Smarte Hose, schlaues Hemd

Wer häufig mit der Motorsäge arbeitet, der lebt gefährlich: Jedes Jahr gibt es hunderte von Unfällen mit schweren Verletzungen vor allem im Beinbereich. Das, obwohl es in jedem Baumarkt für rund 150 Euro Schutzhosen zu kaufen gibt, deren Fasern sich in der Säge verfangen und so den Motor blitzschnell blockieren.

Doch die Schutzhose hat so ihre Nachteile, sie ist steif und schwer und schützt auch nur die Vorderseite der Beine, sagt Michael Lawo vom Technologiezentrum Informatik an der Uni Bremen. Lawo und sein Team arbeiten deshalb an der Entwicklung von "Horst", wie sie ihre Hightech-Schutzhose getauft haben:

"Die Idee von 'Horst' ist, dass man einen elektronischen Schutz um eine ganz normale Arbeitshose herummacht. Dafür wird der Schutz in zwei Ebenen aufgeteilt, das heißt, ich baue auf der einen Seite so eine Art Aura um die Hose auf, die dazu führt, dass mittels Magneten die Kette abgebremst wird, wenn ich mit dem Schwert nahe an die Hose herankomme, und dass ich zum anderen die Fasern der Hose ersetze durch Keile, die sich in die Kette hineinsetzen an der Säge. Das heißt dadurch, dass die Säge ja sehr schnell läuft und ich die Säge sehr schnell auf das Bein zu bewege, brauche ich zwei Zonen: eine ganz enge Sicherheitszone, wo ich absolut sicher sein muss, dass die Säge zum Stillstand kommt, und eine etwas weiter liegende, die dazu führt, dass die Säge abgebremst wird."

Damit diese erste Sicherheitszone funktioniert, haben die Informatiker die Schutzhose mit kleinen Antennen ausgestattet. Diese Antennen senden Signale an die Magneten in der Säge, sobald diese dem Bein zu nahe kommt. Die Motorsäge bremst nun im ersten Schritt ihre Laufgeschwindigkeit ab. Wird der Abstand zum Bein noch kleiner, blockiert die Säge mittels kleiner Keile völlig. Michael Lawo vergleicht den Wirkmechanismus mit Sicherheitsschranken an den Ausgängen großer Kaufhäuser:

"Im Grunde genommen ist das eine Technologie, wie wir sie auch von den Transpondern her kennen, das heißt es sind passive Elemente. In dem Augenblick, in dem ich im Kaufhaus durch dieses Tor hindurchgehe und ich habe einen noch nicht entmagnetisierten Tag an mir, wird ein Signal ausgelöst, und so funktioniert es dort im Prinzip auch. Das, was das Tor im Kaufhaus ist, ist hier die Motorsäge, und die Hose selbst ist passiv."

Brand in einem Bremer Mehrfamilienhaus, ein Großeinsatz für die Feuerwehr der Hansestadt. Im Gebäude bewegen sich die Feuerwehrleute fast blind, weil ihnen starke Rauchentwicklung die Sicht erschwert – laut Einsatzleiter Oliver Iden eine alltägliche Situation für Feuerwehrleute.

"Im Brandraum haben wir oben immer die hohen Temperaturschichten, dort sammelt sich der Brandrauch, deshalb gehen wir bei der Brandbekämpfung nahe dem Fußboden, also kriechend vor, um uns vor der Temperatur zu schützen. Wenn wir feststellen, wir stehen vor einer Tür in einem Raum, dann werden wir diese Tür natürlich nicht unbedacht öffnen, sondern uns davon überzeugen: Was ist hinter dieser Tür? Ist hinter dieser Tür der eigentliche Brand, von dem die Temperatur herrührt? Und das versuchen wir so festzustellen, dass wir einen Temperaturtest an der Tür machen, wo wir dann vorsichtig mit dem Handrücken vom unteren Türbereich nach oben hin testen: Wie heiß ist die Tür?"

Für genau dieses Szenario haben die Bremer Forscher einen speziellen Handschuh entwickelt, der die Temperatur misst und den Feuerwehrmann warnt, wenn es hinter einer Tür zu heiß sein könnte.

"Die Idee bei diesem Projekt ist, dass ich in dem Handschuh Sensoren habe und dass ich eine Rückmeldung über die Temperatur dadurch bekomme, dass eine Vibration erzeugt wird und mir die Intensität der Vibration eine Auskunft über die Höhe der Temperatur gibt."

Als Projektpartner stehen den Informatikern dabei Experten wie Oliver Iden zur Seite. Noch ist die Technik jedoch nicht ausgereift: Die Sensoren müssen noch auf ihre Hitzebeständigkeit hin geprüft werden, und nach wie vor unklar ist, wie stark die Vibrationen im Handschuh sein müssen, damit die Einsatzkräfte sie auch in Extremsituationen wahrnehmen können.

Nicht nur für sichere Arbeitseinsätze, sondern auch für medizinische Anwendungen entwickelt das Bremer Team um Michael Lawo intelligente Kleidungsstücke. So etwa ein spezielles Hemd für chronisch Kranke, vor allem mit Lungen- und Nierenleiden.

Das "Live-Shirt", das zurzeit in Italien und Spanien in einem Pilotprojekt getestet wird, misst rund um die Uhr mit Sensoren, wie oft und stark etwa ein Lungen-Patient hustet, und überwacht per Dauer-EKG die Herzfunktion. Diese Daten werden dann mit einem Minirechner an einen Monitor in der Wohnung des Patienten und gleichzeitig an die Praxis des behandelnden Arztes weiter geleitet. Davon profitieren am Ende beide, Arzt und Patient, erklärt Michael Lawo:

"Ein Aspekt in dem Projekt ist auch, dass wir sehr viel mehr über den Krankheitsverlauf lernen können, das heißt, wir sammeln Unmengen von Daten auf die Art und Weise, in einer viel höheren Qualität, als wir das bisher machen können, wenn wir die Patienten nur für eine Woche oder zwei im Krankenhaus haben. Und die Erwartungshaltung ist natürlich auch, dass ich wesentlich früher erkenne, wenn sich eine Krankheit verstärkt ..."

In spätestens fünf Jahren soll nach zahlreichen Tests klar sein, welche der smarten Kleidungsstücke tatsächlich auf den Markt kommen.