Endgerät Mensch: Drei Szenarien für die Zukunft von Bio-Enhancements

Es ist ein erster Schritt - er kratzt zwar vorerst nur an der Oberfläche, doch entscheidend ist, dass die Erfindung unter die Haut geht: Eine Tätowiertinte, die vibriert, wenn der Tätowierte angerufen wird. Als die Meldung neulich erschien, sorgte sie vor allem für Belustigung - und auch für Widerwillen. Doch wenig Aufmerksamkeit blieb dafür übrig, dass nicht irgendein dubioses Start-up das Patent für die Vibrationstinte   einreichte, sondern Nokia  . Die Tinte wird wie übliche Tätowiertinte unter die Haut injiziert und dort dann im Anschluss mit einem Magneten aufgeladen. Nun benötigt ihr Träger noch ein spezielles Handy, das ein Magnetfeld erzeugen kann. Dessen Wellen bringen dann den Körperschmuck zum Vibrieren - etwa wenn ein Anruf ankommt, eine Textnachricht vorliegt oder aber die Batterie fast leer ist.

Damit erreichen konkrete Konzepte von Bio-Enhancements den Massenmarkt: Technologien, die mit dem menschlichen Körper verschmelzen, um dessen Leistungsfähigkeit wiederherzustellen oder sogar ins Übermenschliche zu steigern. Die Ansätze sind da - die Technologien, um aus einem Menschen beispielsweise ein wandelndes Smartphone zu machen, existieren als Vorstufen durchaus. Der Zeitpunkt rückt näher, an dem der technisch verstärkte Mensch, das lebende Bio-Enhancement, keine Frage der technischen und moralischen, sondern allenfalls nur noch der ökonomischen Machbarkeit sein wird; sprich: Hersteller werden sich nicht fragen, ob sie menschliche Körper mit Technologie verbinden können oder ob sie das moralisch sollten. Die Frage wird nur noch lauten: Kaufen das Produkt genug Menschen, sodass es sich lohnt?

Ein Nischenmarkt existiert bereits heute - das zeigen erste Payment- und Identifikationslösungen, bei denen die benötigte Technik in menschliche Körper implantiert wurde. Das Unternehmen Verichip   etwa stellt Identifikationschips auf RFID-Basis her, die sich gleichermaßen in Menschen wie Tiere injizieren lassen. Mehrere Clubs weltweit, so etwa in Barcelona und Glasgow  , haben sie ihren Gästen schon vor Jahren als Payment-Option im VIP-Bereich angeboten. Die Chips werden in den Trizeps implantiert, dann brauchen die Stammgäste ihre Arme nur noch an einem Scanner entlangführen und bezahlen auf diese Weise etwa den Eintritt oder ihren Drink.

Auch Anwendungen in der Sicherheitstechnologie existieren bereits: In Ländern mit auffällig hohen Entführungszahlen lassen sich Wohlhabende mit der in den Körper implantierten Technologie ausstatten, Eltern lassen ihre Kinder chippen - in Kombination mit einer GPS-Fußfessel soll so das Auffinden von Entführungsopfern erleichtert, deren Entführung sogar verhindert werden können, hofften die Hersteller bereits 2009 in einem Bericht des Branchenmagazins Heise  .

Der Benefit für die Nutzer ist zum einen der Verzicht auf Bargeld: Im Situations-Kontext einer Strandbar (wohin mit der Geldbörse?) oder als Vorsichtsmaßnahme gegen Diebstahl durchaus ein nachvollziehbares Argument. Weniger rational dagegen ist ein weiterer Punkt: Es wird von manchen Menschen als cool empfunden, sich zu einer Avantgarde zu zählen, die mehr hat als nur das neueste Handy oder die neueste Technologie - sondern die Technologie als Körperschmuck in sich aufgehen zu lassen. Für diese Avantgarde hält die Forschung in den kommenden Jahren und Jahrzehnten noch viel Potenzial bereit.
Die Hürden, die Nutzer abhalten, zu menschlichen, mobilen Endgeräten zu werden, sind in der Theorie bereits gefallen - oder wackeln kräftig.

Forschungsfeld: Das Körperkraftwerk

Wie lässt sich in den Körper implantierte Technologie mit Strom versorgen? Mit dieser Frage beschäftigt sich Dr. Sven Kerzenmacher vom Institut für Mikrosystemtechnik IMTEK  . Kerzenmacher treibt jedoch nicht das in den Körper eingebaute Smartphone an - dafür hätte der Wissenschaftler wohl nur eine hochgezogene Augenbraue übrig. Er forscht für ein Bio-Enhancement, das bereits seit Jahrzehnten Realität ist - den Herzschrittmacher. Langlebig sind die Batterien bereits - dennoch müssen sich Patienten alle paar Jahre aufschneiden lassen, um ihre lebenswichtigen Geräte mit einer neuen Energiequelle ausrüsten zu lassen. Kerzenmacher forscht daran, dass das überflüssig wird. Eine spezielle Brennstoffzelle im Körper, die Strom über den Blutkreislauf gewinnen kann, soll das Problem lösen. Glukose und Sauerstoff aus den Körperzellen erzeugen bei Berührung mit der Beschichtung der Zelle eine chemische Reaktion bei der Strom entsteht. Damit wäre der Blutkreislauf so etwas wie das rotierende Rad, das einen Dynamo antreibt. "Die Stromausbeute liegt aktuell bei fünf Mikrowatt, die pro Quadratzentimeter Brennstoffzelle erzeugt werden können. Das ist gerade mal ein Millionstel von dem, was eine Energiesparlampe braucht. Für einen Herzschrittmacher jedoch reicht es schon nahezu - die kommen je nach Modell mit zehn Mikrowatt aus."
Die konkrete Perspektive für die Batterie im Nutzer ist also weniger, dass Menschen mit implantierten Brennstoffzellen Unmengen an Strom produzieren können. Realistischer ist der andere Weg: Die Geräte werden eines Tages so stromsparend, dass im Körper produzierte Elektrizität für sie ausreicht.

