Das Design and Technology Lab der Fachrichtung Industrial Design der ZHdK und der Product Development Group der ETH Zürich ist eine hochschulübergreifende Ausbildungsplattform für interdisziplinäre Innovationsprojekte.
An Interchangeable Prosthetic System for Long Stump Amputees
An Interchangeable Prosthetic System for Long Stump Amputees
Das Design and Technology Lab der Fachrichtung Industrial Design der ZHdK und der Product Development Group der ETH Zürich ist eine hochschulübergreifende Ausbildungsplattform für interdisziplinäre Innovationsprojekte.
Im Auftrag des IKRK entwickelt das Projekt ein bestehendes Prothesensystem für den Einsatz in Krisengebieten weiter. Inhalt des Projektes war die gemeinsame Weiterentwicklung eines bestehenden Prothesensystems des IKRKs für den den Einsatz in Krisengebieten.
Long Limbs Prosthetics erlaubt einen einfachen Austausch von abgenutzten oder defekten Einzelteilen. Gleichzeitig macht der modulare Aufbau der Prothese eine Anpassung an individuelle Bedürfnisse möglich. Das System besteht aus vier Komponenten: einer Fusshülle aus elastischem Polyurethan in unterschiedlichen Farben und Grössen; einem Kiel, der den Fuss mit dem Gelenk verbindet; einem Sprunggelenk, das den Kiel mit der eigentlichen Beinprothese verbindet; und einer hochbelastbaren Mutter im Innern der Prothese.
Drei Fragen an Vasili Skoromnik:
Du arbeitest in deinem Diplomprojekt mit einem angehenden Maschinenbauingenieur zusammen. Was bedeutet das?
Wir bringen in jedem Projektschritt zwei unterschiedliche, manchmal gegensätzliche Perspektiven ein und wir sind in der Quarantäne nicht alleine. Mal müssen wir konstruktive Fragen gegen solche der Usability abwägen, mal Fragen der Herstellbarkeit gegen konzeptionelle Überlegungen. Wir bringen viel Wissen zusammen und haben einen guten Arbeitsrhythmus, was in der aktuellen Ausnahmesituation enorm viel wert ist.
Womit hast du nicht gerechnet?
Dass ein Maschinenbauer so gut im CAD ist! Und dass die Prothesen des IKRK wirklich low-tech sind und das auch sein müssen. Die Technik stammt quasi aus der Steinzeit: Das komplexeste Teil ist eine Schraube. Wir entwickeln eine sehr einfache und sehr günstige Lösung – eine Herausforderung für das Design.
Was möchtest du als Designer erreichen?
Mir ist es wichtig, reale Probleme lösen zu können. Schöne Dinge für den Konsum zu entwerfen, interessiert mich nicht. Ich möchte dort arbeiten können, wo es wirklich brennt, wo eine Notwendigkeit besteht – zum Beispiel dort, wo Menschen auf eine klug gestaltete Prothese angewiesen sind.
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Es ist faszinierend die Welt von oben zu sehen. Kameradrohnen ermöglichen das Eintauchen in neue spannende Bildwelten und werden von Fotografen und Filmschaffenden vermehrt für einzigartige Bild- und Videoaufnahmen genutzt. Sich gleichzeitig auf den Bildausschnitt und die Steuerung der Drohne zu konzentrieren ist allerdings eine grosse Herausforderung.
Dimitri Gerster (ETHZ) und Naomi Stieger (ZHdK) haben eine neuartige Drohnensteuerung entwickelt, die es ermöglicht sich ausschliesslich auf die Aufnahme von Bildern zu fokussieren. KEA orientiert sich formal und haptisch an einer professionellen Kamera, wodurch gerade für Fotografen und Filmschaffende eine intuitive Bedienung entsteht. Spezifisch entwickelte Bedienungsfunktionen ermöglichen es präziser und vielfältiger mit dem entstehenden Bildmaterial zu arbeiten. Zentral hierbei ist das Ausführen von flüssigen Kamerafahrten und das einfache Finden von Bildausschnitten. So wird eine hohe künstlerische Freiheit ermöglicht und eine intuitive Flug- und Bildsteuerung geschaffen.
Dehydration ist eine der häufigsten Todesursachen unter Kleinkindern in Entwicklungsländern. Obwohl sie einfach behandelt werden kann, wird Dehydration selten rechtzeitig erkannt. So suchen Angehörige oft erst dann ärztliche Hilfe, wenn sich das Kind bereits in schlechtem Zustand befindet. Durch Ressourcenmangel in den Kliniken entstehen lange Wartezeiten, welche die Behandlung zusätzlich herauszögern.
Mit Ambica versprechen Linda Schnorf (ZHdK) und Jonas Conrad (ETHZ) ein Mittel zur Prävention solcher Todesfälle. Ambica wird als Manschette an Hand und Fuss getragen und überwacht mittels Sensoren per Bioimpedanzmessung den Wasserhaushalt des Kindes rund um die Uhr. Durch eine Trendanzeige erhält das Klinikpersonal Informationen darüber, ob sich der Zustand des Kindes verschlechtert und weitere Behandlungsmassnahmen getroffen werden müssen, oder ob die Behandlung anschlägt und das Kind frühzeitig nach Hause entlassen werden kann. Durch höhere Effektivität wird so der Behandlungszeitraum verkürzt. Eine rapide Verschlechterung des Gesundheitszustandes signalisiert der Sensor mit einem Alarm, wodurch Patientenkontrolle ohne ständige persönliche Überwachung durch Klinikpersonal ermöglicht wird. Somit können mehrere Kinder zur gleichen Zeit behandelt werden.
