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Exoskelette als Alltagshilfe | heise online


Der Name „Exoskelett“ stammt aus dem Griechischen und setzt sich aus den Begriffen „exo“ (außen) und „skelettos“ (Gerüst, Skelett) zusammen. Er beschreibt eine äußere Struktur, die den Körper unterstützt oder schützt, ähnlich dem äußeren Skelett von Insekten oder Krebstieren. Wie der Informationsdienst Wissenschaft (IDW) berichtet, geht das Fraunhofer IWU dabei neue Wege in der Entwicklung. „Mit Formgedächtnislegierungen, Schrittmotoren und 3D-Druck-Technologien sind immer bessere Anpassungen an die Handanatomie möglich. Jede Hand variiert in Größe und Proportionen, oft sogar zwischen linker und rechter Hand einer Person. Der 3D-Druck, insbesondere das selektive Lasersintern (SLS), ermöglicht nahezu unbegrenzte geometrische Freiheit“, so das Forschungsteam. Dabei formen sich dreidimensionale Strukturen Schicht für Schicht aus Kunststoffpulver. Ein parametrisches CAD-Modell steigert die Effizienz der Fertigung erheblich. Ideale Basis zur Konstruktion ist ein digitaler 3D-Scan der Hand, der nicht nur die Geometrie, sondern auch die Beziehungen zwischen den Handelementen erfasst. So entsteht ein hochpräzises Handmodell, und Anpassungen für spätere Neuanfertigungen lassen sich einfacher umsetzen.

Jede Hand zeichnet sich durch eine einzigartige Anatomie und unterschiedliche Strukturen aus. Für die meisten Patientinnen und Patienten empfiehlt es sich, Kraft und Bewegung eines Exoskeletts individuell anzupassen. Ein hohes Gewicht des Hilfsmittels würde jedoch stark belasten. Neben einer präzisen Schalenpassform spielt daher der Antrieb eine zentrale Rolle. Alina Carabello, Doktorandin am Fraunhofer IWU und wissenschaftliche Mitarbeiterin der Technischen Universität Chemnitz, kombiniert einen bidirektionalen Schrittmotor mit Drähten aus Formgedächtnislegierungen als Aktuatoren. Dieses System nutzt nur zwei künstliche Sehnen, die der Motor gezielt steuert, um Hand und Finger zu beugen oder zu strecken. Verschiedene Positionen lassen sich halten und bei Bedarf anpassen. „Ein Nachregeln ist zum Beispiel bei einer Mineralwasserflasche aus Kunststoff erforderlich, die nachgibt, sobald der Verschluss geöffnet wird und Kohlensäure entweichen kann“, so Carabello.

Das Antriebssystem funktioniert nach einfachen Prinzipien. Der Schrittantrieb kombiniert Zahnrad, Hebel, Klinke und einen speziellen Draht. Beim Erwärmen zieht sich der Draht zusammen und bewegt den Hebel um einen festgelegten Winkel. Dadurch dreht das Zahnrad in die gewünschte Richtung, während das Seil der Beuge- oder Strecksehne auf eine Spule aufgewickelt oder abgewickelt wird. Diese Bewegung beugt oder streckt den Finger. Bei Carabellos System steuern Formgedächtnislegierungen (FGL) als Aktoren die Zahnradbewegung. Ein Mikrokontroller erwärmt den FGL-Draht gezielt mit elektrischem Strom, wodurch dieser sich verkürzt. Beim Abkühlen dehnt sich der Draht durch einen Gegenzug, etwa eine Feder oder ein weiterer FGL-Draht. Diese Mechanik lenkt die künstlichen Gliedmaßen des Exoskeletts. Insgesamt lässt sich damit eine präzise und wiederholbare Bewegung erreichen.

