Exoskeletten - De technologie wordt steeds slimmer én betaalbaarder
Onderzoeksgroep Robotics & Multibody Modeling van de VUB runt inmiddels één jaar het AugmentX Research Lab: een kenniscentrum rond de ontwikkelingen en implementatie van collaboratieve robots en exoskeletten. Coördinator Tom Turcksin getuigt over de technologische evoluties en de integratie in het werkveld. (Dimitri Dewever)
AugmentX biedt onderzoekers en bedrijven de mogelijkheid om co-bots, exoskeletten en bijbehorende applicaties te testen. Exoskeletons zijn slimme harnassen die fysieke arbeid verlichten en arbeidsongevallen en ziekteverzuim helpen te voorkomen. De technologie is de afgelopen jaren sterk geëvolueerd en de pakken werden steeds slimmer, lichter en toegankelijker. Waar ze vroeger vooral bedoeld waren om de fysieke belasting te verminderen, zijn de nieuwste modellen uitgerust met geavanceerde sensoren en motoren.
“De nieuwste trends, die nog in onderzoekfase zijn, richten zich onder meer op het detecteren van intentie. Dit laat toe de ondersteuning automatisch aan te passen”, verduidelijkt Tom Turcksin, coördinator van AugmentX. “Hierdoor geven actieve pakken niet alleen extra kracht, maar versterken ze ook natuurlijke bewegingen zonder de bewegingsvrijheid te beperken.” Wisselen vorkheftruckoperatoren binnenkort hun zittende activiteiten af met het rondwandelen in zo’n actief exoskelet? Volgens Turcksin loopt het voorlopig nog niet zo’n vaart, maar zijn de toepassingsmogelijkheden wel veelbelovend.
Drie tot tien keer goedkoper
Eén van de grootste struikelblokken uit het verleden was de kostprijs. Drie jaar geleden kostte een (actief) exoskelet in sommige gevallen een slordige 40.000 euro. Vandaag zijn de prijzen een stuk democratischer. Reken op een prijs tussen de 3.000 en 10.000 euro, afhankelijk van de uitvoering. Die prijsdaling is te danken aan een combinatie van factoren. Enerzijds is er de technologische vooruitgang, met goedkopere en efficiëntere motoren en sensoren. Anderzijds is er een groeiende markt, waardoor productie op grotere schaal mogelijk wordt. En er is de toegenomen concurrentie, waardoor fabrikanten blijven innoveren en de prijzen blijven dalen. Dat zorgt ervoor dat ook kleinere bedrijven en zelfstandigen toegang krijgen tot deze oplossingen.
Tom Turcksin: “In België worden exoskeletten vooral gebruikt in de logistieke sector, waar ze werknemers ondersteunen bij het tillen van zware lasten. Grote distributiecentra testen de technologie om rugklachten bij hun mensen te verminderen. We merken dat de meeste commercieel beschikbare exoskeletten vooral toelaten om bepaalde belastende houdingen langdurig vol te houden. Autofabrikanten zetten exoskeletten bijvoorbeeld in voor monteurs die lange tijd boven hun hoofd werken. Correct gebruik binnen de bouwsector heeft eveneens een groot potentieel.” Ze kunnen zelfs ingezet worden in de landbouwsector, om boeren te helpen tijdens het oogsten en het melken van koeien.
Haalbaar maar niet overal en altijd inzetbaar
Toch betekent dit niet dat exoskeletten in elke sector even vlot worden ingevoerd. Bij tests in het distributiecentrum van een bekend tandpastamerk vond slechts één op de zes werknemers het exoskelet een meerwaarde. “Dat toont aan dat de technologie nog beter afgestemd moet worden op de praktische werkomgeving en de noden van de gebruiker – dit is geen technologie die makkelijk via copy/paste in elk bedrijf toegepast kan worden: dit is maatwerk”, benadrukt Tom Turcksin. Algemeen bekeken is er bovendien nog veel onbekendheid en onwetendheid bij bedrijven over de technologie. “Veel ondernemingen beseffen niet dat exoskeletten vandaag al een haalbare en betaalbare oplossing zijn. We moedigen hen aan om bij ons te testen en te ontdekken voor welke toepassingen ze ingezet kunnen worden.”
Een andere uitdaging is dat exoskeletten niet voor alle fysieke taken geschikt zijn, en zeker niet het hele jaar door. Ze zijn bijzonder nuttig voor het aanhouden van langdurig belastende houdingen en in sommige gevallen ook voor repetitieve bewegingen, maar minder voor werk dat veel variatie en flexibiliteit vereist. Tom Turcksin vertelt: “In de bouwsector kunnen ze bijvoorbeeld techniekers ondersteunen bij bovenhandse of voorovergebogen taken, maar dat is slechts voor bepaalde acties. De meeste werkjes zijn heel afwisselend en de huidige generatie betaalbare exoskeletons zijn niet in staat om hier een grote meerwaarde te bieden. Anderzijds moet je maar één werf hebben waar mensen een hele dag boven hun hoofd werken, om te ontdekken dat exoskeletons in die gevallen een enorme meerwaarde bieden. In de voedingsindustrie spelen hygiënevoorschriften uiteraard ook een belangrijke rol, waardoor gespecialiseerde modellen nodig zijn, die wasbaar en gecertificeerd voedselveilig zijn.”
Noodzakelijke brug tussen onderzoek en praktijk
De uitdaging ligt dus in het vinden van de juiste match tussen exoskelet en toepassing. Al ziet de toekomst van exoskeletten er veelbelovend uit. Slimmere sensoren, lichtere materialen en industrie-specifieke modellen zullen de integratie ervan in verschillende sectoren verder versnellen. Volgens Turcksin wordt de technologie steeds gebruiksvriendelijker en zal ze de komende jaren steeds vaker opduiken in logistiek, industrie en gezondheidszorg.
AugmentX deelt zijn expertise graag met externe partijen. Bedrijven die exoskeletten of andere robotica willen integreren in hun productieproces, kunnen deelnemen aan workshops of proefmodellen testen – met professionele begeleiding en opvolging door het lab. Ook ergonomie-experts, preventieadviseurs en vakbondsmedewerkers zijn welkom voor advies en informatie. Tom Turcksin doet dan ook een duidelijke oproep: “Bedrijven en onderzoekers, kom langs met vragen en ideeën. Samen ontdekken we waar exoskeletten écht het verschil kunnen maken”, besluit hij.