In der Bergwelt unterwegs. Eisige Windböen. Klamme Finger. Warmer Tee. Eine stärkende Suppe. Ein bewusster Umgang mit dem Flüssigkeitshaushalt ist wichtig. Packmass und Gewicht der Ausrüstung jedoch, sind auf ein Minimum reduziert.
Patrick Beutler (ETHZ) und Tobias Pestalozzi (ZHdK) kombinieren mit Peakboil die Thermosflasche mit einem Wasserkocher für den Outdoor-Einsatz. Beim Kochen im Freien gilt es, die offene Flamme vor den rauen Umweltbedingungen zu schützen, damit möglichst wenig Wärme entweicht. Der neuartige Flaschenkocher mit integriertem Sieder unterstützt energiesparendes Wasserkochen: Der Verbrennungsprozess im geschlossenen Hohlraum des Sieders findet unabhängig von äusseren Einflüssen statt und ermöglicht so eine konstante Wärmeleistung. Dies ist durch die Verwendung von Metall-3D-Druck möglich. Das gasbetriebene System ist auf das Aufgiessen von Speisen mit heissem Wasser ausgelegt und verbindet innovative Technik mit Nutzerfreundlichkeit selbst unter widrigen Bedingungen.
Stehende Gewässer können durch die landwirtschaftliche Nutzung der umgebenden Flächen oder durch Badegäste aus dem Gleichgewicht geraten. Die Folge ist ein überhöhtes Algenwachstum.
Florian Mauz (Bachelor, ETH Zürich) und Giovanni Cettuzzi (Bachelor, ZHdK) haben sich in Kooperation mit Phoster dieser Problematik angenommen. Das Resultat ihrer Arbeit ist Tylos, eine schwimmende Plattform bestückt mit speziellen Pflanzen, die das Nitrit aus dem Gewässer aufnehmen, bevor sich Algen bilden können. Der besondere Clou: durch eine Rotation der Insel wird das Wurzelwerk durch das Wasser bewegt und kann dadurch deutlich mehr Nitrit binden. Die Plattform ist aus ökologischen Materialien hergestellt und wird über ein Solarmodul betrieben.
Das Projekt wird von Phoster fortgeführt. Aktuell wird ein 1:1 Prototyp hergestellt mit dem ausführliche Tests durchgeführt werden sollen.
Die Nutzung von selbstgepressten Walnussöl hat im Westen von Nepal eine lange Tradition. In Bergdörfern werden die Nüsse gesammelt und vor Ort in einem zeitaufwendigen Verfahren zunächst mit Steinen geknackt, von Hand sortiert, mit Mörsern gestampft und schliesslich von Hand gepresst.
Mattis Stolze (Master, ETH Zürich) und Pascal Trachsler (Bachelor, ZHdK) haben in Kooperation mit Helvetas die Ölherstellung vor Ort untersucht und auf dieser Basis ein per Fahrrad betriebenes Modul entworfen. Über eine Fahrradkette werden zwei gegenläufig drehende Walzen angetrieben, wodurch es nun möglich ist, die gesamte Ernte einer Familie an einem Tag zu knacken.
Das Projekt wird gemeinsam mit Helvetas fortgesetzt. Das entworfene Konzept soll in einem robusten Prototypen umgesetzt und anschliessend in Nepal getestet werden. Aktuelle Informationen zum Projekt sind auf der offiziellen Projektseite von MITO zu finden.
In Zukunft wird es immer mehr Einzelpersonenhaushalte geben. Zudem ist die Küche immer seltener in einem separaten Raum angeordnet sondern verschmilzt mehr und mehr mit dem Wohnbereich.
Alessio Maag (Bachelor, ZHdK) und Kevin Geiger (Bachelor, ETH Zürich) erarbeiteten in Kooperation mit V-Zug eine Vision der Küche für Einzelpersonenhaushalte. In einem platzsparenden Modul können die Arbeitsflächen während dem Kochen ausgezogen und nach dem Kochen komplett verschlossen werden. Zudem spart intelligente Sensorik Energie beim Kochen und verhindert das Überkochen von Gerichten. Die Flexibilität des Moduls erlaubt sowohl das schnelle Zubereiten eines Gerichts für eine Person als auch das gesellige Kochen mit Freunden.
In der Medikamentenentwicklung werden N-Heterozyklen synthetisiert um neue Präparate zu testen. Die Durchführung dieser Synthese erfordert viel Zeit, da sie viele manuelle Arbeitsschritte umfasst und ist risikobehaftet, da der Laborant mit giftigen Substanzen hantieren muss.
Stephan Nagel (Bachelor, ZHdK) und Jan Zimmermann (Master, ETH Zürich) haben in Kooperation mit dem ETH Startup Synple Chem das Gerätekonzept W2-N entworfen. W2–N ist voll auf die Bedürfnisse des Laboranten ausgelegt: ein automatisierter Prozess, die geringe Bodenfläche und eine intelligente Produkt-Nutzer-Kommunikation sind die Kernmerkmale des Konzepts. Die Zeit der Anwendung konnte somit von 8h auf 0.5h gesenkt werden.
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