Künstlicher Fuß ahmt menschliche Bewegungen exakt nach

In unserem Nachbarland Italien haben Forscher eine neuartige Fußprothese entwickelt. Das Besondere an ihr ist, dass sie sich genauso bewegt und verhält wie der Fuß eines Menschen. Die „SoftFoot“ genannte Prothese wurde kürzlich von Forschern des Italian Institute of Technology (IIT) bei einer Gesundheitskonferenz in Genua vorgestellt.

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Für Roboter und Menschen

Die wasserfeste Prothese wurde nach dem Vorbild der menschlichen Fußanatomie entwickelt. Der „SoftFoot“ könnte in Zukunft sowohl Menschen helfen, denen ein Fuß fehlt, als auch herkömmliche Prothesen ersetzen. Zusätzlich kann der „SoftFoot“ auch an Robotern angebracht werden, um ihnen zu einem menschlicheren und natürlicheren Gang zu verhelfen.

„Prothesen und heutige humanoide Roboter haben gemeinsam, dass sie flache oder wenig nachgiebige Füße haben. Sie wurden entwickelt, um maximale Stabilität zu erreichen. Allerdings können sie sich nicht an Veränderungen im Gelände, Neigungen oder an unterschiedliche Haltungen wie Knien oder Bücken anpassen“, erklärte Manuel G. Catalano, ein Forscher im Soft Robotics for Human Cooperation and Rehabilitation Lab am IIT, in einer Presseaussendung.

450 Gramm tragen 100 Kilogramm

Die neue Fußprothese wiegt nur 450 Gramm, kann aber Personen und Roboter tragen, die bis zu 100 Kilogramm wiegen.

Als Basismaterial wurde Titan verwendet, das für größtmögliche Stabilität sorgt. Das Titan ist bogenförmig aufgespannt. Dazu kommen 5 parallel eingespannte Ketten, die durch einen hochfesten Spezialkunststoff verbunden sind. Diese Konstruktion ermöglicht es, dass sich der Fuß ähnlich wie ein natürlicher Fuß bewegt. Sie ist von unserer Anatomie abgeleitet.

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Die Konstruktion ist von einem Gewebeband inspiriert, das Plantarfaszie genannt wird und das Fersenbein mit der Zehenbasis verbindet. Die „SoftFoot“-Kette strafft sich beim Gehen ähnlich wie die Plantarfaszie, sodass der Druck gleichmäßig auf dem Boden verteilt wird. Zusammengehalten wird die Kette von einem 210 mm langen Spezialkabel.

Wandern im Gelände

Dank der besonderen Konstruktion können Träger mehr tun als mit einer gewöhnlichen Prothese: etwa Treppensteigen, Bücken oder Wandern auf unebenen oder sogar rutschigen Wegen. „SoftFoot Pro kann seine Form ändern, sodass sich die Fußsohle verformen und an Unebenheiten des Geländes sowie Hindernisse anpassen kann. Das verbessert die Natürlichkeit des Schrittes und erhöht die Stabilität des Benutzers“, heißt es in der Pressemitteilung.