Die Technische Universität München hat einen weichen, pneumatischen Handschuh entwickelt, der Personen mit gelähmten Händen die Fähigkeit zur Gegenstandsaufnahme zurückgibt. Die Entwicklung wurde im Fachblatt Nature Machine Intelligence vorgestellt und basiert auf einer engen Zusammenarbeit zwischen dem TUM-Institut für Kognitive Systeme und einem an Amyotropher Lateralsklerose erkrankten Patienten. Der Soft-Hand-Exoskelett-Schuh besteht aus einem kostengünstigen Stoffgehäuse, auf dessen Außenseite Luftkissen aufgebracht sind. Diese werden über dreizehn Schläuche gezielt beaufschlagt und ermöglichen so die individuelle Beugung und Streckung jedes Fingers sowie eine Rotationsbewegung des Handgelenks. Die Intention zur Greifbewegung erfasst das System mittels Elektromyographie-Sensoren am Unterarm. Ein maschinelles Lernverfahren wertet die elektrischen Signale der verbliebenen Muskelfunktion mit einer Zuverlässigkeit von neunundsiebzig Prozent aus. Zur Vermeidung unbeabsichtigten Fallenlassens während des Tragens kommen zusätzliche Bewegungssensoren zum Einsatz, die den Griff während der Transportphase sicher geschlossen halten. In der Praxis bewährte sich die Technologie bei einem Patienten, der seit vier Jahren kaum noch Handfunktionen kontrollieren konnte. Bereits nach fünf Minuten Training konnte er dank des Exoskeletts erstmals wieder einen Löffel halten und kleine Objekte greifen und ablegen. Die Forscher stützen sich dabei auf die noch intakten Muskelreste der Daumenbeugesehne, um das System zu aktivieren. Dieses Ergebnis demonstriert, dass selbst bei schweren neurologischen Erkrankungen eine deutliche Verbesserung der Greiffähigkeit erreichbar ist. Entwickelt wurde die Lösung unter der Leitung von Professor Gordon Cheng in Zusammenarbeit mit Dr. John Nassour und Nicolas Berberich. Ein zentrales Merkmal des Systems ist seine wirtschaftliche Machbarkeit: Da der Stoff und die Komponenten kostengünstig sind, ist die Technologie prinzipiell für eine breite Patientengruppe zugänglich. Ärztliche Kooperationspartner wie Neurologe Tobias Wächter von der Klinik Passauer Wolf betonen das breite Anwendungsspektrum. Neben ALS-Patienten könnten ebenfalls Schlaganfallopfer, Personen mit peripheren Nervenverletzungen nach Unfällen oder Betroffene mit Polyneuropathie von der Rehabilitation profitieren. Mit der aktuellen Studie liegt nun ein fundierter Nachweis vor, dass intelligente Exoskelette mit geringer Hardwarekomplexität eine effektive Unterstützung bei der motorischen Rehabilitation bieten. Die Forscher planen die Anpassung des Konzepts für weitere neurologische Indikationen.