Skilanglauf mit Exoskelett

Viele Wintersportarten können, entsprechend angepasst, auch Menschen mit Querschnittlähmung ausüben. Für Langlauf den Berg hinauf, wurde an der L’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), Schweiz, ein Exoskelett zur Nutzung im Schnee entwickelt.   

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Die Idee stammte von Martin Loos, einem begeisterten Wintersportler, der unbedingt zurück in die freie Natur wollte – nicht „nur“ zum Wandern, sondern auch, um seine eigenen Spuren am Hang eines verschneiten Berges zu legen. Seit einem Kletterunfall vor zehn Jahren ist er von der Hüfte abwärts gelähmt, aber das tut seiner Begeisterung für die schneebedeckten Gipfel keinen Abbruch.

„Mit meinem Rollstuhl kann ich mich in der Stadt ziemlich einfach und problemlos fortbewegen, aber ich wollte wieder Skilanglauf betreiben an den Orte, an denen ich früher Spaß hatte, die ich aber im Rollstuhl nicht erreichen kann“, sagt er. In den letzten Jahren hat Loos Wege gefunden, an einigen Wintersportarten teilzunehmen. Er fährt immer noch Ski mit Sit-Skiern und nimmt an Gruppenausflügen ins Hinterland teil. Aber er lässt sich nicht gerne von seinen Freunden den Berg hinaufziehen.

„Ich würde wir wünschen, einfach nur auf dem Schnee zu stehen, auch wenn ich ihn würde berühren können, so wie ich es mit den Sitz-Ski kann“, sagt er. Loos, der Ingenieurwissenschaften studiert, nahm Kontakt mit dem Forschungsprogramm REHAssist der EPFL auf. Die Ingenieure, die sich hier mit der Nutzung von Exoskeletten beschäftigen, erklärten sich bereit, sich der Herausforderung zu stellen, Loos wieder im Schnee „stehen“ zu lassen. 

Zum ersten Mal wieder auf Schnee stehen 

Die Ingenieure passten das an der EPFL entwickelte TWIICE Exoskelett, an dem sie gearbeitet hatten, an, um WIITE zu schaffen. Menschen mit kompletter Querschnittlähmung können mit WIITE aufstehen, gehen und vor allem Langlauf-Ski fahren, dank eines Mechanismus, der sich für normale Langlauf-Skischuhe eignet. Die einzige Voraussetzung ist, dass „die Träger in der Lage sein müssen, mit ihrem Oberkörper die Gehstützen des Exoskeletts zu bedienen, die für Gleichgewicht und Kontrolle sorgen“, sagt Mohamed Bouri, Leiter von REHAssist. Der Benutzer bewegt das Exoskelett durch Drücken eines Knopfes an den Gehhilfen – oder im Fall von Loos mit Skistöcken. 

Nach nicht allzu langer Entwicklungszeit war Loos bereit, sich auf einen mehrstündigen Ausflug zu begeben, den er mit dem gesamten Entwicklungsteam machte. „Zuerst war ich sehr konzentriert, bei jedem Schritt hatte ich Angst, das Gleichgewicht zu verlieren. Aber schon nach wenigen Minuten war ich zuversichtlich – und dann war es wie Zauberei“, sagt Loos. Die TWIICE-Ingenieure arbeiten nun daran, ihr Exoskelett an andere Aktivitäten, Einschränkungen und Körpertypen anzupassen. Zu den in Arbeit befindlichen Projekten gehören ein System für Läufer, die ein Bein verloren haben, und ein Gerät, das Schlaganfallpatienten helfen soll. video 

Über die Exoskelette des EPFL 

Das Exoskelett TWIICE (und in Erweiterung WIITE) ist ein System, das an den Knien und Hüften des Nutzers befestigt wird und dessen Beine, Oberschenkel und Oberkörper unterstützt. Es enthält winzige Elektromotoren, die die Knie- und Hüftgelenke beugen und strecken, um die Bewegungen des Körpers beim Gehen und Skilanglauf nachzubilden. Es läuft kontinuierlich (bis zu zwei Stunden) mit einer Batterie, die im dorsalen Teil des Systems untergebracht ist. Die Nutzer können Ersatzbatterien (die jeweils weniger als 1 kg wiegen) in einem separaten Rucksack mitnehmen. Die spezielle Elektronik des Exoskeletts verstärkt die Impulse des Nutzers sicher und zuverlässig aus. Wann diese Modelle für den Endverbraucher verfügbar sein werden, ist derzeit (Nov. 2020) noch unklar. 

Für mehr Informationen siehe: www.epfl.ch