Technik

Bionik und Smart Skin: Exoskelett macht gelähmte Menschen mobil

von
Carola Franzke

Ein Bionik-Projekt entwickelt eine Smart Skin nach dem Vorbild von Oktopussen – mit diesem intelligenten Material könnten Gelähmte zukünftig wieder laufen.

Ein schwimmender Oktopus.
Der Oktopus als Vorbild: Smart Skin und Bionik könnten die Medizin revolutionieren. Foto: Shutterstock / Vladimir Wrangel

Das erfahren Sie gleich:

  • Wie der Oktupus als Vorbild für moderne Technik dient
  • Warum Smart Skin und Bionik die Medizin der Zukunft formen werden
  • Was die neuen Technologien besser können als ein herkömmliches Exoskelett – und was nicht

Die Haut von Oktopus-Tentakeln ist sehr variabel. Von fest bis weich, dabei flexibel und extrem dehnbar – Eigenschaften, die in der Soft Robotik begehrt sind. Sie könnten Technik smarter und menschlicher machen und das Gesundheitswesen revolutionieren.

Lesen Sie auch

Ladestation

aio-Empfehlung

Unter Strom! Mobilität wird elektrisch

Kein Wunder, dass Bionik-Experten nach Wegen suchen, um die Eigenschaften der Oktopus-Haut nachzuahmen und eine „Smart Skin“ nach ihrem Vorbild zu entwickeln.

Oktopusse haben ein dezentrales Nervensystem. Ihr Gehirn ist sozusagen auf den ganzen Körper verteilt, so kann jede Tentakel quasi ein Eigenleben führen. Wir versuchen, das in unserem Bionik-Projekt nachzuahmen.

Jonathan Rossiter, Leiter der Soft Robotic-Forschungsgruppe am Bristol Robotics Laboratory

Intelligent und extrem variabel: Smart Skin und Bionik

Um all die verschiedenen Zustände annehmen zu können, die der einzelne Arm eines Oktopus annehmen kann, wäre bei anderen Lebewesen ein riesiges Gehirn und eine große Menge an Nervenfasern nötig. Stattdessen ist sozusagen bereits die Haut des Oktopus mit „Intelligenz“ ausgestattet.

Die Haut reagiert auf bestimmte Außenreize mit einem genetisch vorgegebenen „Programm“ und ändert Farbe, Textur und Form. Das ist auch der Ansatzpunkt der Forscher am Bristol Robotics Laboratory und anderer Bionik-Teams wie dem Wyss Institut in Harvard. Sie wollen Steuerungen direkt in das Material einbringen, das dann auf Außenreize mit einem vorgegebenen Programm reagiert.

Stellen Sie sich vor, jemand geht in einer Hose aus dem „Smart Skin“-Material die Treppe hinauf. Die Hose könnte selbstständig erkennen, dass eine Treppe bestiegen wird und den Träger dabei unterstützen.

Jonathan Rossiter

Rossiter sieht darin das Potenzial, gehbehinderten älteren Leuten den Alltag zu erleichtern. Irgendwann könnte die Technik vielleicht sogar Gelähmten ein Leben ohne Rollstuhl ermöglichen.

Konkurrenz fürs konventionelle Exoskelett

Die softe Konkurrenz ist weniger präzise als konventionelle Roboter und beispielsweise die Exoskelette, die bisher in der Medizin zur Therapieunterstützung und vor allem in der Industrie zur Entlastung der Arbeiter in Montagestraßen zum Einsatz kommen.

Technik

Updates abonnieren und Dossier "E-Mobility" gratis erhalten.

Das macht Materialien wie die Smart Skin weniger interessant für solche Anwendungen, bei denen es auf Präzision ankommt. Doch die Eigenschaften eines intelligenten Materials, das selbstständig auf Reize reagiert, eröffnen dafür eben neue Einsatzgebiete, in denen ein steifes, schweres Exoskelett fehl am Platz wäre.

Neben Einsätzen in der Medizin ließen sich auch andere Szenarien vorstellen: Bequeme, weiche Arbeitskleidung, die sich bei Gefahr versteift und den Träger schützt, oder Schutzkleidung für Motorradfahrer, die beim normalen Tragen leicht und weich ist, sich aber bei einem Sturz verändert. Eine ähnliche Technologie gibt es bereits zum Schutz für Senioren: So etwa der Airbag-Gürtel Hip’Air.

Auch interessant

Diese Website verwendet Cookies, um die Nutzerfreundlichkeit zu verbessern. Durch die weitere Nutzung der Website stimmen Sie dem zu. Um mehr über die von uns verwendeten Cookies zu erfahren und wie man sie deaktiviert, können Sie unsere Cookie-Richtlinie aufrufen.

Schließen