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Silbermedaille am Cybathlon für Silke Pan mit dem Exoskelett TWIICE

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Die Paraplegie-Sportlerin Silke Pan vertrat die EPFL brillant am Cybathlon 2020. Sie trug das von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Hochschule entworfene Exoskelett und erreichte den zweiten Platz.

Die Schweizer Paraplegie-Sportlerin und Handbike-Meisterin Silke Pan trat an der Zweiten Ausgabe des von der ETH Zürich organisierten Wettkampfs Cybathlon gegen Athletinnen und Athleten aus fünf Ländern (USA, Russland, Korea, Indien und Frankreich) an. Die mit dem von EPFL-Wissenschaftlern speziell für sie entwickelten Exoskelett TWIICE ausgerüstete Sportlerin legte eine Strecke von 40 Metern mit sieben Arten von Hindernissen wie Treppen, Rampen, unebenen Oberflächen und einem Slalom um Tische herum zurück.

TWIICE ist ein von der EPFL-Forschungsgruppe REHAssist entwickeltes Exoskelett für die unteren Gliedmassen. Es besteht aus Segmenten, die auf der Höhe von Hüft- und Kniegelenk bewegt werden und fest mit Ober- und Unterschenkel verbunden sind. Eine intelligente Steuerung koordiniert die Segmente, um sich je nach gewünschtem Laufweg vorwärts zu bewegen. So können auch Personen mit Rückenmarksverletzung gehen.

REHAssist-Gruppenleiter Mohamed Bouri kann seine Zufriedenheit nicht verhehlen: «Ich wäre glücklich, wenn diese Entwicklung zu einem von einem künftigen Start-up vermarkteten Produkt führen würde. Dieses Unternehmen hätte alle Chancen, zu einem technologischen Zugpferd im Genferseeraum zu werden. Dank des Cybathlon konnten wir verschiedene Steuerungsstrategien und Laufwege testen. Um das System noch weiter zu verbessern, müssen wir unsere Kenntnisse erweitern, und genau das ist das Schöne an der Wissenschaft.»

Ständige Verbesserungen

«Das Exoskelett wurde seit Beginn der Trainings ständig verbessert. Dazu hat auch Silke mit ihrem Siegeswillen beigetragen», erklärt Tristan Vouga, Teamleiter von EPFL Cybathlon und TWIICE-Mitentwickler. Im vergangenen Monat haben wir 4 Minuten gewonnen, und beim letzten Training konnten wir nochmals 45 Sekunden zulegen. Die jüngste Verbesserung ist ein biegsamerer Fuss, der sich an den Untergrund anpasst. Die neuste Version des Exoskeletts ist allgemein viel ergonomischer und bietet dem Träger mehr Selbstständigkeit. Silke kann so selber direkt vom Rollstuhl zum Exoskelett wechseln.»

Die als TWIICE One bezeichnete, aktuelle Ausführung des Exoskeletts ist dank einer besseren Konzeption der Motoren kompakter. Diese wurden im Rahmen einer Industriepartnerschaft mit der auf die Herstellung von Elektromotoren spezialisierten Firma Sonceboz SA entwickelt. Gemäss Tristan Vouga ist TWIICE One folglich einfacher zu benutzen. Es wird näher am Körper getragen, weil die Motoren doppelt so kompakt und doppelt so leistungsfähig sind. Zu den weiteren strategischen Partnerschaften zählen eine Zusammenarbeit mit Fischer Connectors zur Verbesserung der Ergonomie und Verwendung der Kabel.

Grundrecht auf Mobilität

«Neben der Mobilität betrifft die Verwendung eines Exoskeletts durch Paraplegiker auch die grundlegenden Menschenrechte: das Recht, wie die anderen zu Leben, das Recht, soziale Räume mitzubenützen, das Recht, zu laufen und das Recht, wieder aufrecht zu stehen», meint Mohamed Bouri. «Unsere Teilnahme am Cybathlon an der Seite unserer Kolleginnen und Kollegen in Zürich fördert den Zugang zur Exoskeletttechnologie, um einer grösseren Zielgruppe eine Unterstützung im Alltag zu bieten.»

Die Entwicklung von TWIICE begann 2015. Zuvor hatte das Team dreimal in Folge den vom Cybathlon-Komitee organisierten europäischen Wettkampf «Cybathlon Experience» gewonnen. Der Cybathlon ist ein alle vier Jahre in der Schweiz durchgeführter Wettbewerb zur Förderung von Technologien, mit denen behinderte Menschen im Alltag unterstützt werden können.

« Der Cybathlon zeigt, wie mit einer Sportveranstaltung Forschung und Entwicklung vorangetrieben werden, nützliche Kenntnisse für die Gesellschaft herausgearbeitet und wirtschaftliche Perspektiven über die Förderung des Unternehmergeistes aufgezeigt werden können. »

Das EPFL-Vizepräsidium für Innovation unterstützt den Cybathlon über seine Sportinitiative mit rund 40 Laboren in den Bereichen Behinderten-,  Breiten- und Leistungssport. Diese Initiative ist Teil des Netzwerks SmartMove, das neun akademische Akteure der Region umfasst und dazu beiträgt, dass der Genferseeraum zur bevorzugten Region für die Entwicklung von Projekten im Zusammenhang mit Sport und Gesundheit wird. Der Cybathlon zeigt, wie mit einer Sportveranstaltung Forschung und Entwicklung vorangetrieben werden, nützliche Kenntnisse für die Gesellschaft herausgearbeitet und wirtschaftliche Perspektiven über die Förderung des Unternehmergeistes aufgezeigt werden können.

© EPFL 2020 / Alain Herzog

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