In seiner Bachelorarbeit „Orca 001: Organic Response to Collisions and Aftershocks“ entwickelt Hizkia Wibisana einen innovativen Fahrradhelm, der Voronoi-Gitter-Tessellationen nutzt, um die Stoßdämpfung zu verbessern und vor traumatischen Hirnverletzungen (TBI) zu schützen. Inspiriert von Mustern aus der natürlichen Welt schlägt das Projekt eine Alternative zu herkömmlichen starren Helmen vor, indem es biomimetische Designprinzipien integriert, um eine effektivere Stoßdämpfung zu erreichen.
Ein biomimetisches Konzept, das vollständig aus der Natur entlehnt wurde.
Im Radsport, wo das Risiko von traumatischen Hirnverletzungen hoch ist, sind Helme unerlässlich, bieten jedoch oft nur begrenzten Schutz bei realen, unvorhersehbaren Unfällen. Traditionelle Helmdesigns setzen stark auf starre Materialien zur Verteilung von Aufprallkräften, was nicht immer einen optimalen Schutz bietet. Inspiriert von der strukturellen Resilienz biologischer Systeme stellt diese Arbeit die Frage, ob die komplexen Stoßdämpfung Mechanismen der Natur zu einem sicheren Helm führen können. Die Forschung konzentriert sich auf biomimetisches Design, insbesondere auf die Voronoi-Gitterstruktur, die in verschiedenen natürlichen Systemen vorkommt und für ihre Haltbarkeit und Flexibilität bekannt ist, wenn sie mit einem unterstützenden Material kombiniert wird.
Die zentrale Frage, die Orca001 antreibt, ist, wie diese natürlich vorkommenden Muster in den Designkontext integriert werden können, um einen funktionalen Helm zu entwickeln, der traditionelle Designs in Bezug auf Stoßdämpfung übertrifft.
Das Ergebnis von Orca001 ist ein konzeptionelles Design für einen Fahrradhelm, der sich von der Natur inspirieren lässt. Die miteinander verbundenen Tessellationen der Voronoi-Gitterstrukturen, die ich erfolgreich programmiert und gedruckt habe, besitzen einzigartige Eigenschaften, die das Gehirn vor starken Stößen schützen. Der Helm wird mit einer Druckmess Maschine getestet, in Zusammenarbeit mit MIPS, einem Unternehmen, das sich auf fortschrittliche Helm Schutz Systeme spezialisiert hat, die Rotationskräfte abmildern. Nach dem Test beginnt der Design-Iterationsprozess erneut, um die Gitter-Tessellationen weiter zu optimieren und ihre Stoßdämpfungseigenschaften noch effektiver zu gestalten. Durch diesen iterativen Prozess soll Orca001 eine Alternative in der Helmentwicklung werden und durch biomimetisches Design verbesserte Sicherheit bieten.
Besonderer Dank gilt für die technische Unterstützung an Professor Müller Russo, Dr. Professor Lasse Scherffig, Sebastian Heilmann, Eduard Paal, Shapeways, Rebelworks3d, May Arryan Adam, und Andrew Artajaya.
