Ultrastark im Hardcover

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Text: Tanja Pabelick

Noch bevor die Evolution aus dem Labor Menschen durch genetische Veränderungen zu Supermen machen wird, werden ihnen Roboter zu übermenschlichen Kräften verhelfen. Die Robotik ist dabei immer nah an der Natur: Wenn es wirklich komplex wird, dann kopieren die Ingenieure am liebsten Beispiele der Biologie. Ob in der Technologie, der Architektur oder im Design.

Am 12. Juni 2014 wurde in São Paulo die aktuelle Fußballweltmeisterschaft angestoßen. Ausgeführt hat den ersten Kick ein querschnittgelähmter 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 abgehackt, außerdem wiegt die ganze Gerätschaft 60 Kilogramm. Aber wir müssen nur einen Blick auf das letzte Jahrzehnt werfen, um uns vorzustellen, wohin die Reise im nächsten gehen wird.

Stark gemacht
Der Gewinner des letzten James Dyson Award, 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 der Titanarm 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 können.

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 arbeitet 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

Auch in der Architektur werden Exoskelette eingesetzt, um die Eigenschaften von Gebäude zu verändern. Buckminster Fuller entwickelte geodätische Kuppeln. Ein Exemplar ist heute auf dem Vitra Campus in Weil am Rhein zu besichtigen. 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 wurden. Das bekannteste und quasi Pioniergebäude war das Centre Pompidou von Renzo Piano und Richard Rogers in Paris. Es kehrte sein Innerstes auf revolutionäre Weise nach außen. Neben funktionalen Vorzügen, wie dem luftigeren, von tragenden Strukturen weitgehend befreiten Raum, lag ganz klar auch eine ästhetische Motivation vor. Auf großflächiger Fassade machten die Architekten 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 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 aktuelles Projekt, 1000 Museum, kleidet sich in ein 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 Betonkern, 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 uns 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.

Alle Beiträge aus unserem großen Themenspecial Insekten lesen Sie hier.

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