Der MEBot – Mit Sensoren sicher unterwegs

Der MEBot (Mobility Enhancement Robotic Wheelchair) kann Bordsteine überwinden und funktioniert auf unwegsamem Terrain. Auch das Treppensteigen soll der Elektrorollstuhl meistern können …

Ingenieure Human Engineering Research Laboratories (HERL) der Universität Pittsburgh (USA) haben mit dem MEBot (Mobility Enhancement Robotic Wheelchair) einen Rollstuhl gebaut, der Bordsteine, Unebenheiten und sogar Treppenstufen automatisch überwinden kann.

Die Basis bildet ein Untersatz aus sechs Rädern, die paarweise angeordnet sind. Die mittlere, größere Radeinheit ist fürs Fahren bestimmt, die vordere und hintere dient als Steuerung. Alle drei Radpaare können sich voneinander losgelöst in horizontale und vertikale Richtung bewegen. Sobald der Roboter ein Hindernis erkennt, fährt das erste Radpaar aus und hebt das Fahrzeug an. Anschließend rückt die mittlere Einheit selbstständig nach und hievt den Rollstuhl über die Kante. Zuletzt wird das hintere Radpaar nachgezogen. „Mit diesem Mechanismus kann das System – ähnlich wie eine Raupe – Hindernisse stückweise erklimmen“, sagt Rory Cooper, Leiter des HERL.

Die Funktion soll aber auch helfen den MEBot besonders geländegängig zu machen und auf rutschigem Untergrund besonders sicher zu fahren. Herkömmliche E-Rollis bleiben in Schnee oder Matsch gerne mal stecken. Der MEBot nutzt seine Vorderräder, um sich auf rutschigen Flächen voranzutasten und zieht das hintere Radpaar nach. Das Stabilisationssystem hält den Fahrer jederzeit in einer sicheren aufrechten Position.

An der Weiterentwicklung des ursprünglichen Systems bis hin zum Treppensteigen waren Wissenschaftler des Frauenhofer Institutes in Stuttgart beteiligt. Das Team um Bernhard Kleiner, Gruppenleiter Bewegungserfassung und Sensorfunktion, hat ein Radarmodul integriert, das Objekte hochgenau erkennt und die die Treppe oder den Bordstein geometrisch vermessen. Mit diesen Daten weiß die Steuerungseinheit genau, wie der Rollstuhl positioniert werden muss, um das Hindernis anzufahren. Steht das Fahrzeug parallel zum Objekt, setzt der Überwindungsautomatismus ein und die Stufe wird erklommen. „Wir haben uns für Radarmesstechnik entschieden, weil sie – im Gegensatz zu Laser oder Infrarot – resistent gegenüber Umwelteinflüssen ist. Regen, Kälte, Nebel oder Feuchtigkeit sind also kein Problem“, erklärt Kleiner. Mit  diesen Eigenschaften sind Radarsysteme für viele industrielle Anwendungen einsetzbar.

Im Oktober 2016 nahm das MEBot Team erfolgreich am Cybathlon in Zürich teil (siehe: Das war der Cybathlon 2016). Um seine Alltagstauglichkeit zu beweisen, musste der Rollstuhl einen Parcours mit sechs Hindernissen, u. a. schmale Türen, einen Slalom und Rampen, meistern.

Wann und ob der MEBot in Europa erhältlich sein wird und wieviel er kosten soll, ist noch offen.

Der Name des Rollstuhls

Wem der Name MEBot – und auch Funktion und Nutzen – bekannt vorkommen, denkt wahrscheinlich an den iBOT, der mithilfe zweier in sich rotierender Radpaare und dynamischer Selbststabilisierung Treppen und andere Hindernisse überwinden und sicher auf unebenen Untergrund fahren kann. Siehe: Das Comeback des treppensteigenden iBOT

Über HERL

Die Human Engineering Research Laboratories (HERL) sind ein Gemeinschaftsprojekt der Universität Pittsburgh und verschiedenen Einrichtungen des Gesundheitssystems und konzentrieren sich in ihrer Arbeit auf die Forschung und Entwicklung im Bereich Rollstühle und Mobilität für Gehbehinderte. Ziel ist es die Lebensumstände von Betroffenen zu verbessern, indem technische Lösungen in klinischen Studien und medizinischer Forschung integriert werden.

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