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Der Fokus des IUVO-Projektes liegt sowohl auf der Forschung und Entwicklung als auch auf der Einführung neuer tragbarer Robotertechnologien wie den Exoskeletten. - Bild: Comau

IUVO, ein Spin-Off-Unternehmen des BioRobotics Institute (Scuola Superiore Sant’Anna) im Bereich Wearable Technologies, hat kürzlich eine gemeinsame Investition von Comau und Össur erhalten. IUVOs Ziel ist es, tragbare, intelligente und aktive Tools für mehr Lebensqualität zu entwickeln. Erste konkrete Beispiele sind Roboter-Exoskelette, die in der Lage sind, sowohl Arbeitskräfte in Industrie- und Dienstleistungsbereichen zu unterstützen als auch Patienten mit einem Bedarf an Mobilitätsverbesserung zu helfen. 

IUVO wurde 2015 von einem Team aus Postdoktoranden, Professoren und Forschern mit dem Ziel gegründet, die Ergebnisse nationaler und europäischer Forschungsprojekte wie dem FP7 ICT CYBERLEGs zu nutzen. Comau und Össur gehört der Mehrheitsanteil an IUVO. Beim Joint Venture zwischen Comau und Össur ist Comau Mehrheitsaktionär.

Das neue Unternehmen stützt sich auf solide strategische und technologische Synergien, die jeder Partner einbringt. Der Fokus liegt sowohl auf der Forschung und Entwicklung als auch auf der Einführung neuer tragbarer Robotertechnologien wie den Exoskeletten.

Menschliche Mobilität verbessern

Als weltweit führendes Unternehmen für fortschrittliche Automatisierungslösungen besteht Comaus Beitrag in seiner Vision und Tendenz zu innovativen, offenen und anwenderfreundlichen Technologien sowie seiner Fähigkeit, zuverlässige Roboter zu produzieren. Össur ist bekannt für hochentwickelte und wissenschaftlich erprobte Lösungen im Bereich der minimalinvasiven Orthopädie zur Verbesserung der menschlichen Mobilität. Ergänzt wird IUVOs Engineering-Kompetenz auf dem Gebiet der Wearable Technologies durch das Ansehen und die große Erfahrung der Scuola Superiore Sant’Anna.

Wearable Technologies entwickeln und vermarkten

Ein wesentlicher Aspekt der Kooperation ist der gemeinsame Wunsch, die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine in unterschiedlichen Sektoren, wie beispielsweise Biomedizin und Produktion voranzubringen und weiterzuentwickeln. Mit Hauptsitz im Comau HUMANufacturing Innovation Center im italienischen Pontedera (Pisa) und einer Gruppe von Ingenieuren und Forschern nutzt IUVO die gemeinsamen Kompetenzen des erweiterten Teams, um Wearable Technologies zu entwickeln und zu vermarkten. HUMANufacturing ist Comaus Weg hin zu einer offenen, anwenderfreundlichen Industrieautomatisierung, bei der Menschen und Roboter problemlos ohne Barrieren zusammenarbeiten können.

  • EU-Projekt Robomate: Das Robo-Mate-Exoskelett bietet neben Schutz und Haltungsunterstützung auch Erleichterung beim Heben schwerer Gegenstände. Mittels Motoren und Sensoren soll es in der Lage sein, das Gewicht, das auf den Menschen wirkt, auf einen Bruchteil zu reduzieren und gleichzeitig Haltungsschäden vorzubeugen. Ein erster Prototyp wurde am Fraunhofer IAO vorgestellt. Entwickelt wird eine passive (siehe Foto) und eine aktive Variante. Zwölf Forschungsinstitute und Unternehmen aus sieben europäischen Ländern sind an dem Projekt beteiligt. Getestet wird Robomate demnächst beim Recyclingunternehmen Indra sowie im R&D-Zentrum von Autobauer Fiat. - Bild: Ludmilla Parsyak / Fraunhofer IAO

    EU-Projekt Robomate: Das Robo-Mate-Exoskelett bietet neben Schutz und Haltungsunterstützung auch Erleichterung beim Heben schwerer Gegenstände. Mittels Motoren und Sensoren soll es in der Lage sein, das Gewicht, das auf den Menschen wirkt, auf einen Bruchteil zu reduzieren und gleichzeitig Haltungsschäden vorzubeugen. Ein erster Prototyp wurde am Fraunhofer IAO vorgestellt. Entwickelt wird eine passive (siehe Foto) und eine aktive Variante. Zwölf Forschungsinstitute und Unternehmen aus sieben europäischen Ländern sind an dem Projekt beteiligt. Getestet wird Robomate demnächst beim Recyclingunternehmen Indra sowie im R&D-Zentrum von Autobauer Fiat. - Bild: Ludmilla Parsyak / Fraunhofer IAO

