Testbericht

Zusammen mit dem Dortmunder Fraunhofer IML unternimmt der Exoskelettanbieter CYBRID Anstrengungen, an Exoskelettsergonomie und Biomechanik zu forschen. Wo etablierte Anbieter von passiven oder aktiven Exoskeletten sich entweder auf die Hebezone vom Boden bis zur Hüfte oder oberhalb der Schulter konzentrieren, nimmt sich CYBRID dem Raum dazwischen an: Von der Hüfte bis zum Kopf gibt es bislang noch nichts. Mit dem CYBRID-Exoskelett fühlen sich 20 kg schwere Gegenstände federleicht an. Geplanter Markteintritt: erstes Quartal 2025und neben dem Kauf sind auch Leasingmodelle geplant. Wartungen erfolgen in regelmäßigen Abständen und auch Schulungen neuer Mitarbeiter und Anpassungen der Software sind vorgesehen.

Trotz aller Fortschritte in der Robotertechnik gibt es Bereiche, die nicht vollständig automatisiert werden können: Hohe Kosten, begrenzter Platz, die Vielfalt der Produkte und die Komplexität der Automatisierung stellen Hindernisse dar. Gleichzeitig nimmt der Fachkräftemangel zu, während die Belegschaft immer älter wird, was zu erhöhter Belastung und Ausfällen führen kann. Hier kommen Mechatronik und Robotik ins Spiel, und ein Exoskelett ist nichts anderes als ein Roboter, den man am Körper trägt. CYBRID will das Beste aus zwei Welten verbinden: die Kombination aus menschlicher Intuition und die Kraft eines Roboters.

Zur Funktionsweise: CYBRID unterstützt den Träger buchstäblich unter den Armen, wodurch der Benutzer Objekte von bis zu 20 kg praktisch mühelos tragen kann, ohne dabei eigene Kraft einzusetzen. Das Gewicht wird anstelle des Rückens oder der Arme über die Hüften übertragen, wodurch stark belastete Zonen geschont werden. 

Für eine einstündige Nutzungszeit genügt ein 1-kg-Akku. Für Arbeitsplätze, die über mehrere Stunden einen relativ festen Standort erfordern, kann die Stromversorgung der Hebehilfe auch über ein Kabel erfolgen. Auf Baustellen beispielsweise, wo keine feste Stromversorgung vorhanden ist, können Akkus mit einem Gewicht von bis zu 2,5 kg verwendet werden, die entsprechend länger halten. Grundsätzlich hängt der Einsatz von Exoskeletten immer vom konkreten Anwendungsfall ab, wobei die Konfiguration individuell angepasst wird. In jedem Fall ermüden Mitarbeitende weniger schnell, arbeiten produktiver und bleiben gesünder.

Exoskelette gibt es in passiver und aktiver Form. Passive Exoskelette funktionieren rein mechanisch, während aktive Exoskelette über ein Akkusystem verfügen. Das aktive Exoskelett von CYBRID entlastet nicht nur den menschlichen Körper während der Arbeit, sondern „definiert die menschliche Leistungsfähigkeit vollständig neu“, wie es in einem Video von CYBRID heißt. Durch das aktive Exoskelett wird die Kraft des Benutzers so erheblich gesteigert, dass der Unterschied deutlich spürbar ist. Der Grund, warum es für den Mittelbereich am Körper, von der Hüfte bis zum Kopf, noch keine umfassende Anwendung von Exoskeletten gibt, liegt auf der Hand: Dieser Mittelbereich ist äußerst komplex. Interessanterweise finden jedoch etwa 50 % der Anwendungen genau in diesem Bereich statt.

Auch in die Welt der Exoskelette hat künstliche Intelligenz (KI) mittlerweile Einzug gehalten: Das System lernt, wenn sich Menschen unergonomisch bewegen (Stichwort: Rückenschulung). CYBRID sieht darin eine Chance für den Einstieg in den Servicemarkt, mit dem Ziel, den bekannten Muskel-Skelett-Erkrankungen (MSE) vorzubeugen.

