Ultrastarke Knochenkleider

Noch bevor die dirigierte Evolution die Menschen durch genetische Veränderungen zu Supermen macht, werden ihnen Roboter zu übermenschlichen Kräften verhelfen. Elektronisch gesteuerte, aktive Exoskelette lassen wie in geschichtlichen Verheißungen Lahme gehen und Schwache Bäume ausreissen. Die Robotik ist dabei immer nah an der Natur: Wenn es wirklich komplex wird, dann schreiben die Ingenieure am liebsten bei der Biologie ab. Ob in der Technologie, der Architektur oder im Design.

Am 12. Juni 2014 wurde in Sao Paulo die aktuelle Fußballweltmeisterschaft angestoßen. Ausgeführt hat den ersten Kick ein querschnittsgelähmter Rollstuhlfahrer. Er trug dazu einen Roboteranzug, der an Iron Mans übertechnifizierte Metallrüstung erinnerte. Gesteuert allein über Hirnaktivitäten setzten elektrische Impulse die Maschine in Bewegung. Die Performance war noch abgehakt, außerdem wiegt die ganze Gerätschaft 60 Kilogramm. Aber wir müssen nur einen Blick auf das letzte Jahrzehnt werfen, um uns vorzustellen, wo wir in einem weiteren damit sein können. Das Militär investiert derzeit intensiv in die Forschung, genauso schwärmt die Medizin von den Potentialen: In den Fertigungsstraßen könnten solche Anzüge Menschen, die nicht komplett von Robotern ersetzt werden können, präventivmedizinisch zumindest den Muskelkater ersparen.

Stark gemacht
Der Gewinner des letzten James Dyson Awards, einem Designpreis, der zukunftsweisende Lösungen prämiert, war ein batteriebetriebener Roboterarm. Er steigert die Kraft des Oberams um 40 Pfund und könnte Menschen mit Rückenverletzungen bei der Rehabilitation helfen oder denjenigen, die beruflich schwer zu heben haben. Der eigentliche Sieger war aber nicht die Idee, sondern der Preis. Mit 3D-Drucktechniken könnte sich Titan Arm maßgeschneidert und kostengünstig anfertigen lassen. Die Zielmarke haben die Studenten der Universität von Pennsylvania bei 10.000 Dollar angesetzt – vergleichbare Exoskelette kosten derzeit um die 100.000 Dollar. Die Preisträger, aber auch Zukunftsforscher und Wissenschaftler sind überzeugt, dass es nur eine Frage der Zeit ist, bis wir Symbiosen mit potenten Maschinen eingehen.

Der Stuhl – ein Stützskelett
Wir nutzen Exoskelette schon lange, um uns das Leben zu erleichtern. Denn was ist ein Stuhl anderes, als eine formschlüssige Stütze für den menschlichen Körper? Er erlaubt es uns zu entspannen, und nimmt für eine Weile für uns Haltung an. Er ist passiv. Doch der Schritt ist gemacht – hin zum aktiven Stuhl, zum Körper für den Körper, zu einem äußeren Skelett, das das innere unterstützt. Viele der Entwicklungserkenntnisse sind dabei schlicht adaptiert oder uminterpretiert. Kein Erfinder ist so materialeffizient, so stabil, so bis ins Detail perfekt und so situationsangepasst wie die Natur selbst. Sich den Knochenbau anzuschauen und seine Statik auf andere Anwendungen zu übertragen ist der einfachste Weg zu funktionierenden Stützen. Die Forschung bedient sich bionischer Designstrategien, um die Menschen, aber auch die gebaute Umwelt so flexibel und elastisch zu machen wie einen Floh oder so stark wie die Zangen eines Krebses.

Hand und Haus
Schon länger nutzen Architekten Exoskelette, um die Eigenschaften von Gebäude zu verändern. Buckminster Fuller entwickelte geodätische Kuppeln. Ein Exemplar ist heute auf dem Vitra Campus zu besichtigen ist. Das tragende Skelett bildet eine außen liegende Struktur, unter die eine Haut gespannt wurde. Ein Leichtbau, dessen Ideen erst gut dreissig Jahre später auf den Massivbau übertragen wurde. Das bekannteste und quasi Pioniergebäude, war das Centre Pompidou von Renzo Piano und Richard Rogers. Es kehrte sein Innerstes auf revolutionäre Weise nach Außen. Neben funktionalen Vorzügen, wie dem luftigeren, von tragenden Strukturen weitgehend befreiten Inneren, lag ganz klar auch eine ästhetische Motivation vor. Auf großflächiger Fassade machten sie die konstruktiven Möglichkeiten des Raumfahrtzeitalters sichtbar und damit eine Technologie, von denen die Futuristen in den 1920ern gerade einmal zu träumen gewagt hatten. Diese ersten Bauten begründeten in den 1970er Jahren eine stilistische Bewegung, die Structural Expressionism oder auch High-Tech Architecture getauft wurde. Gebäudeskelette wurden über oder in die Gebäudehülle gesetzt, und manchmal auch Lüftungsrohre, Gebäudetechnik oder Erschließungswege, Mitstreiter fand der Structural Expressionism in zeitgenössischen Größen wie Sir Norman Foster und Santiago Calatrava.

Das Innerste nach außen kehren
Der Structural Expressionism ist bis heute ein immer wieder dekliniertes Thema in der Architektur. Zaha Hadids neuestes Projekt und gleichzeitig ihr erstes Hochhaus in der westlichen Hemisphäre, 1000 Museum, kleidet sich in eine Exoskelett. Asymptote baut in Abu Dhabi mit dem Strata Tower ein stilverwandtes Luxusgebäude und der 110 Meter hohe und besonders schlank zulaufende Diagonal Zero Zero-Turm, entworfen von mba Estudi Massip-Bosch arquitectes, besteht aus einem Beton-Kern, der von einem Stahlskelett umschlossen wird. Alle drei Gebäude sind zeitgenössische Beispiele für High-tech Architecture und sind von der Architekturgeschichte ebenso inspiriert wie von der Natur. Mit der gebauten Umwelt vervollständigt sich dann auch der Kreis aus Natur, Technik, Bionik und Skelett. Bis die Technik in den Körper einziehen wird, wird sie uns von außen stützen und dabei immer näher rücken. Einstweilen halten wir es wie die Insekten. Denn auch bei ihnen dient das Exoskelett nicht nur als Stützapparat für die Fortbewegungsmuskulatur, sondern auch, ganz wie das Haus, als Barriere gegen schädliche Einwirkungen.

Erschienen bei www.designlines.de

 

 

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