17.07.23 – Smart Textiles

Sicher im Straßenverkehr mit textiler Drucksensorik

Bernhard Büttner, ein junger Industriedesigner aus Berlin, erhielt im Juli den prestigeträchtigen Nachwuchsforscherpreis des Verbandes Innovativer Unternehmen (VIU) und der Deutschen Kreditbank (DKB) für eine Entwicklung, die unter Umständen Leben rettet.

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Stick- und Legeprozess des elektrisch leitfähigen Fadenmaterials „EliteX“ in der Fertigung. © Büttner

 
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„Smartguard“: Textile Sensorik plus digitale Schnittstelle zu Usern soll Leben retten. © Büttner

 
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Der Mittelstands-Nachwuchsforscherpreis honoriert besonders praxisorientierte Abschlussarbeiten Studierender, die in Zusammenarbeit mit VIU-Mitgliedsunternehmen und -forschungseinrichtungen entstanden. Büttner hat im Rahmen der Bachelor-Arbeit seines Studiengangs Industrial Design an der HTW Berlin mit Unterstützung des Textilforschungsinstituts Thüringen-Vogtland TITV in Greiz ein Sensorik- und Kommunikationssystem für Fahrrad- und andere Schutzhelme zur Navigation, Vitaldiagnostik und medizinischen Notfallinformation entwickelt.

Funktionsweise der Entwicklung

Der „Smartguard“ kombiniert eigens dafür entwickelte textile Drucksensoren auf Basis mit Silberionen beschichteter stromführender Fäden auf einem 3D-Abstandsgewirk mit einer App nach dem Smartwatch-Prinzip. Aktuelle Vitalwerte werden von dem auf der Helm-Innenseite platzierten und nur wenige Millimeter starken Textil erfasst und übermittelt. Zudem lenkt es durch Vibrationen zweier integrierter taktiler Aktoren ohne ablenkende visuelle oder akustische Signale durch den Verkehr, gibt Hinweise zum Abbiegen oder zu nahenden Gefahrenstellen.

Smart-Textil kann Leben retten

Das System soll die präventive Sicherheit erhöhen und sogar die Notfallrettung erleichtern. Die Kernfunktion der Entwicklung aktiviert sich bei einer starken Krafteinwirkung auf den Kopf: Der Smartguard erkennt aufgrund des veränderten elektrischen Widerstands nach einer Deformation des Sensorgewirks unter der Helmschale, dass es zu einem Kopfaufprall gekommen ist. Dann kann das System eine Erste-Hilfe-Information an andere Verkehrsteilnehmer sowie grundlegende Vitalparameter für später eintreffende Rettungskräfte übermittelten, wodurch Zeit bei der Vorbereitung der medizinischen Hilfsmaßnahmen gespart werden kann.

Das schnelle Einleiten von Rettungsmaßnahmen kann entscheidend sein. Besonders mit dem anhaltenden Trend zur Rad-Motorisierung wird die Zahl schwerer Schädel- oder Nackenverletzungen vermutlich noch ansteigen. Die Entwicklung ist zudem noch für weitere Einsatzbereiche denkbar. So könnte sie Verwendung in unterschiedlichen Arten von Schutzhelmen wie etwa auf dem Bau, im Forst oder bei der Polizei und Feuerwehr finden.

Auszeichnung in Berlin

Bereits zum sechsten Mal wurde der in zweijährigem Rhythmus ausgeschriebene VIU-Nachwuchspreis verliehen. Bernhard Büttner erhielt dieses Jahr für Konzept, Design und Gesamtkonstruktion der Lösung sowie die textiltechnologische Umsetzung mit TITV-Experten und die Integration aller Einzelkomponenten des Demonstrators in Berlin den prestigeträchtigen Nachwuchsforscherpreis des Verbandes Innovativer Unternehmen VIU und der Deutschen Kreditbank DKB samt 1.000 Euro Preisgeld.