SENSA-CHAIR
Projekt: SensA-Chair – Adaptives Sensor-Aktor-Sitzsystem mit FGL-Technologie
Fördergeber: BMBF
Laufzeit: 2016 – 2018
Inhalte und Ziele
- Entwicklung eines intelligenten adaptiven Sitzsystems, das sich prospektiv an die Anatomie und Sitzhaltung des Nutzers anpasst
- Erfassung von Muskelbelastung und Sitzmustern mittels kapazitiver Sensorik und biomechanischer Modelle
- Einsatz einer Formgedächtnislegierungs-(FGL)-basierten Aktorik zur Mikro- und Makrokonturanpassung von Sitzfläche und Rückenlehne
- Entwicklung eines Self-Sensing-Aktoriksystems zur individuellen Konturanpassung ohne zusätzliche Wegsensoren
- Aufbau eines voll funktionsfähigen Demonstrators inkl. Software, Ergonomieanalyse und Usability-Betrachtung
Dauerhaftes statisches Sitzen zählt zu den Hauptursachen für Rückenbeschwerden und führt jährlich zu Millionen von Fehltagen. Herkömmliche Sitzsysteme bieten zwar vielfältige Einstellungsmöglichkeiten, bleiben aber in ihrer Mechanik starr und reagieren nicht aktiv auf die tatsächliche Belastung des Körpers.
Das Projekt SensA-Chair setzt genau dort an und verfolgt einen völlig neuen Ansatz: Ein Sitzmöbel, das in Echtzeit die Sitzhaltung erkennt, die muskuläre Beanspruchung analysiert und den Nutzer prospektiv zu gesünderen Sitzhaltungen anregt. Grundlage bildet ein integriertes Sensor-Aktor-System, das die Druckverteilung auf Sitz und Rückenlehne flächig erfasst und daraus individuelle Sitzmuster ableitet. Für die aktorische Anpassung nutzt das System Formgedächtnislegierung (FGL) – ein innovatives Material, das sich bei elektrischer Aktivierung verformt. Dadurch lassen sich sowohl die Makrokontur (Neigung der gesamten Sitzfläche) als auch die Mikrokontur (lokale Anpassung einzelner Segmente) an die Anatomie des Nutzers anpassen. Die Self-Sensing-Eigenschaft der FGL ermöglicht einen besonders leichten und kompakten Aufbau, da zusätzliche Wegsensoren entfallen.
In umfangreichen Probandenversuchen – dokumentiert u. a. über EMG/MMG-Messungen – wurden Sitzhaltungen, Muskelermüdung und ergonomische Parameter analysiert und in ein Regelwerk zur Sitzcoaching-Strategie überführt. Der fertige Demonstrator wurde auf der BMBF-Mittelstandskonferenz vorgestellt und zeigte, wie dynamisches, beanspruchungsarmes Sitzen technisch realisiert werden kann.
