Exoskeletter Hapo: hvad vi har lært fra praksis om innovation og accept

Exoskeletter Hapo: hvad vi har lært fra praksis om innovation og accept

Den anden udgave af Wearable Exoskeleton Systems: Design, Control and Applications er netop udkommet. Som en international referencebog, er denne nye udgave beriget med de seneste teknologiske fremskridt siden 2018 og inkluderer nye kapitler dedikeret til bærbare sensorer, metoder til præstationsvurdering og erfaringer fra praksis.

Bérenger Le Tellier, doktor i biomekanik og direktør for HAPO-teamet, er medforfatter af kapitel 14. Bogen er rettet mod både ingeniører, forskere og studerende samt fagfolk inden for robotteknologi, mekatronik, sundhed eller arbejdssikkerhed, og giver et komplet og aktuelt overblik over eksoskelet-økosystemet. For at give dig et konkret indblik i, hvad Bérenger deler, er her interviewet, der opsummerer de store idéer i hans kapitel.

Bérenger, du har bidraget til den anden udgave af Wearable Exoskeleton Systems. Hvad handler dit kapitel om?

Mit kapitel hedder "Lessons learned from exoskeletons developed from the perspective of geographical and/or user acceptance". Det er på en måde en feltberetning. Jeg fortæller om HAPO-eventyret: hvordan vi gik fra en ambitiøs, men kommercielt udfordrende første eksoskelet — Shiva Exo — til en komplet serie af enheder, der i dag er implementeret over hele verden. Den centrale idé er, at udviklingen af et godt eksoskelet ikke kun handler om at løse et teknisk problem. Det handler især om at forstå de mennesker, der skal bære det.

Hvorfor tale om muskel- og skeletlidelser (MSL) for at introducere emnet eksoskeletter?

Fordi det er her, det hele begynder. TMS er et massivt folkesundhedsproblem, ofte undervurderet. I Frankrig for eksempel, udgør de 30 % af sygefraværet og 88 % af de anerkendte erhvervssygdomme — hvilket svarer til omkring 22 millioner tabte arbejdsdage hvert år og næsten 2 milliarder euro i direkte omkostninger for virksomhederne. I Tyskland når tallene op på 17 milliarder euro i produktionsstab. Og det er kun toppen af isbjerget: man skal også tage højde for personaleudskiftning, tab af knowhow, indvirkning på virksomhedernes omdømme... Eksoskeletter er ikke en magisk løsning, men de er en del af de seriøse svar på dette problem. Og statistikker begynder at bevise det.

Ordet "exoskelet" får ofte folk til at tænke på Iron Man eller RoboCop. Hvordan forholder du dig til disse billeder?

Det er netop en af de første forhindringer, der skal overvindes! Afhængigt af din samtalepartner fremkalder "exoskelet" meget forskellige forestillinger: biologen tænker på leddyr, tegneseriefanen på en science fiction-rustning, lægen på et genoptræningsapparat, sportsudøveren på et præstationsudstyr... I den professionelle verden har exoskeletter (også kaldet fysiske assistancemidler) primært til formål at aflaste arbejderen ved at reducere smerter og træthed. Man taler om at bevare mennesket. Vi er derfor meget langt fra Iron Man, der går ind for det forstærkede menneske.

Hvordan begyndte HAPO-eventyret?

Det hele starter med det franske firma ErgoSanté, som oprindeligt tilbød løsninger til at fastholde personer med handicap i beskæftigelse. I 2016 beslutter teamet at udvide sin mission til forebyggelse af muskel- og skeletbesvær (TMS). Det er begyndelsen på et eventyr på et marked, der næsten ikke eksisterede endnu. Det første store projekt er Shiva Exo, udviklet i samarbejde med SNCF. Tre års arbejde, mange prototyper, meget kaffe... og et multifunktionelt ikke-motoriseret exoskelet: en ægte schweizerkniv. Historien fortsatte uden ophør, og vi tilbyder nu 8 modeller af exoskeletter (5 til ryggen, 2 til overkroppen og 1 til nakken), og vi er etableret i omkring tredive lande.

Shiva Exo var en kommerciel fiasko. Hvordan oplevede du det?

Ærligt talt? Som en værdifuld lektion. Set i bakspejlet var konklusionen klar: for tung (6,5 kg), for klodset, for kompleks, for dyr til en storskala udrulning. Og markedet for industrielle exoskeletter eksisterede næsten ikke i 2019 — det ville have været som at forsøge at sælge en smartphone i forhistorisk tid. Men i virkeligheden var Shiva Exo en formidabel succes på udviklingsfronten. Det tvang os til at stille de rigtige spørgsmål: Hvem er egentlig den endelige bruger? Hvordan respekterer vi biomekanikken? Hvordan reducerer vi vægten? Hvad forventer vi egentlig af et exoskelet? […] Det er disse spørgsmål, der har gjort alt det, der fulgte, muligt.

Hvad har grundlæggende ændret sig med udgivelsen af Hapo Back, den direkte efterfølger til Shiva Exo?

