7 Fragen an... Prof. Dr. Mirko Kovac

Galvanotechnik: Wie kann Material eigentlich intelligent sein?

Mirko Kovac: Die allgemeingültige Definition von Intelligenz bezieht sich typischerweise auf Interaktionen. Also z. B. die Fähigkeit zu lernen, zu verstehen, zu reagieren oder sich an Situationen und Veränderungen in der Umgebung anzupassen. In Bezug auf Materialien liegt die Intelligenz in ihrer Fähigkeit, auf äußere Reize zu reagieren.

Wie müssen wir uns das vorstellen?

Konkret, dass beispielsweise ein Material, das auf Wärme durch Formveränderung reagiert, dies tut, indem es sich an äußere Bedingungen anpasst. Wir können die Gesetze der Physik zwar nicht ändern, aber wir können dem Material durch geschicktes Design helfen, sich an die jeweilige Situation anzupassen. Ein zusätzlicher Vorteil wäre eine hohe Wiederholbarkeit des intelligenten Verhaltens.

Kann ich so ein Material auch beschichten?

Ja, sicher. Aber idealerweise sollte die Schicht ähnliche Eigenschaften aufweisen, wie das Substrat. Es gibt heute beispielsweise immer mehr Anwendungen, sei es in der Medizintechnik oder im Sport, für intelligente Kleidung. Da ist das Grundmaterial ein weiches, flexibles Gewebe oder Gestrick. Natürlich muss in diesem Fall auch die Schicht diese Eigenschaft aufweisen und darüber hinaus noch sensorische Eigenschaften mitbringen wie etwa die Leitfähigkeit.

Verliert das Grundmaterial nicht etwa seine intelligenten Eigenschaften durch das Aufbringen einer Beschichtung?

Das kommt wiederum auf den Einzelfall an und kann nicht grundsätzlich mit Ja oder Nein beantwortet werden.

Nun forschen Sie nicht nur auf dem Gebiet der intelligenten Materialien sondern auch in der Robotik. Wie kommt die ins Spiel?

Synthetische und biohybride Materialien sind der Schlüssel zu kollaborativen Robotern, die mit dem Menschen in zukünftigen, symbiotischen Mensch-Roboter-Ökosystemen koexistieren werden. Kurz: Wirklich das gesamte Industrie-5.0-Konzept basiert auf einer echten Mensch-Roboter-Interaktion. Aber der heutige Stand der Entwicklung echter physischer AI ist relativ jung und benötigt noch einiges an Forschung und Zusammenarbeit mit der Industrie. Es gibt nahezu unendlich viele Möglichkeiten für den Einsatz von Robotern, die in der Lage sind, mit Menschen zusammenzuleben und zusammenzuarbeiten.

Gibt es bereits konkrete Anwendungen?

Zu den Anwendungsbereichen von Physischer AI gehören etwa das Gesundheitswesen, die Altenpflege, die Digitalisierung der Infrastruktur, das Katastrophenmanagement, die öffentliche Sicherheit, der Dienstleistungssektor, das Bildungswesen und die industrielle Automatisierung. Sie sehen, dass die Anwendungsfelder wirklich sehr weit gestreut sind. Bisher waren die meisten der sukzessive kommerzialisierten Soft-Roboter-Lösungen in den Bereichen Pick-and-Place, Wearables, Prothesen und minimal-invasive medizinische Anwendungen.

Sie wecken in mir verstörende Erinnerungen an Science-Fiction-Filme ...

(Lacht) Bei aller Liebe zu fiktionalen Dramen vergessen wir oft, dass die Anforderungen des realen Lebens sehr viel komplexer sind als die schwarz-weiß malenden Plots von Science-Fiction-Szenarien.