IFOY Fazit

Der Schwerpunkt von CYBRID liegt derzeit auf Produktion und Logistik, da dort die Kluft zwischen manueller Arbeit und Automatisierung besonders groß ist. Da sich das Exoskelett zum Zeitpunkt der IFOY TEST DAYS noch in der Prototypenphase befunden hat, waren keine Testreihen möglich. CYBRID plant zudem, seine Exoskelette durch Hinzufügen von Elementen für Hüft- und Kniegelenke auf den gesamten Körper zu erweitern. Das Exoskelett dieses Anbieters wäre dann der erste adaptiv unterstützende Anzug. Dies bedeutet, dass das Exoskelett sich in Echtzeit an das zu kompensierende (zusätzliche) Gewicht, die Körperhaltung und die Handlungen des Benutzers anpassen wird.

Test Report

Together with Fraunhofer IML based in Dortmund, exoskeleton specialist CYBRID is making efforts to research exoskeleton ergonomics and biomechanics. While established providers of passive or active exoskeletons focus either on the lifting zone from the floor to the hip or above the shoulder, CYBRID is tackling the space in between: From the hip to the head, nothing exists yet. With the CYBRID exoskeleton, objects weighing 20 kilograms feel as light as a feather. Planned market launch: first quarter of 2025, when the exoskeleton will be available to buy, but leasing models are also planned. Maintenance will be carried out at regular intervals and training for new employees and software adaptations are also planned.

Despite all the advances in robot technology, there are areas that cannot be fully automated: High costs, limited space, the variety of products and the complexity of automation are obstacles. At the same time, the shortage of skilled workers is increasing, while the workforce is getting older, which can lead to increased stress and downtime. This is where mechatronics and robotics come into play, and an exoskeleton is nothing more than a robot that you wear on your body. CYBRID aims to combine the best of both worlds: the combination of human intuition and the power of a robot.

How the exoskeleton works: it literally supports the wearer under the arms, allowing the user to carry objects weighing up to 20 kilograms virtually effortlessly without using their own strength. The weight is transferred via the hips instead of the back or arms, which protects high-stress areas. A one-kilogram battery is sufficient for one hour of use. For workplaces that require a relatively fixed location for several hours, the lifting aid can also be powered via a cable. On construction sites, for example, where there is no fixed power supply, batteries weighing up to 2.5 kilograms can be used, which last correspondingly longer. In principle, the use of exoskeletons always depends on the specific application, with the configuration being adapted individually. In any case, employees tire less quickly, work more productively and stay healthier.

Exoskeletons are available in passive and active form. Passive exoskeletons function purely mechanically, while active exoskeletons have a battery system. The active exoskeleton from CYBRID not only relieves the human body during work, but also "completely redefines human performance", as it says in a video from CYBRID. The active exoskeleton increases the user's strength so significantly that the difference is clearly noticeable. The reason why there is not yet a comprehensive application of exoskeletons for the midsection of the body, from the hips to the head, is obvious: this midsection is extremely complex. Interestingly, however, around 50 percent of applications take place precisely in this area.

Artificial intelligence (AI) has now also found its way into the world of exoskeletons: The system learns when people move in an unergonomic way (keyword: back training). CYBRID sees this as an opportunity to enter the service market with the aim of preventing the well-known musculoskeletal disorders (MSDs).

IFOY Verdict

The current focus of CYBRID is on production and logistics, where the gap between manual work and automation is particularly wide. As the exoskeleton was still in the prototype phase at the time of the IFOY TEST DAYS, no test series were possible. CYBRID is also planning to extend its exoskeletons to the entire body by adding elements for hip and knee joints. This provider's exoskeleton would then be the first adaptive support suit. This means that the exoskeleton will adapt in real time to the (additional) weight to be compensated, the user's posture and actions.