Die Entwicklung von Exoskeletten steht nicht nur im Forschungssektor vor technischen und praktischen Hürden. Leichtbaukomponenten wie Carbon oder Aluminium sind teuer, und präzise Antriebssysteme erfordern Fachwissen in Mechatronik. Dennoch ermöglichen es Technologien wie 3D-Druck und Open-Source-Plattformen, auch im DIY-Bereich kreative Lösungen zu entwickeln. Ein gelungenes Beispiel dafür ist die Veröffentlichung des Open-Source-Exoskeletts OpenExo von Professor Zach Lerner und seinem Team von der Northern Arizona University (NAU). Das am 25. Juni 2025 in der Zeitschrift Science Robotics veröffentlichte OpenExo-Projekt gibt auch Hobbyisten die Möglichkeit, leistungsfähige Modelle zu entwickeln. Das Projekt umfasst 3D-Druck und Design-Daten sowie Bauanleitungen und Python-Software zur Steuerung der Einzel- und Mehrgelenk-Exoskelette, einschließlich Hüft-, Knöchel- und Ellbogenkonfigurationen.


(usz)



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Anker Soundcore A30 gestestet: die ersten Sleepbuds mit ANC


Der chinesische Hersteller Anker vertreibt unter seiner Marke Soundcore Hightech-Einschlafhilfen in Form von ultrakompakten Earbuds. Technisch hat er auf diesem Gebiet Bose, dem Erfinder solcher Sleepbuds, längst den Rang abgelaufen. Mit den Soundcore Sleep A30 bringt Anker nun die ersten Buds heraus, die sich nicht darauf beschränken, Außengeräusche passiv zu dämpfen, sondern trotz des Miniformats mit Active Noise Cancelling (ANC) aufwarten.

Die drei Gramm leichten Ohrhörer schmiegen sich mit luftgefüllten Kissen und Silikon-Dichtungen ins Außenohr, ohne vorzustehen. Selbst, wenn man mehrere Stunden auf der Seite schläft, kommt kein Druckgefühl auf. Anker legt ein Set von Earwings sowie Silikon- und Memory-Foam-Dichtungen mehrerer Größen (XS bis L) bei. Wir empfehlen, sich für die Anpassung Zeit zu nehmen, bis der optimale Kompromiss zwischen Komfort und Lärmschutz gefunden ist.

Die Unterseite der Ladeschale ist gummiert und verrutscht auch auf glatten Nachttischen nicht, wenn man im Dunkeln danach greift. Der Schiebedeckel lässt sich lautlos öffnen. LEDs beleuchten nachts die Ladebuchten. Einziges Manko: Das Case lädt nicht drahtlos, sondern nur mit USB-C. Die Buds selbst sind nach IPX4 geschützt und sollen zumindest resistent gegen Schweiß sein.


Das war die Leseprobe unseres heise-Plus-Artikels „Anker Soundcore A30 gestestet: die ersten Sleepbuds mit ANC“.
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Valve erweitert Steam Link VR auf weitere VR-Brillen


Mit Steam Link VR lassen sich sowohl VR-Titel als auch klassische PC-Spiele direkt via Steam in unterstützte Standalone-VR-Brillen streamen. Die kostenlose App erschien Ende 2023 für alle gängigen Quest-Geräte. Knapp zwei Jahre später ist sie nun auch für Pico- und HTC-Headsets verfügbar. Unterstützt werden Pico Neo 3, Pico 4, Pico 4 Ultra sowie HTC Vive Focus. Unterstützung für HTC Vive XR Elite folgt noch in diesem Jahr.

Valve stellt in der Ankündigung auch eine Schnittstelle für Steam Link in Aussicht: Mit der „Steam Link APK“ können andere VR-Brillenhersteller künftig die Kompatibilität ihrer Headsets mit Steam Link prüfen. Auch Nutzer sollen damit die Möglichkeit erhalten, Steam Link auf bislang nicht unterstützten Geräten auszuprobieren.

Auf Meta Quest gibt es neben Steam Link weitere Möglichkeiten, PC-Inhalte in das Headset zu streamen, darunter das kostenpflichtige Virtual Desktop und Metas eigene Gratis-Lösung Meta Quest Link. Mehr Informationen zu PC-VR-Streaming finden Sie in unserem umfangreichen Ratgeber.

