Damit das
geschehen kann, müssen die kybernetischen Prinzipien1
der Natur zuerst erkannt werden.
Relevant für diese Facharbeit ist aber die Bionik zur Nachahmung von menschlichen
Gliedmaßen und Organen, mit dem Ziel Behinderten Menschen zu helfen, wieder ein normales
Leben zu führen.
Eine Weiterentwicklung ist die Neurobionik, die sich, auf den menschlichen Körper
bezogen, zwar auch mit der Nachahmung von Gliedmaßen und Organen beschäftigt, jedoch
wird dabei versucht eine neurale Verbindung mit Prothese bzw. Implantat herzustellen, um
diese in einem größeren Einklang mit dem Körper zu bringen.
2.2 Prothesen
und Implantate
Prothesen sind künstliche
Ersatzteile für fehlende Gliedmaßen, Organe oder Organteile.
Befindet sich die Prothese außerhalb des Körpers, spricht man von einer Exoprothese,
andernfalls von einem Implantat. Ein Beispiel für die Exoprothese wäre der bionische
Kunstarm, worauf ich später eingehen werde.
Wie bereits erwähnt, sind Implantate in den Körper eingesetzte Prothesen, die dann
kurzfristig oder dauerhaft dort zur Unterstützung von Körperfunktionen bzw. als Ersatz
für diese verbleiben.
Bekannte Vertreter sind zum Beispiel der Herzschrittmacher, der Hirnschrittmacher2, das Cochlea-Implantat 3, aber auch der Gelenkersatz.
Die Wissenschaft, die sich mit der Entwicklung von Prothesen und Implantaten beschäftigt
nennt man Prothetik, sie ist ein Wissenschaftszweig der (Neuro-) Bionik.
3. Über den
aktuellen Forschungsstand in der Prothetik
Den aktuellen
Forschungsstand betreffend, existiert eine große Zahl an Forschungsprojekten, die zum
Teil noch nicht veröffentlicht wurden bzw. mir nicht zugänglich waren. Im Folgenden
berichte ich über die Funktion moderner Armprothesen und Retina-Implantate, die
noch in der Entwicklungsphase sind, um anschließend anhand dieser Beispiele ihre
Bedeutung für die Menschheit zu verdeutlichen.
3. 1 Der Bionische
Kunstarm
Eine Errungenschaft der
Neurobionik ist unter anderem der bionische Kunstarm. Er bringt den Entwicklern den Traum
vom kybernetischen Organismus einen Schritt näher: das Besondere an dieser Prothese ist
ihre Fähigkeit, Nervensignale, die vom Gehirn über den motorischen Neuron zur
motorischen Endplatte der intakt gebliebenen Muskulatur der Amputationsstelle geleitet
werden, zu registrieren.
Dieser Vorgang geschieht über „Mikrosensoren“ (Kybernetik, 8. Juli 2002, S.25
Z.19), die die Muskelsignale erkennen und ihre Informationen an Mikrochips zur
Auswertung weiterleiten: „Deren Aufgabe ist es relevante Informationen
herauszufiltern und die komplizierte Mechanik des Arms in Gang zu setzen. Zugleich geben
Potentiometer - empfindliche Spannungsmesser - genaue Rückmeldung über die ausgeführte
Bewegung.“ (Kybernetik, 8. Juli 2002, S.25 Z.21 ff.).
Demnach wurde ein mechanischer Regelungsvorgang erschaffen, der in einen biologischen
Regelungsvorgang eingreift: das Nervensystem, ein biologisches Regelungssystem, das in
diesem Fall über das Gehirn Armbewegungen koordiniert, steuert nun einen synthetisierten
Arm4, der selbst über ein
Regelungssystem, nämlich das im Mikrochip programmierte, verfügt.
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1
Informationsaufnahme, -verarbeitung und -weitergabe sowie Regelung
2 hilft gegen verschiedenen Nervenkrankheiten, zum Beispiel: Parkinson,
Epilepsie usw.
3 eine künstliche Innenohrschnecke
4
künstlich hergestellter Arm = bionischer Arm
