Prothese mit Quantentechnologie: Q.ant und Fraunhofer IPA gründen Kompetenzzentrum

Es ist ein weiterer Schritt, die Prothetik als Anwendungsfeld für Quantensensoren zu erschließen. Bereits auf der Hannover Messe 2023 hatte der Hersteller Q.ant, eine Tochter des Technologiekonzerns Trumpf, gezeigt, wie sensibel die Technik feine Nervenimpulse aufnehmen und weiterverarbeiten kann. Noch sind die Sensoren dafür aber verhältnismäßig groß und sollen künftig kontinuierlich miniaturisiert werden.

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Einen Beitrag dazu dürfte auch das künftige „Kompetenz-Zentrum Mensch-Maschine-Schnittstelle“ leisten. Am 7. März 2024 haben das Technologieunternehmen Q.ant und das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) dazu einen Gründungsvertrag unterzeichnet. Das Kompetenzzentrum hat seinen Sitz in Stuttgart und bringt nach Unternehmensangaben momentan rund 15 Experten aus Forschung und Industrie zusammen.

Quantensensor detektiert feinste Nervensignale

Ziel der Kooperation ist es, feinste Nervensignale aus Muskelaktivitäten zu detektieren, daraus entstehende Informationen zu interpretieren, um damit Maschinen und Geräte anzusteuern. So könnten sich künftig etwa Handprothesen intuitiv steuern lassen.
Im Sensor, der dafür weiterentwickelt wird, befindet sich Magnetfeldsensorik auf Basis von Quantentechnologie. „Der Sensor von Q.ant ermöglicht die feinen Sensitivitäten, die wir für das Auslesen von Biosignalen benötigen“, berichtet Urs Schneider, Leiter der Biomechatronik-Forschung am Fraunhofer IPA.

Zum Hintergrund erläutert Michael Förtsch, CEO von Q.ant: „Wir wollen Handprothesen wie gesunde Gliedmaße, durch neuronale Impulse steuern. Das Fraunhofer IPA bringt ausgewiesene Expertise auf diesem Feld der Biomechatronik in unsere strategische Partnerschaft mit ein. Hieraus lassen sich komplett neuartige Anwendungen in der Medizintechnik denken. Wir gehören damit zu den Pionieren auf diesem vielversprechenden Anwendungsfeld für Quantensensorik und definieren die Mensch-Maschine-Schnittstelle neu.“

Gebündelte Erfahrung in Quantensensorik und Biomechatronik

Beide Partner bringen nach eigener Aussage langjährige Erfahrung in die Kooperation ein: Q.ant entwickelt bereits seit fünf Jahren einen auf Quantentechnologie basierenden Magnetfeldsensor. Er zeichne sich insbesondere durch seine Kombination aus Sensitivität, Größe und einem Betrieb bei Raumtemperatur aus, heißt es. Das Fraunhofer IPA ist seit mehr als 15 Jahren in der Biomechatronik und Biosignal-Prozessierung aktiv.

Die Spezialistinnen und Spezialisten vom IPA werden in der Kooperation Biosignale charakterisieren, um dann entsprechende Algorithmen zu programmieren, die die Sensordaten in Steuerungsbefehle für die Prothese umwandeln. Am Fraunhofer-Institut sollen dazu auch die entsprechenden Versuchsreihen mit Patientinnen und Patienten durchgeführt werden. Die Ergebnisse fließen dann in die Entwicklung der Prothesen-Prototypen einfließen, heißt es.