  • Lockheed Martin: Das Exoskelett Fortis leitet sowohl in stehenden als auch knienden Positionen Gewicht in den Boden ab. Dadurch können Träger des Exoskeletts mit schweren Werkzeugen hantieren, als ob sie schwerelos wären. Das ergonomische Design bewegt sich in natürlicher Weise mit dem Körper des Trägers im Einklang und lässt sich auf verschiedene Körpergrößen und Gewichtsklassen anpassen. Das Exoskelett kann mit verschiedenen mechanischen Armen genutzt werden, die auf bestimmte Werkzeuge angepasst sind. Lockheed Martin setzt das Exoskelett zu Trainings- und Testzwecken in der Flügel-Montage bei der Produktion des Flugzeugs C-130 ein. - Bild: Lockheed Martin

    Lockheed Martin: Das Exoskelett Fortis leitet sowohl in stehenden als auch knienden Positionen Gewicht in den Boden ab. Dadurch können Träger des Exoskeletts mit schweren Werkzeugen hantieren, als ob sie schwerelos wären. Das ergonomische Design bewegt sich in natürlicher Weise mit dem Körper des Trägers im Einklang und lässt sich auf verschiedene Körpergrößen und Gewichtsklassen anpassen. Das Exoskelett kann mit verschiedenen mechanischen Armen genutzt werden, die auf bestimmte Werkzeuge angepasst sind. Lockheed Martin setzt das Exoskelett zu Trainings- und Testzwecken in der Flügel-Montage bei der Produktion des Flugzeugs C-130 ein. - Bild: Lockheed Martin

  • Audi/Volkswagen Der Chairless Chair, den Audi gemeinsam mit dem Start-up Noonee weiterentwickelt hat, ist ein Exoskelett, das an der Rückseite der Beine getragen wird. Der Mitarbeiter befestigt es mit Gurten an Hüfte, Knien und Knöcheln. Zwei mit Leder bezogene Flächen stützen Gesäß und Oberschenkel, die beiden Streben aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) passen sich der Kontur der Beine an. Sie sind mit Gelenken in Kniehöhe ausgestattet und lassen sich hydraulisch an die Körpergröße des Menschen sowie die gewünschte Sitzposition anpassen. Über diese verstellbaren Elemente lässt sich das Körpergewicht in den Boden ableiten. Das Exoskelett wiegt 2,4 kg. - Bild: Volkswagen

    Audi/Volkswagen Der Chairless Chair, den Audi gemeinsam mit dem Start-up Noonee weiterentwickelt hat, ist ein Exoskelett, das an der Rückseite der Beine getragen wird. Der Mitarbeiter befestigt es mit Gurten an Hüfte, Knien und Knöcheln. Zwei mit Leder bezogene Flächen stützen Gesäß und Oberschenkel, die beiden Streben aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) passen sich der Kontur der Beine an. Sie sind mit Gelenken in Kniehöhe ausgestattet und lassen sich hydraulisch an die Körpergröße des Menschen sowie die gewünschte Sitzposition anpassen. Über diese verstellbaren Elemente lässt sich das Körpergewicht in den Boden ableiten. Das Exoskelett wiegt 2,4 kg. - Bild: Volkswagen

  • Fraunhofer IPA: Greifen, Heben und Tragen von Lasten sind praktisch mit allen körperlichen Aufgaben in der Produktion verbunden und oft zentraler Tätigkeitsinhalt der Logistik, etwa beim Palettieren, Kommissionieren und Sortieren. Diese Prozesse sind schwer bis gar nicht automatisierbar, da jeder Handgriff individuell verläuft und die planerischen Fähigkeiten des Menschen erfordert. Körpergetragene Hebehilfen bieten hier eine Kraftunterstützung, die die Arbeitskraft erhält und Muskel-Skelett-Erkrankungen vorbeugt. Das Fraunhofer IPA ist an mehreren Forschungsprojekten beteiligt und berät individuell bei der Entwicklung, Herstellung und beim Einsatz dieser Hebehilfen. - Bild: Fraunhofer IPA

    Fraunhofer IPA: Greifen, Heben und Tragen von Lasten sind praktisch mit allen körperlichen Aufgaben in der Produktion verbunden und oft zentraler Tätigkeitsinhalt der Logistik, etwa beim Palettieren, Kommissionieren und Sortieren. Diese Prozesse sind schwer bis gar nicht automatisierbar, da jeder Handgriff individuell verläuft und die planerischen Fähigkeiten des Menschen erfordert. Körpergetragene Hebehilfen bieten hier eine Kraftunterstützung, die die Arbeitskraft erhält und Muskel-Skelett-Erkrankungen vorbeugt. Das Fraunhofer IPA ist an mehreren Forschungsprojekten beteiligt und berät individuell bei der Entwicklung, Herstellung und beim Einsatz dieser Hebehilfen. - Bild: Fraunhofer IPA