Filosofien. Vi er gået fra en global støtte til hele kroppen til en målrettet støtte til ryggen. Vi har fjernet alt, der ikke direkte bidrog til dette mål. Resultatet: en enhed på 1 kg, ti gange billigere end Shiva Exo, produceret 99 % internt — syning, kompositfjedre, 3D-print. Og vigtigst af alt, arbejderne tog den straks til sig. Dens lethed, kompakthed og enkelhed fjernede med det samme de største forhindringer, vi tidligere havde mødt. Vores mantra blev: vi beholder kun det væsentlige. Og jo enklere, jo bedre! [rires]

Du insisterer meget på vigtigheden af brugerne i udviklingen. Hvorfor?

Fordi de sande eksperter ikke er ingeniørerne. Det er arbejderne. Kun de kender deres behov, begrænsninger og miljø intimt. Det var derfor nødvendigt at inkludere dem i hver fase af udviklingen for at kende deres mening og følelser. Detaljer, der tilsyneladende var mindre, havde en enorm indflydelse: at skifte fra gule til sorte fjedre forbedrede accepten. At tilbyde en version med reduceret assistancestyrke gjorde det muligt bedre at tilpasse sig visse kropsbygninger. At forenkle grænsefladen mellem lår og exoskelet yderligere gjorde installationen mere intuitiv. Hver feedback fra marken er en mulighed for forbedring.

Du har også oprettet et internt videnskabeligt forskerteam. Hvad er dets rolle?

Forskningsgruppen er et team, der fungerer uafhængigt af Studieafdelingen, med sin egen ledelse og sine egne mål. Dens rolle er at give en neutral og videnskabelig vurdering af vores produkter. Den evaluerer prototyper i laboratoriet gennem hele udviklingsprocessen ved at overveje objektive kriterier (muskelaktivitet, kinematik, postural balance, hjertefrekvensmåling) og subjektive kriterier (oplevet komfort, bevægelsesfrihed). Protokollen og resultaterne offentliggøres derefter og er frit tilgængelige på vores hjemmeside. Det er vigtigt for os at hævde denne gennemsigtighed, snarere end at give tal, der lover guld og grønne skove, men som har mere værdi på det marketingmæssige plan end det videnskabelige!

Parallelt har vi også udviklet applikationen Hapo LEA, som gør det muligt at vurdere risikoen for fremkomsten af muskel- og skeletbesvær. Ud fra en video, der repræsenterer en reel arbejdssituation, identificerer AI-algoritmen (trænet i vores biomekaniske laboratorium) de anatomiske punkter og sammenligner holdningen med RULA-metoden og udarbejder automatisk en rapport. Det er et ægte hjælpemiddel i marken, som i dag bruges af mere end 38.000 personer og har udført 78.000 analyser. Og det er endda gratis. At prøve det er at adoptere det!

Hvilke udfordringer mangler stadig at blive løst?

To i særdeleshed ligger mig på sinde.

Den første er det termiske spørgsmål: i varme miljøer som visse bilfabrikker om sommeren kan det blive meget ubehageligt, ja endda umuligt, at bære et exoskelet. Dette er et punkt, der blev rejst især af Ford Valencia under konferencen WearRAcon Europe 2023. Det er en reel teknisk udfordring, da man skal finde løsninger, så exoskeletterne kan holdes på kroppen, samtidig med at man minimerer kontaktområderne, der er årsag til termisk ubehag.

Den anden udfordring, vil jeg sige, er mere en samfundsmæssig udfordring. Selvom mentaliteten har udviklet sig enormt i de seneste år, er fordomme og forudindtagelser stadig alt for til stede. Og det vedrører ikke kun de arbejdere, der kan bruge exoskeletterne, men også deres ledelse, arbejdsmiljøtjenesterne, de offentlige myndigheder... Det er virkelig vigtigt at forstå, at forebyggelse er mere rentabelt end helbredelse. Vi har alle alt at vinde ved det!

En sidste besked for at afslutte?

At udvikle et exoskelet er meget mere end blot teknik. Det er et menneskeligt eventyr. Det, jeg håber, dette kapitel formidler, er, at fejl er en del af vejen — og at de ofte er mere lærerige end succeserne. Markedet for professionelle exoskeletter er stadig ungt, og vi er kollektivt i gang med at skrive dets historie. Hos Hapo bidrager vi aktivt til det!

Om forfatteren

Doktor i biomekanik og uddannet ingeniør, Bérenger Le Tellier deler uden omsvøb historien om Hapo, eller hvordan virksomheden har formået at positionere sig blandt verdens førende inden for ikke-motoriserede exoskeletter på få år. Hans tidligere erfaringer både med R&D-holdene og med feltteams har givet ham en dyb forståelse af exoskeletternes verden, eller mere præcist, kendskab til de faktorer, der gør det muligt at udvikle et exoskelet, der er så tilpasset som muligt til feltets behov. Parallelt med sine opgaver hos Hapo deltager Bérenger aktivt i standardiseringskommissioner om exoskeletter (især AFNOR, CEN og ISO) og bidrager til at fremme viden om emnet gennem sine konferencer og videnskabelige arbejder.

Se Bérengers LinkedIn-profil.

Kontakt en af vores eksperter

Vores teams står til rådighed for at vurdere dine behov og organisere tests i virkelige situationer, så dine medarbejdere kan opleve fordelene ved Hapo exoskeletter i deres arbejdsmiljø.

Kontakt en af vores eksperter

Vores teams står til din rådighed for at vurdere dine behov og organisere tests i virkelige situationer, så dine medarbejdere kan opleve fordelene ved Hapo exoskeletter i deres arbejdsmiljø.