Intelligente Helme für gefährliche Wege

Stellen Sie sich vor, dass während des schlimmsten Staus eine Person von einem Fahrrad fällt und niemand eilt zur Hilfe. In solchen Situationen kann ein Helm, der automatisch Hilfe anfordert, lebensrettend sein.

Text: Sanja Romić
Foto: Lider Archiv

Ein Fahrradhelm, der traumatische Kopfverletzungen erkennen kann, ein Hockeyhelm, der nur 325 Gramm wiegt, ein Skihelm, der Sie mit Ihrem MP3-Player oder Mobiltelefon verbindet und es Ihnen ermöglicht, diese auch mit Handschuhen zu steuern, selbst wenn Ihre Finger gefroren sind, sind nur einige Beispiele für Helme aus ‚intelligenten Materialien‘, die in Unternehmen entwickelt wurden, die Schutzausrüstung und Ingenieurlabore spezialisierter Universitätsforschungszentren herstellen.

Die Produktpalette, die aus der Integration intelligenter Materialien und struktureller Lösungen resultiert, hat sich so stark verzweigt, dass es manchmal scheint, als entstehe eine völlig neue Industrie. Intelligente Moleküle in Gel (eine bekannte Version wird von dem britischen Unternehmen d3o hergestellt) wurden bereits von der Sport- und Militärindustrie angenommen. Wir finden sie in flexiblen Knieschützern und weichen Militärhelmen. Kürzlich wurden viele andere Bekleidungsaccessoires hinzugefügt, die als schnelle, agile, leichte und funktionale Rüstung fungieren, die uns vor Verletzungen schützen kann, die mit herkömmlichen Methoden nicht erkannt werden können, sondern nur beispielsweise durch Simulation oder mit Hilfe von Computermodellierung.

Warum ist das wichtig? Stellen Sie sich vor, dass während des schlimmsten Staus eine Person von einem Fahrrad fällt und niemand eilt zur Hilfe. In solchen Situationen kann ein Helm, der automatisch Hilfe anfordert, lebensrettend sein.
Die Idee eines ‚intelligenten‘ Fahrradhelms war eine der fünf Gewinnerideen des diesjährigen Toyota-Wettbewerbs ‚Ideas For Good‘, inspiriert von guten Erfahrungen bei der Anwendung von Simulationssoftware, die sonst verwendet wird, um Körperverletzungen zu messen, die mit Test-Dummys nicht gemessen werden können. Das Konzept dieses intelligenten Helms wird jetzt von Ingenieuren von Deeplocal und der Carnegie Mellon University entwickelt, und das einzige Problem bisher könnte der Preis sein. Genauer gesagt kosten die Prototyp-Leiterplatten, die an einem solchen Helm angebracht sind, jeweils 800 US-Dollar, obwohl die Hersteller ankündigen, dass der Preis, wenn dieser Helm zum Verkauf bereit ist, auf 30 US-Dollar sinken könnte.

Der Easton Stealth S19 Z Shock wiegt nur 325 Gramm, was ihn leichter als eine Kaffeetasse macht, aber er kann sicherlich den Kopf vor Schlägen mit einem Hockeyschläger schützen. Dieser Hockeyhelm ist sowohl stark als auch sanft: In einer Konstruktion, die aus nur einem Teil besteht, kombiniert er eine Polycarbonatschale und einen Teil aus Polypropylen-Schaum, wodurch verhindert wird, dass starker Druck oder Aufprall eine Verformung des Helms oder Kopfverletzungen verursacht. Sein Preis liegt bei etwa 170 US-Dollar.
Der Skihelm, inspiriert von Snoop Dogs Song ‚Vato‘, begeistert mit eingebauten Lautsprechern, die sogar mit Handschuhen und selbst mit gefrorenen Fingern gesteuert werden können, während das Air Evac Kunststoffbelüftungssystem, das sich auf Augenbrauenhöhe befindet, feuchte Luft von der Stirn wegführt und ein Beschlagen der Brille verhindert.

Die Schöpfer der ‚intelligenten‘ Helme haben dafür gesorgt, dass auch etwas für die jüngere Generation in ihrem Angebot enthalten ist. Wenn sie in diesem Jahr bald ihre erste Snowboard- oder Skifahrt hinunterrasen, werden viele Kinder wahrscheinlich einen Snowboardhelm des Herstellers RED namens Avid Grom R2D2 Helmet wollen. Um sie für Sicherheit zu begeistern, hatte RED die süße Idee, den Droiden R2-D2 in einen hochmodernen Helm zu verwandeln, dessen Hauptvorteile maximalen Komfort, Flexibilität und fast perfekte Luftstromkontrolle während des Abstiegs sind.
Der kroatische Star unter den intelligenten Helmen, der ballistische Helm von Šestan-Busch, der in der Fabrik von Alojz Šestan in Prelog produziert wird, ist bisher in 20 verschiedenen Modellen erschienen. Das Unternehmen, das im letzten Jahr einen Umsatz von 45 Millionen Kuna erzielt hat, schafft es, mit fast jedem neuen Modell das Interesse ausländischer Hersteller zu wecken. Dies belegen seine Schutzhelme mit Adaptern, von denen im März 300.000 nach Indien geliefert wurden.

