Ein Federstiefel macht das Gehen leichter
ist es möglich, mit einer technischen Vorrichtung - der keine elektrische Energie von außen zugeführt wird - das Gehen zu erleichtern und den Energieaufwand dafür zu reduzieren? Mehrfach schon haben Forscher in den vergangenen Jahrzehnten versucht, spezielle Prothesen zu konstruieren, die das ermöglichen sollen. Bisher ohne Erfolg. Doch jetzt scheint es einen Durchbruch zu geben: Forscher der Carnegie Mellon University und der North Carolina State University in den USA haben eine Art "Federstiefel" konstruiert, der den Kraftaufwand beim Gehen um etwa sieben Prozent verringert. Das entspricht ungefähr dem Effekt, wenn man einen vier Kilogramm schweren Rucksack ablegt. Das ist für einen gesunden, fitten Menschen nicht sehr viel - sehr wohl aber für einen Menschen mit Gehproblemen.
Wie ein Katapult
Der Federstiefel ist das Ergebnis einer achtjährigen Forschungsarbeit. "Gehen ist komplizierter als man glaubt", sagen Steve Collins und Greg Sawicki, Autoren eines Fachartikel im Magazin Nature. Der Federstiefel funktioniert wie ein Katapult, sagt Collins: Beim Abrollen des Fußes auf dem Boden wird die Feder gespannt -sie speichert Energie wie Muskeln und Sehnen. Beim Heben des Fußes vom Boden löst sich die Spannung - die frei werdende Energie unterstützt den Bewegungsvorgang.
Konkret könnte so eine Vorrichtung zum Beispiel Schlaganfallpatienten beim Gehen helfen. "Noch sind wir von so einer Anwendung ein wenig entfernt, aber wir wollen das versuchen", sagt Collins.
Die Forscher waren selbst davon überrascht, den Ablauf des Gehens noch effizienter gestalten zu können: "Der Gehprozess wurde ja von der Evolution bereits sehr stark geformt. Trotzdem können wir immer noch eine Menge über die menschliche Biomechanik lernen."
Sehen Sie hier, wie es sich mit dem Federstiefel geht:
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