Felix Buchta hat ein System entwickelt, das Menschen mit Nervenkrankheiten bei der Reha unterstützt. Wie ist der 18-jährige Schüler auf die bei „Jugend forscht“ prämierte Idee gekommen?
Es ist Juli 2021. Inmitten der Corona-Pandemie macht der Sindelfinger Felix Buchta ein Schulpraktikum in einer Praxis für Orthopädie und Unfallchirurgie in der Region. Schnell stellt der heute 18-Jährige fest: Viele Patienten stört das Tragen einer Maske während des Praxisaufenthalts.
Der Schüler des Stiftsgymnasiums weiß aber auch: Keine Maske ist auch keine Lösung. Deshalb beginnt er über andere Möglichkeiten nachzudenken, um den Arzttermin angenehmer zu machen. Schließlich kommt ihm der Gedanke: Wie wäre es, wenn der Reha-Patient für seinen Termin erst gar nicht in die Arztpraxis kommen muss? Diese Frage lässt Felix Buchta auch nach dem Ende seines Praktikums nicht mehr los.
Während des Online-Unterrichts bemerkt er, dass das Netz oft überlastet ist. Das bringt ihn auf eine Idee, mit der er später bei „Jugend forscht“ mitmacht: Ist es nicht möglich, dem Arzt oder Physiotherapeuten die Bewegungen des Patienten zu zeigen, ganz ohne ruckeligen Videocall? Diese Frage verfolgt ihn so sehr, dass er beschließt, nach einer Lösung zu forschen.
Der Sindelfinger entwickelt ein Band, das mit Sensoren ausgestattet ist. Dieses Band kann ein Patient an unterschiedlichen Körperteilen anbringen. Die Sensoren messen dann seine Bewegungen und übermitteln diese in Echtzeit an den Arzt oder Physiotherapeuten. Dieser kann sich die Bewegungen also auf dem Computer an einem 3D-Avatar anschauen. Somit kann die Physiotherapie auch durchgeführt werden, wenn sich Patient und Betreuer an unterschiedlichen Orten aufhalten. Und noch dazu werden keine Bilder des Patienten gesendet, was ganz im Sinne des Datenschutzes ist.
Zwar gibt es bereits ähnliche Systeme. Das Problem mit diesen ist Buchta zufolge jedoch, dass sie sehr unhandlich sind. „Die funktionieren mit Geräten, die so groß und schwer sind, dass der Patient sie nicht mit nach Hause nehmen kann.“ Buchtas Ziel war es daher, eine Alternative zu entwickeln, die portabel und günstiger ist. Das scheint ihm gelungen zu sein. Laut Buchta beträgt der Teilewert seines System weniger als 100 Euro. Zum Vergleich: die existierenden Reha-Hilfsgeräte kosten mehrere Tausend Euro.
Den Grundbaustein für das virtuelle Reha-Training hat Buchta schon vor drei Jahren gelegt. „Damals habe ich versucht, einen Basketballtrainer zu bauen“, erklärt Buchta. Beim Versuch, das Springen des Balles zu simulieren, sei er auf die Idee gekommen, Sensoren zu verwenden. Mit diesen beschäftigte sich Buchta fortan monatelang. „Ich habe viel Zeit damit verbracht, die Sensoren so zu kalibrieren, dass sich eine 3D-Bewegung darstellen lässt.“ Seitdem ist er mit der Optimierung seiner Reha-Hilfe beschäftigt. „Ich habe locker schon über 2000 Stunden in das Projekt investiert“, so Buchta.
Der 18-Jährige erinnert sich: „Anfangs hat nichts funktioniert.“ Vor allem das Messen der 3D-Werte bereitete Buchta Schwierigkeiten. Aber auch die Übertragung der dreidimensional erfassten Werte auf den Avatar entpuppte sich als Hürde. Bis die virtuelle Figur erstmals die Bewegung des Patienten nachvollzog, vergingen viele Versuche. Als es dann endlich funktionierte, fiel ihm der sprichwörtliche Stein vom Herzen. „Das war eine sehr große Erleichterung für mich“, gesteht der Sindelfinger. Die realgetreue Bewegung des Avatars habe ihn darin bekräftigt, weiter am System zu feilen.
Wie gut mittlerweile alles klappt, zeigt das jüngste Abschneiden des Sindelfingers beim „Jugend forscht“-Preis. Dort belegte er mit seinem Projekt beim Landeswettbewerb Platz zwei. „Es unter die ersten drei in Baden-Württemberg geschafft zu haben, empfinde ich als große Anerkennung und eine Ehre“, sagt Buchta. Zur Belohnung wurde er als Aussteller zur Fachmesse für Rehabilitation, Therapie, Pflege und Inklusion „Rehab“ in Karlsruhe eingeladen. „Es war faszinierend, was es da alles gab“, schwärmt Buchta.
Noch gibt es von seinem eigenen System nur Prototypen. Weil der Schüler derzeit Abitur macht, hatte er zuletzt weniger Zeit, um an seinem Forschungsprojekt weiterzuarbeiten. Daher ist es noch nicht fertig. „Ich denke, ich bin erst bei 40 Prozent“, sagt Buchta und verrät: „Ich will zum Beispiel noch eine App entwickeln.“ Bis das System in Physiotherapiepraxen zum Einsatz kommt, kann es also noch etwas dauern.
Konzept
„Jugend forscht“ gilt als Deutschlands bekanntester Nachwuchswettbewerb. Ziel ist, Jugendliche für Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik zu begeistern. Teilnahmeberechtigt sind Jugendliche ab der 4. Klasse bis zum Alter von 21 Jahren.
Aufbau
Pro Jahr gibt es bundesweit mehr als 120 Wettbewerbe. Diese reichen von der Regionalebene über die Landesebene bis zur Bundesebene. Die Gewinner erwarten Sach- und Geldpreise sowie Praktikumsplätze. Dieses Jahr haben 4.479 Jugendliche an dem Nachwuchswettbewerb teilgenommen.
