Präzise Antriebe für robotische und prothetische Hände Bewegung beginnt im Inneren

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FAULHABER Antriebssysteme

Maxon Motor GmbH

COSMO CONSULT Gruppe

Die Entwicklung von Robotern – insbesondere humanoiden Systemen – rückt zunehmend in den Fokus von Wissenschaft, Industrie und Öffentlichkeit. Eine Schlüsselrolle spielen dabei robotische und prothetische Hände. Sie sollen dem menschlichen Vorbild in Funktion, Form und Intuition möglichst nahekommen, denn die Hand ist weit mehr als ein reines Werkzeug. Sie ist die zentrale Schnittstelle zur Umwelt und ermöglicht Interaktion, Kommunikation und feinste motorische Ausdrucksformen.

Die Anforderungen an künstliche Hände sind hoch: Sie sollen sich nicht wie ein technischer Fremdkörper anfühlen, sondern sich selbstverständlich und intuitiv in den Alltag integrieren. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen Entwickler eine Vielzahl technischer, funktionaler und ergonomischer Herausforderungen meistern.

Die Entwicklung prothetischer Hände und Roboterhände ist zwar ähnlich, unterscheidet sich jedoch v. a. in der Art der Steuerung. Handprothesen werden direkt vom Anwender gesteuert und funktionieren nur im Zusammenspiel mit der Person, die sie trägt. Die hierfür erforderlichen Steuersignale entstehen durch die elektrische Aktivität der verbliebenen Muskulatur – sogenannte myoelektrische Signale. Diese sind extrem schwach und liegen typischerweise im Bereich von ±80 µV. Über Elektroden werden sie erfasst, verstärkt und in Bewegungen der motorisierten Antriebseinheiten umgesetzt. Damit eine Prothese im Alltag zuverlässig und präzise funktioniert, ist eine entsprechende Trainings- und Lernphase für den Anwender unerlässlich.