne alt for mange kræfter. I princippet giver et
robotskelet med hjælpemotorer mulighed for at den, der bærer det,
får nærmest overmenneskelige kræfter. Men for mange kræfter gør
brugeren utryg, fortæller Shaoping Bai. Derfor er elektromotorernes
ydelse begrænset til maksimalt 30-50 procent.
– Det er helt afgørende, at du har fornemmelsen af, at det er
dig, der kontrollerer robotten og ikke omvendt, siger han. – Du
skal være stærkere end det skelet, du har på, og det har vi
dimensioneret motorerne efter.
På markedet om fem år
Samarbejdet om AXO-Suit, som robotskelettet hedder, har været i
gang i ti måneder og forventer at kunne præsentere den første
bærbare prototype allerede i løbet af et år. Ved projektets udløb
om godt to år skal der være en fuldt funktionsdygtig model
klar.
– Om fem år forventer vi, at der vil være kommercielt
tilgængelige modeller på markedet, siger Shaoping Bai. – Vi
forventer ikke, at det er noget, man ser alle steder om fem år, men
der vil det være tilgængeligt for almindelige forbrugere på
markedet. Det er det, vi arbejder på sammen med vores partnere i
Sverige, Irland og Belgien. Der er helt klart et kommercielt
potentiale i det også
