"Robotdräkter" tar plats i verkstad och vardag

Exoskelett kan beskrivas som något man bär utanpå kroppen som ger stöd och skydd och ökar styrka och uthållighet. För de flesta har det länge varit rena science fiction, men i takt med att tekniken utvecklas har de blivit allt vanligare och tar plats på verkstadsgolven.

Handsken Ironhand är en exoskeletthandske som ger extra muskelkraft. Vid första anblicken är den rätt lik en vanlig arbetshandske, men med kablar som leder upp till en motorenhet som bärs som en liten ryggsäck.

– Vi har jobbat mycket med att få handsken så smidig som möjligt. Inom industrin har man ofta mycket skyddsutrustning och den här är så tunn att man också kan ta på sig en ytterhandske, säger Mikael Wester, marknadschef på Bioservo som tagit fram Ironhand.

Förebygga skador

Med hjälp av sensorer och motorer avlastas användaren och kan öka handens styrka med upp till tio kg. Tanken är inte att ge någon superstyrka utan att förebygga skador genom att avlasta vid tungt eller monotont arbete.

– Vi ger så mycket kraft att det hjälper. Det här kan både få människor att stanna i arbete men också att komma tillbaka, säger Mikael Wester.

– En anställd på General Motors berättade att han slutat ta sina smärtstillande vid lunch sedan han börjat med Ironhand.

Än är vi inte där, men Mikael Wester tror att det en dag kommer att finnas exoskelett även för hemmafixare som behöver lite extra stadga och uthållighet när de till exempel bygger trädäck.

Inom industrin är intresset för exoskelett stort. Men de används även inom vård och rehabilitering. En starkare och rörligare hand kan göra stor skillnad i vardagen.

Nedsatt funktion

16-årige Simon Boström i Sundsvall har nedsatt funktion i vänsterhanden och har använt Carbonhand, en enklare modell av Ironhand. Den extra styrkan han fick genom "robothanden" gjorde att han klarade saker som tidigare varit omöjliga.

– I köket kunde jag lyfta kastruller och skala morötter, berättar han.

Handsken hjälpte honom att träna upp styrka och rörlighet och i dag klarar han sig utan den.

– Den största hjälpen är att man aktiverar muskler man annars inte kan använda. Den största skillnaden såg man nästan efteråt. Det var en förbättring på 200–300 procent. Rörelsen i fingrarna blev till exempel mycket bättre.

Han använde inte handsken i skolan. Det är inte jättesmidigt med en handske, sladdar och en låda med en motor. Men om det dyker upp smidigare modeller skulle han inte ha något emot att använda dem.

– Om det går så långt att de inte syns – det skulle göra jätteskillnad för mig.

Ergonomiska problem

Exoskelett för händer är relativt ovanligt, det är vanligare med modeller för att avlasta ben, axlar och rygg.

– Anledningen till att man använder exoskelett i industrin är att man har ergonomiska problem och arbetsstationer som är problematiska att anpassa till operatörerna på ett tillräckligt bra sätt. Man vill hjälpa dem att lyfta tungt eller att stå i positioner som vanligtvis kan skapa problem, säger Anna Brolin, doktor i fysisk och kognitiv ergonomi vid Högskolan i Skövde.

Anna Brolin tycker dock att man ska vara vaksam så att man inte använder exoskeletten för att lösa problem som borde åtgärdas på annat sätt.

– I ett längre perspektiv måste man se till arbetsmiljön. I industrin handlar det till exempel ofta om att man står med armarna över huvudet. Det är en dålig arbetsställning oavsett om man har hjälp av ett exoskelett eller inte.

Hon får medhåll av Mikael Wester.

– Det är klart att det finns faror med att utsätta kroppen för saker den inte är tänkt för, det är därför vi designat handsken att bara ge kraft nog för att göra människor mer uthålliga, inte mycket starkare.

Ett av de större exoskeletten är Guardian XO, som är ett exoskelett för hela kroppen. Enligt tillverkaren Sarcos har det fötts ur ett behov av att göra människor mer produktiva på ett säkert sätt.

Militärt intresse

Robotdräkten ska kunna utföra uppgifter som är omöjliga för en vanlig människa på egen hand som att lyfta och flytta tung utrustning flera timmar i sträck. Både industrin och militären har visat intresse.

Raka motsatsen till robotdräkter finns på Linköpings universitet. I Edwin Jagers laboratorium hänger små tunna trådar som inte ser mycket ut för världen.

Edwin Jager och hans team arbetar med att ta fram textila muskelfibrer som beter sig på samma sätt som vanliga muskelfibrer. De använder garn som behandlas med elektroaktiva polymerer som får dem att dra ihop sig som muskelfibrer när man aktiverar dem elektriskt. De kan sedan vävas in i tyg för att få större stycken som kan användas i kläder.

– Textila muskler är en sammanslagning av gammal teknik och något som är väldigt hightech. De går att bära direkt på kroppen och är sköna att bära. I tyget kan man direkt integrera olika funktioner som de textila musklerna och även sensorer.

Lätt och smidigt

Resultatet blir ett exoskelett som är lätt och smidigt. De exoskelett som i dag till exempel ger människor möjlighet att gå är klumpiga och bärs utanpå kläderna. Edwin Jagers vision har mer gemensamt med ett par långkalsonger och kan bäras under kläderna.

Edwin Jager och hans kollegor arbetar också för att kunna få haptik – tekniken för att skapa en upplevelse av beröring – att fungera i kläderna. Haptik är vanligt inom spel och VR, men kan ha en rad andra användningsområden.

– Ergonomi är ett exempel. Det finns ett bolag som tagit fram ett bälte som ger en signal om när man måste räta på sig.

Haptik i kläderna kan även användas för navigering. Ett nederländskt bolag har tagit fram ett bälte som hjälper soldater att navigera genom haptiska signaler så att de kan ha händer, ögon och öron fria och koncentrera sig på omgivningen.

– Man skulle kunna använda det i till exempel en jacka för synskadade.

– Men det finns också sociala aspekter, det skulle kunna användas för stressreduktion för personer med NPF-diagnoser (neuropsykiatriska funktionsnedsättningar). Eller för distanskramar.