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10. September 2018

Im Gehen Fett verbrennen

Je nachdem, wie ein Mensch geht, verbraucht er unterschiedlich viel Energie. Wissenschaftler der ETH Lausanne haben eine Software entwickelt, die den Energieverbrauch beziffert.

Jogging ist eine verbreitete Bewegungart, mit der sich Menschen schlank und rank halten. Doch auch wer in Schritttempo geht, verbraucht Energie, die der menschliche Stoffwechsel zur Verfügung stellt. Der Verbrauch ist dabei davon abhängig, in welcher Gangart sich der Mensch fortbewegt, also beispielsweise der Schrittlänge, oder wie stark die Füsse bei jedem Schritt angehoben werden. Ein Forscherteam der Eidgenössisch Technischen Hochschule in Lausanne (EPFL) hat nun eine Software entwickelt, welche in der Lage ist, den Energieverbrauch für verschiedene Gangarten zu ermitteln. Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift 'Scientific reports'

Avatar mit individuellen Daten

Den Energieverbrauch bei einem Menschen – also direkt in einem lebenden Organismus – zu messen, ist äusserst schwierig. Daher haben sich die Wissenschaftler des Biorobotik-Labors der EPFL für ein vereinfachtes Modell entschieden: Sie nutzen für ihre Berechnungen einen Avatar, also einen Roboter, der im wesentlichen aus zwei Beinen und einem ausgeklügelten Schätzalgorithmus besteht. Der Avatar wird mit den anatomischen Eigenschaften der Person, deren Energieverbrauch bestimmt werden soll, gefüttert (z.B. Grösse und Gewicht). Der Avatar ist anschliessend dank der installierten Software in der Lage, den Energieverbrauch für verschiedene Gangarten zu bestimmen.

Adipositas behandeln

Die Wissenschaftler sehen verschiedene medizinische Anwendungen für die neue Software. Sie könnte beispielsweise bei der Entwicklung von Exoskeletten oder Prothesen helfen, die möglichst wenig Körperkraft brauchen. Aber auch bei der Behandlung von Fettleibigkeit sehen die Forscher ein Anwendungsfeld, wie Salman Faraji, Co-Autor der EPFL-Studie, ausführt: „Die Behandlung von Adipositas ist eine Anwendung, die wir im Auge haben. Gehen ist eine schonende Trainingsübung, mit der ältere oder fettleibige Menschen ohne viel Aufwand mehr Kalorien verbrennen können, während Rennen für sie zu anstrengend wäre. Unsere Software hilft, passende Geh-Übungen zu konzipieren, z.B. indem die Schritt-Frequenz, der Körperwinkel, die Fusshöhe oder das Gefälle verändert und damit der Energieverbrauch massvoll angehoben wird.“

Eine Software der ETH Lausanne zeigt, wie viele #Kalorien Menschen beim #Gehen verbrauchen. http://bit.ly/2Nv3Kdv #iph
Avatar_Energieverbrauch_Gangart
Mit diesem Avatar messen EPFL-Forscher den Energieverbrauch unterschiedlicher Gangarten.
 

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