Mit einem Exoskelett mühelos 90 Kilogramm tragen
Ein speziell für Feuerwehrmänner entwickeltes Exoskelett soll diesen beim Tragen der schweren Ausrüstung helfen. Mit dem „Skelett“, das über den Feuerwehranzug gestreift wird, kann der Feuerwehrmann bis zu 90 Kilogramm tragen und damit mühelos Treppen steigen.
Der Feuerwehrmann der Zukunft streift sich ein Exoskelett über, mit dem er mühelos eine 90 Kilogramm schwere Ausrüstung die Treppe hinauftragen kann.
Foto: Yanko Design
Exoskelette, also künstliche Stützstrukturen, die der Mensch außen am Körper trägt, gibt es inzwischen für verschiedene Anwendungen. Zum Beispiel in der Rehabilitationsmedizin, wenn eine äußere Stützstruktur solange eingesetzt wird, bis das natürliche Skelett wieder verheilt ist, oder wenn gelähmten Menschen damit eine gewisse Bewegungsfreiheit ermöglicht wird. Bei den Exoskeletten, die von der Industrie und beim Militär gebaut werden, geht es unter Zuhilfenahme von Motoren in erster Linie um das Heben von schweren Lasten. Davon hat sich Ken Chen bei der Entwicklung seines Exoskeletts für Feuerwehrmänner anregen lassen.
Das Treppensteigen mit Ausrüstung erschwert die Rettungseinsätze
Noch existiert kein Prototyp, aber das Konzept für das neue Exoskelett hat Ken Chen in seiner Masterarbeit im Fach Industriedesign an der Monash University im australischen Melbourne genau ausgearbeitet. Die Idee sei ihm gekommen, als er über ein Feuer gelesen habe, das 2010 in einem Appartement-Hochhaus in Shanghai ausgebrochen war. Damals waren 58 Menschen umgekommen, weil das Haus zu hoch war, um die oberen Stockwerke mit Feuerleitern zu erreichen. „Die Chance, dass die Menschen, die sich außerhalb der Reichweite der Feuerleitern befinden, gerettet werden, ist gleich Null“, sagt Chen. „Die Treppen sind dann der einzige Weg für die Feuerwehrmänner, um nach oben zu kommen. Ich wollte eine Technologie entwickeln, mit der die Retter besser Treppen steigen und gleichzeitig schweres Gerät tragen können.“
Das Exoskelett für Feuerwehrmänner ist 1,60 Meter hoch und wiegt rund 23 Kilogramm. Die Energie für Luftdruck- und Hydrauliksysteme zur Unterstützung der Bewegungen kommt aus Lithium-Batterien. Zusätzlich integriert sind mehrere Taschenlampen, eine Sauerstoffflasche und ein Computer.
Quelle: Yanko Design
Tatsächlich müssen Feuerwehrleute im Notfall Equipment tragen, das bis zu 50 Kilogramm schwer sein kann. Damit 20 Etagen in einem Hochhaus unter Zeitdruck hinauf zu steigen, erscheint beinahe unmöglich. Das Exoskelett, das Ken Chen designt hat, wird über dem normalen Feuerwehranzug getragen.
Im Notfall zerlegt sich das Exoskelett von selbst
Insgesamt ist es 1,60 Meter hoch und hat ein Eigengewicht von 23 Kilogramm. Die eingebauten Lithium-Batterien, die laut Chen rund zwei Stunden lang volle Leistung bringen sollen, unterstützen ein Luftdruck-System, das die Bewegungen des Menschen beim Gehen und Tragen unterstützt. Dadurch könnte der Feuerwehrmann bis zu 90 Kilogramm tragen, ohne sich besonders anstrengen zu müssen. Auf Hüfthöhe verbinden hydraulische Zylinder den unteren und den oberen Teil des Stützsystems miteinander und erleichtern die Bewegung in der Körpermitte.
Die Gelenke des Exoskelettes sind so gestaltet, dass sie die Bewegungsfreiheit nicht einschränken und der Feuerwehrmann zum Beispiel auch mühelos in die Hocke gehen kann. Zusätzlich hat das Exoskelett eine ganze Reihe von Hilfsmitteln integriert. Dazu gehören Taschenlampen, die auf Schulterhöhe fest montiert sind, eine Sauerstoffflasche und ein Computer, der mit einem Joystick am Handgelenk gesteuert wird. Auf einem Rahmen am Rücken können weitere Ausrüstungsgegenstände, etwa ein Wasserschlauch, getragen werden. Im Notfall steht dem Feuerwehrmann jeweils eine Schlaufe an den Oberschenkeln zur Verfügung. Sobald er daran zieht, demontieren sich alle Gelenke des Exoskeletts automatisch voneinander und der Spezialanzug zerlegt sich von selbst.
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