Kraftgesteuerter Roboterarm mit Integrated-Motion-Konzept
Reha per Roboter
Die Somanet-Circulo-Reihe von Synapticon umfasst Antriebslösungen für die Integration am Point of Motion. Die kompakten Antriebe lassen sich direkt in einem Roboterarm oder Servomotor integrieren. So nutzt z.B. das Startup Roboligent das Integrated-Motion-Konzept unter anderem für den Einsatz von Robotik im Bereich der medizinischen Rehabilitation von Patienten.
Die kompakten Antriebslösungen der Somanet-Reihe von Synapticon kommen unter anderem in dem Roboterarm Optimo Regen von Roboligent zum Einsatz, der Reha-Patienten bei ihren Übungen unterstützt. (Bild: Synapticon GmbH)
Der von Synapticon entwickelte Somanet-Software-Stack umfasst besondere Ansteuerungs- und Regelungstechnik, die dafür sorgt, dass selbst im Betrieb auf kleiner Fläche möglichst wenig Wärme entsteht. Von dieser gesteigerten Effizienz profitieren der Leistungsgrad und die Leistungsdichte. Somanet-Antriebe unterstützen dezentralisierte Antriebssysteme, sowohl hinsichtlich der mechanischen Integration als auch im Hinblick auf die Leistungsfähigkeit der Achsregelungsfunktionen, durch die zentrale Motion Controller entlastet werden können. Mit ihrer kreisrunden Form und großen Hohlwellen-Durchmessern von 20 bis 40mm eignet sich die Somanet-Circulo-Serie für vollintegrierte Achsen, wie sie bei Cobots, Servicerobotern oder Radnabenantrieben von FTS zum Einsatz kommen.
(Bild: Roboligent, Inc.)
Kompakter Formfaktor und hohe Anpassungsfähigkeit
Zu den Unternehmen, die die Lösungen von Synapticon einsetzen, gehört Roboligent. Das Startup baut mobile Manipulatorroboter, die auf neu entwickelter Kraftsteuerung und künstlicher Intelligenz basieren. Roboligent integriert sowohl Somanet Nodes als auch Circulos in einen kraftgesteuerten Roboterarm. Dieser kommt unter anderem im Gesundheitswesen zu Reha-Zwecken zum Einsatz. Die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit der Antriebe ist dabei ein wesentlicher Faktor. Das Team von Roboligent muss sich nicht auch noch um Stromregelung, Motorkalibrierung oder Sensorauslesung kümmern.
Der kompakte Formfaktor ist dabei für Roboligent ebenfalls sehr wichtig. Die Roboter sollen leichter, mobiler und besser integrierbar sein. So benötigt der Roboter Optimo weder einen Schaltschrank noch eine aufwändige externe Verkabelung, da alle Antriebe im Roboterarm selbst untergebracht sind. In jedem Roboterarm befinden sich sieben bis acht Elektroniken. Synapticon bietet zudem die Möglichkeit, benutzerdefinierte Motion-Control-Algorithmen auf der Grundlage der Somanet-Firm- und -Hardware zu schreiben, was die Entwicklungszeit im Vergleich zur Erstellung eines eigenen Treibers von Grund auf verkürzte. Dadurch gelang es, eine größere Bandbreite an Funktionen in das Endprodukt implementieren, da sich das Entwicklerteam nicht mit der grundlegenden Treibertechnologie befassen musste.
Robotereinsatz in der Reha
Die Optimus-Regen-Lösung von Roboligent kann in der medizinischen Rehabilitation zum Einsatz kommen. Dabei bietet der Einsatz von Robotern einige Vorteile über die Entlastung des Personals hinaus. So sind eine Vielzahl von Übungen, vergleichbar mit einer Wassertherapie, mit einstellbarer Gewichtsunterstützung möglich. Das System bietet Übungen für Arm und Bein, einschließlich Ellbogen, Schulter, Knie und Hüfte, im Sitzen und Liegen. Dabei zeichnet das System laufend Daten auf, um die körperlichen Fähigkeiten der Patienten zu dokumentieren und sich dem sich änderenden Bewegungsumfang und der Kraft anzupassen. So lässt sich ein Fortschritts- und Bewertungsbericht jeder Sitzung erstellen.
Der Roboterarm zeichnet sich durch sanfte und gleichmäßige Bewegungen aus und erlaubt das freie Schieben und Ziehen. Das System verfügt über eine omnidirektionale mobile Basis, die über einen Joystick mit automatischer Radblockierung gesteuert wird. Der bewegbare Touchscreen ermöglicht eine einfache Bedienung.
