Ein Roboter schwitzt für die Wissenschaft

31. Juli 2023 um 09:31
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Andi mit seinem Forscherteam. Foto: Arizona State University

"Andi" soll Erkenntnisse liefern, um Menschen besser vor der Hitze zu schützen. Er spaziert dafür durch die US-Stadt Phoenix.

Andi sieht aus wie eine Crashtest-Puppe, verfügt aber über ein reiches Innenleben und kann wie ein Mensch atmen, zittern und schwitzen. Forscher im US-Bundesstaat Arizona haben diesen neuartigen humanoiden Roboter entwickelt, um die Menschen angesichts des Klimawandels besser gegen extreme Hitze zu wappnen.
Seit Wochen leidet Arizonas Hauptstadt Phoenix unter Temperaturen von über 43 Grad. Diese extreme Hitzewelle könnte eine Vorbotin dessen sein, was die Menschheit angesichts des Klimawandels bald in vielen Teilen der Welt erwartet.
Gerade sind es wieder 47 Grad in der Stadt. Für Menschen ist eine derartige Hitze lebensgefährlich, doch für Andi ist es ein ganz normaler Tag für einen Spaziergang. Begleitet wird er dabei von einer mobilen Wetterstation, die genau misst, welche Hitze die umgebenden Gebäude abstrahlen.

Regelmässige Spaziergänge

"Andi ist die erste Wärmepuppe, die wir regelmässig ins Freie schicken und dabei messen können, wieviel Wärme sie aus ihrer Umgebung aufnimmt", sagt Konrad Rykaczewski, Experte für Maschinenbau an der Arizona State University. Der Roboter ermögliche es den Forschern, "ganz realistisch einzuschätzen, wie Menschen auf extremes Klima reagieren", ohne deren Gesundheit aufs Spiel zu setzen.
Andi steht für "Advanced Newton Dynamic Instrument", und genauso vielversprechend wie sein Name ist die technologische Schatzkiste, die sich unter seiner Hülle aus Epoxidharz und Karbonfasern verbirgt.

35 Schwitzpunkte

Dazu zählt ein Netz aus miteinander verbundenen Sensoren, das zeigt, wie die Hitze sich im Körper verteilt. Andi verfügt über ein internes Kühlsystem sowie über Poren, die es ihm ermöglichen, zu atmen und zu schwitzen. Dank 35 voneinander unabhängige Wärmezonen schwitzt er dabei unterschiedlich stark - am meisten am Rücken, wie der Mensch.
Vor Andi gab es schon rund ein Dutzend Wärme-Roboter, aber keinen, der sich im Freien einsetzen liess. Sie wurden vor allem von Sportartikelherstellern genutzt, um in Wärmekammern ihre Funktionskleidung zu testen.

Eine halbe Million Dollar

Von seinem rund eine halbe Million teuren Super-Dummy erhofft sich das Team um Rykaczewski ein besseres Verständnis über die Abläufe im Körper, wenn er überhitzt - ein Phänomen, das mit dem Klimawandel immer mehr Menschen treffen dürfte. Aus ethischen Gründen könne ja niemand "den Temperaturanstieg beim Menschen selbst messen, während dieser gerade einen Hitzeschlag erleidet", sagt Rykaczewski.
Nach Angaben der an dem Projekt beteiligten Klimaforscherin Jennifer Vanos lässt sich Andi zudem immer wieder umprogrammieren, um die Wirkung von Hitze auf verschiedene Bevölkerungsgruppen zu untersuchen. Ältere Menschen beispielsweise schwitzen weniger als junge, erklärt sie. Sportler, Kranke oder stark Übergewichtige brauchen jeweils anderen Schutz. Mit Andi lasse sich die Hitzeregulierung jedes Einzelnen simulieren.

Andere Kleider und Gebäude nötig?

Phoenix mit seiner Wüstenhitze ist dabei das ideale Labor, um im Detail sowie umfassend über besseren Schutz gegen die Klimaerwärmung zu forschen.
"Wenn Paris in Zukunft dem heutigen Phoenix gleicht, können wir viel darüber lernen, wie wir künftig Gebäude entwerfen müssen", sagt Rykaczewski. "Wie wir unsere Kleidung ändern müssen, unser Verhalten" - aber auch, wie lange sich jemand in kühlen Schutzräumen aufhalten muss oder auf Baustellen gearbeitet werden kann.

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