Eine gute Nachricht gibt es auch für Nutzer, die PC-VR auf Meta Quest verwenden: In der neuesten Testversion des kommenden OS-Updates erscheinen Apps aus Metas PC-VR-Store nun direkt in der App-Bibliothek der Quest, sofern das Headset mit dem PC verbunden wurde und beide Geräte dasselbe Netzwerk nutzen. Die PC-VR-Apps sind also solche hervorgehoben. Die noch aus Oculus-Rift-Zeiten stammende PC-VR-Benutzeroberfläche entfällt. Dadurch wird die Nutzererfahrung vereinheitlicht und verbessert.

Mit dieser Neuerung kommt Meta reichlich spät: Eine „vereinheitlichte Systemerfahrung“ über autarke Nutzung und PC-VR hinweg hätte laut dem Unternehmen bereits 2021 eingeführt werden sollen. Zudem bleibt ein Wermutstropfen: Aus der App-Bibliothek kann man nur auf VR-Spiele aus Metas PC-VR-Store und nicht dem wesentlich umfangreicheren Steam Store zugreifen, der exklusive Titel wie Valves „Half-Life: Alyx“ bietet.

Apropos Valve: Das Unternehmen könnte Gerüchten zufolge schon bald ein neues VR-Headset ankündigen, das den Namen „Steam Frame“ trägt. Wir haben alle aktuellen Informationen zu Steam Frame zusammengetragen.


(tobe)



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Streit mit EU: Apple macht Alternativvorschläge zum DMA


Apple hat im Rahmen seiner Erwiderung auf das aktuelle DMA-Verfahren der EU-Kommission mehrere Vorschläge unterbreitet, wie das Digitalgesetz, von dem sich der Konzern schikaniert fühlt, verbessert werden könnte. Sollte der Digital Markets Act nicht zurückgezogen werden, um ihn gegen ein „legislatives Instrument [auszutauschen], das für seine Zwecke passt“, sollten mindestens tiefe Änderungen erfolgen, schreibt der Konzern.

So fordert Apple die Schaffung einer unabhängigen europäischen Behörde, die außerhalb der Europäischen Kommission agiert, damit sie „geschützt vor politischer Einmischung“ in der Lage sein, „eine vorhersehbare, gerechte, ausgewogene und dem Gesetzestext entsprechende Anwendung des DMA zu gewährleisten, die die Grundrechte achtet“. Die neue DMA-Behörde solle die relevanten EU-Behörden aus den Bereichen Datenschutz und Cybersicherheit einbeziehen, wenn es um Anordnungen gehe, die die „fundamentalen Rechte auf Privatsphäre und Onlinesicherheit der Nutzer“ beeinträchtigen.

Schließlich stört sich Apple am Begriff der sogenannten „effective compliance“ und fordert eine Klarstellung. Das Unternehmen sieht sich laut eigenen Angaben mit ständig wechselnden Aussagen und Ansprüchen der EU-Kommission konfrontiert, die nur schwer umzusetzen sind. Zudem erhofft sich Apple eine Überprüfung der „übergreifende Verhältnismäßigkeit“. Diese solle die Europäische Kommission ausdrücklich dazu verpflichten, die Interessen der Endnutzer zu berücksichtigen, wenn es um Sicherheit, Datenschutz, Integrität und Innovation gehe. „Außerdem sollte sie die Bedeutung der Grundrechte von Gatekeepern anerkennen, wie beispielsweise Rechte an geistigem Eigentum und das Recht, ihr Geschäft zu betreiben, unter anderem durch Produktdifferenzierung.“

Die EU-Kommission hat unterdessen Apples Forderung, den DMA zu stoppen oder zumindest zu ändern, offiziell abgelehnt. Sprecher Thomas Regnier, für digitale Angelegenheiten zuständig, sagte laut einem Bericht von France24, Apple habe schließlich „jeden kleinen Teil des DMA seit Beginn“ in Frage gestellt.

Man sei daher „nicht überrascht“ von den Forderungen. Regnier sagte, es sei einzig Sache Brüssels, „zu entscheiden, wie wir den DMA durchsetzen wollen und wer den DMA durchsetzt“. Zuletzt hatte Apple eine Strafe in Höhe von 500 Millionen Euro für DMA-Verstöße aufgebrummt bekommen, gegen die das Unternehmen vorgeht.


(bsc)



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