  • Cyberdyne: Das Exoskelett HAL in der Ausführung Lumbar mindert das Rückenschmerzen-Risiko bei Werkern, indem es das auf den Lenden lastende Gewicht beim Heben schwerer Lasten reduziert. Das Gerät ist nach ISO13482 zertifiziert und eignet sich somit für das industrielle Umfeld. HAL unterstützt den Träger bei seinen Bewegungen, so wie er es beabsichtigt. Denn HAL kann bioelektrische Signale – also die Gehirnströme, die an die Muskeln gesendet werden und über die Haut austreten – verstehen und bewegt sich entsprechend dazu. Es eignet sich für Träger mit einer Körpergröße von 140 bis 180 cm und einem Gewicht von 40 bis 80 kg. - Bild: Cyberdyne

    Cyberdyne: Das Exoskelett HAL in der Ausführung Lumbar mindert das Rückenschmerzen-Risiko bei Werkern, indem es das auf den Lenden lastende Gewicht beim Heben schwerer Lasten reduziert. Das Gerät ist nach ISO13482 zertifiziert und eignet sich somit für das industrielle Umfeld. HAL unterstützt den Träger bei seinen Bewegungen, so wie er es beabsichtigt. Denn HAL kann bioelektrische Signale – also die Gehirnströme, die an die Muskeln gesendet werden und über die Haut austreten – verstehen und bewegt sich entsprechend dazu. Es eignet sich für Träger mit einer Körpergröße von 140 bis 180 cm und einem Gewicht von 40 bis 80 kg. - Bild: Cyberdyne

Basistechnologien der Partner bündeln

„Dieses gemeinsame Unternehmen ist ein Schritt hin zur Entwicklung tragbarer Roboter-Exoskelette, die die Mobilität und Lebensqualität von Menschen verbessern können“, betont Mauro Fenzi, CEO von Comau. „Indem wir das Know-how und die Basistechnologien der verschiedenen Partner zusammenbringen, haben wir die Möglichkeit, den Einsatz der Robotertechnik über den Fertigungsprozess hinaus auf eine fortschrittliche globale Realität zu erweitern. Ich glaube, das Besondere an einem Projekt wie IUVO ist die Kombination von Comaus Automatisierungskompetenz und Össurs tiefgreifender Erfahrung mit Bionik und Aussteifung, was die Herstellung von Produkten wie dem Exoskelett ermöglicht und den Nutzen der Robotertechnik aufzeigt.“

Dr. Thorvaldur Ingvarsson, Executive Vice President der R&D bei Össur, fügt hinzu: „Die Kombination von erstklassigem Know-how, neuen Ideen, fortgeschrittener Robotik und biomedizinischer Kompetenz verspricht Gutes für die Zukunft dieses neuen Unternehmens. Ich bin davon überzeugt, dass die Entwicklung intelligenter und adaptiver Wearable Technologies dazu beitragen wird, eine bessere Zukunft zu schaffen.“

Innovative Lebensstile fördern

„Dank der komplementären Spitzenforschung in Wissenschaft und Technologie, können wir einzigartige Produkte schaffen, die die Art und Weise, wie sich Menschen bewegen und verhalten, verbessern können“, erläutert Prof. Nicola Vitiello, Ph.D., Leiter des Wearable Robotics Laboratory of The BioRobotics Institute und Gründungspartner von IUVO. „Darüber hinaus sind diese Geräte eine langfristige und nachhaltige Antwort, um die Unabhängigkeit von Hilfebedürftigen zu vergrößern und innovative Lebensstile zu fördern, die unser Wohlbefinden steigern.“

Prof. Maria Chiara Carrozza, Ph.D., frühere Rektorin der Scuola Superiore Sant’Anna und Gründungspartner von IUVO, unterstreicht das Anliegen und die Bedeutung der IUVO-Initiative. „IUVO ist mehr als nur ein Spin-Off-Unternehmen. Bei seiner Gründung war unser Bestreben, durch die Förderung der Einführung von Servicerobotiktechnologien zur Revolutionierung der Gesellschaft beizutragen. Tatsächlich stehen wir am Anfang einer neuen industriellen Revolution, die durch die Verbesserung von Robotik und künstlicher Intelligenz ermöglicht wird. In diesem Umfeld möchte IUVO – mit Hilfe der strategischen Partnerschaft mit zwei großen Industrien – den Grundstein legen.“