– Eine der ersten Anforderungen, die bei der Erstellung eines intelligenten ballistischen Helms erfüllt werden müssen, besteht darin, zu verhindern, dass ein ballistisches Projektil, d.h. eine Kugel oder Granatsplitter, in den Helm eindringt. Das zweitwichtigste Ziel ist es, sicherzustellen, dass der Aufprall des Projektils den Helm von innen nicht verformt, um keine Traumata beim Benutzer zu verursachen. Ein solcher Helm muss jedoch auch eine große Schutzfläche haben (die Stirn, den Hinterkopf, die Ohren abdeckend) und so leicht wie möglich sein, um den Druck auf den Nacken zu minimieren, und er muss auch bequem sein, erklärt Božo Bujanić, ein Diplomingenieur von Šestan-Busch.
– Für den ballistischen Teil verwenden wir Aramidfasern, die mechanische Eigenschaften haben, sodass sie durch Dehnung die Energiemenge absorbieren können, die der ballistische Aufprall mit sich bringt, während für den inneren Teil verschiedene Arten von Schäumen oder Wabenstrukturen verwendet werden, um eine geringe Masse und eine sehr gute Energieabsorption bei Aufprällen zu erreichen. Es ist auch wichtig, einen solchen Helm mit so viel zusätzlicher Ausrüstung wie möglich auszustatten, dann eine bestimmte Art von Visier (Monitor), damit der Soldat sehen kann, was das Kommandozentrum ihm sendet oder ein Satellitenbild empfangen kann, und es werden auch verschiedene Sensoren installiert, damit das Kommando weiß, wo sich der Soldat befindet, und der Soldat den Standort seiner Kollegen kennt, sagt Božo Bujanić.
Während Alojz Šestans Unternehmen aus Prelog an einem Tag (in zwei Schichten) 250 Stück solcher Helme produziert, ist die Produktion anderer Helmtypen das Domäne seines Partnerunternehmens aus Deutschland, das intelligente Sporthelme für Radfahrer, Wanderer und Skifahrer herstellt.

Obwohl es 2001 das erste Unternehmen in Kroatien war, das sich auf die Produktion von Feuerwehrhelmen spezialisiert hat, hat Plastika Akrapović Buzet (PAB) bisher keinen echten Konkurrenten gefunden und bewältigt erfolgreich den externen Wettbewerb. Ähnlich wie Šestan-Busch verkauft dieses kroatische Unternehmen mehr als 90 Prozent seiner Produkte ins Ausland. Die Methode zur Herstellung intelligenter Feuerwehrhelme bei Plastika Akrapović Buzet ist durch zwei Standards definiert. Der erste Standard EN443 wurde bereits 1998 festgelegt und umfasst einige nicht-klassische Materialien wie Polymerlegierungen (sogenannte Mischungen) – z.B. eine Polyamid- und ABS-Legierung, während der neuere Standard auch Verbundmaterialien umfasst, die für kurze Zeit Temperaturen von bis zu 1000 Grad standhalten können, mit einer Betriebstemperatur von bis zu 400 Grad Celsius. Das Unternehmen hat auch die neuesten Materialien zur Herstellung von Visieren, d.h. Gesichtsschutz, übernommen und hat einmal in Betracht gezogen, Sporthelme zu produzieren. Dennoch hat es auch heute keine eigene Produktion von Sporthelmen, PAB, dessen Kernprogramm aus Mitteln für klassischen industriellen Schutz besteht, hat einen Schritt weiter in Bezug auf höhere Schutzstufen gemacht und hält weiterhin den Status des führenden inländischen Unternehmens für die Produktion von Feuerwehrhelmen.

‚Intelligente Moleküle‘ in Gel, die ihre magischen Eigenschaften unter extremem Druck zeigen, stellen eine relativ neue Art von Material und Anwendung fortschrittlicher Nanotechnologie dar, die außergewöhnliche Sicherheit und Schutz bietet. Ihre Schöpfer erstaunen uns oft mit ihrem Sinn für Funktionalität, d.h. gut durchdachtem Design. Die Philosophie, auf der diese Industrie basiert, ist eigentlich ganz einfach – ihr Ziel ist es, zukünftige Technologie in verschiedene Konzepte zu übersetzen, die heute leicht verwendet werden können und dass dieselben Lösungen in mehreren Szenarien angewendet werden können, d.h. Produkte, die besten Schutz, Komfort bieten und beispielsweise das natürliche Ökosystem nicht stören.