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Definition - Was bedeutet Biomechatronik?
Die Biomechatronik ist eine Technologie, die Biologie, Maschinenbau, Elektronik und Mechanik kombiniert, um therapeutische, assistierende und diagnostische Geräte zu erforschen und zu entwerfen, die möglicherweise zum Ausgleich und letztendlich zum Ersatz der physiologischen Funktionen des Menschen eingesetzt werden können. Die Technologie konzentriert sich auf die Wechselwirkung zwischen der menschlichen Physiologie und elektromechanischen Geräten oder Systemen, um den menschlichen Körper zu imitieren, und umfasst daher Bereiche wie die Neurowissenschaften und die Robotik.
Die Technologie hat endlose Möglichkeiten mit sich gebracht, da biomechatronische Geräte die Funktionalität menschlicher Organe und Gliedmaßen ersetzen können. Herzschrittmacher und Defibrillatoren gelten als frühe Beispiele.
Techopedia erklärt die Biomechatronik
Die Biomechatronik ist in hohem Maße darauf angewiesen, dass sie mit dem menschlichen Körper in Kontakt kommt, um sich mit Muskeln und Nerven zu verbinden. Die Schnittstelle ermöglicht dem Benutzer das Senden oder Empfangen von Informationen vom Gerät, wodurch eine Rückkopplungsschleife für eine bessere Steuerung ermöglicht wird. Damit die Schnittstelle zustande kommt, misst ein mechanischer Sensor die Informationen des biomechatronischen Geräts und leitet die Nachricht an einen Biosensor oder eine Steuerung weiter.
Aufgrund seiner Komplexität wird das Studium der menschlichen Bewegung intensiv analysiert. Biosensoren erkennen, welche Bewegung ein Mensch beabsichtigt, und leiten die Informationen an einen Controller weiter, der sich entweder innerhalb oder außerhalb des biomechatronischen Geräts befindet. Die Steuerungen interpretieren dann die Informationen und liefern sie an einen Stellantrieb. Neben der Übermittlung der empfangenen oder gesendeten Informationen sind die Controller für die Bewegungen eines biomechatronischen Geräts zuständig. Schließlich erzeugen die Aktuatoren, wenn sie Anweisungen erhalten, eine Bewegung. Der Aktuator kann dazu dienen, den Benutzer beim Bewegen zu unterstützen oder ein tatsächlicher Ersatz des ursprünglichen Muskels oder Gliedes des Benutzers zu sein.
Trotz der hohen Anforderungen hat die Technologie auf dem Gesundheitsmarkt mit hohen Kosten zu kämpfen. Biomechatronische Geräte haben immer noch Probleme mit der Batterieleistung, benötigen konsequente mechanische Unterstützung und Benutzerfreundlichkeit, da die meisten immer noch neuronale Verbindungen zwischen der Prothese und dem menschlichen Körper benötigen. Die Technologie ist für eine ordnungsgemäße Mensch-Maschine-Schnittstelle noch nicht weit genug fortgeschritten.