Bis dahin gibt es aber noch genug Probleme: "In einer Versuchsanordnung im Labor mit einer blutzuckerhaltigen Salzlösung funktioniert unsere Zelle bereits gut", sagt Kerzenmacher. "Der Übergang zur Gewebeflüssigkeit im Körper bedeutet, dass zahlreiche Aminosäuren im Spiel sind, die sich auf der Zelle ablagern. Sie produziert dann früher oder später keinen Strom mehr"

Forschungsfeld: Ohr-Lautsprecher

Stromquellen in den Körper zu implantieren ist also zwar kompliziert - doch es ist bereits in Ansätzen machbar. Fast noch weiter ist die Forschung auf dem Gebiet der Akustik. Die Firma Cochlaer   bietet entsprechende Implantate an, die aktuell vor allem als Hörhilfen fungieren: Ein Lautsprecher nimmt den Schall auf und speist ihn direkt in die Hörnerven ein - so lassen sich bei tauben Menschen beschädigte Regionen im Ohr überbrücken. Auf Basis dieser Technik wird es auch möglich sein mittels drahtloser Übertragung Musik und Sound eines Smartphones direkt ins Ohr einzuspielen.

Wie schon bei der Batterie im Körper ist auch bei der Vision vom Soundsystem im Ohr die Medizin das treibende Forschungsfeld hinter der Technologie. Ähnlich sieht es bei der visuellen Komponente aus: bei Bildern, die kein Display und keinen Monitor mehr brauchen, sondern direkt auf die Netzhaut und von dort ins Gehirn des Nutzers eingespeist werden.

Forschungsfeld: Netzhaut-Display

Das größte Hindernis bei einem Netzhaut-Display ist die Auflösung. HD ist noch in unfassbar weiter Ferne - doch auch hier existieren vielversprechende Ansätze, bei denen künstliche Netzhäute blinden Menschen grob auflösende Orientierungshilfen geben. Firmen wie Retina Implant   oder Second Sight   arbeiten an Netzhautimplantaten. Diese nehmen Lichtquellen auf und speisen stellvertretend für kaputte Netzhaut-Areale stimulierende Reize in den Sehnerv ein. Dies kann über eine Kamera-Brille geschehen, die die Umwelt des Nutzers filmt und die gefilmten Eindrücke als elektrische Signale in den Sehnerv speist. Oder aber das Implantat ersetzt die Netzhaut und agiert autonom im Auge des Nutzers. Damit lassen sich bislang lediglich grobe Navigationshilfen vermitteln: Etwa die Stelle markieren, an der eine Tür in der Wand sitzt.

Die Entfernung zu einem hochauflösenden Bild ist noch unendlich weit - hinzu kommt noch zum einen, dass bei visuellen Reizen unendlich viel mehr Daten anfallen, als bei einer akustischen Prothese bewältigt werden müssten. Um menschliche Sicht also überzeugend zu imitieren, bedarf es noch deutlich mehr des Fortschritts als bei einem "Lautsprecher im Ohr". Außerdem ist die Sicht des Menschen nochmal gefühlt eine Spur sensibler als sein Gehör. Ein Blinder hat nichts zu verlieren, winkt ihm die Rückgewinnung des Sehvermögens im Anschluss an eine OP. Doch würden gesunde Menschen ihr Augenlicht riskieren, nur um in den Genuss totaler Immersion zu kommen? Die Verfahren müssten schon extrem ausgereift sein, um auf dem nicht-medizinischen Markt Akzeptanz zu finden.

Für ausgeschlossen hält Ad Aertsen , Professor für Neurobiologie und Biophysik an der Universität Freiburg  , es nicht, dass Bio-Enhancements eines Tages marktreif sind - und zwar eher als erwartet: "Der Fortschritt findet hier überproportional schnell statt. Heute tun wir Dinge, die wir vor fünf Jahren noch für undenkbar hielten. Der Grund dafür ist darin zu suchen, dass mehr und mehr Leute auf diesem Gebiet forschen, dass erhöhtes Interesse von Wissenschaftlern aus den verschiedensten Bereichen als Katalysator des Fortschritts wirkt."

Was bedeutet: Eine erste, funktionierende und erfolgreiche Massenmarkt-Anwendung eines Bio-Enhancements würde als enormer Katalysator fungieren: Sie würde das allgemeine Interesse auf Bio-Enhancements lenken, die Industrie zur Auseinandersetzung mit dem Thema bewegen und in der Freisetzung sowohl von Forschungsgeldern als auch von wissenschaftlichem Sachverstand resultieren.

Forschungsfeld: Gehirn-Interface

Noch eine Stufe komplizierter gestaltet sich der Verzicht auf ein Interface, ein Bedienelement - wenn Keyboard, Mouse oder Touchscreen entfallen sollen und direkt ins Gehirn wandern. Dennoch ist die Steuerung von Anwendungen direkt über Gehirnimpulse keine bloße Fantasie. Externe Brain-Computer-Interfaces existieren bereits. Die am Kopf angebrachten Sensoren messen elektrische Signale aus, die das Gehirn bei Gedankentätigkeit produziert. Synchronisiert man diese Elektroimpulse mit maschinellen Befehlen, kann Gedankentätigkeit eine Maschine steuern.

Da die Signale umso besser auszulesen sind, je näher sie am Gehirn gemessen werden, ist es nur folgerichtig, die Sensoren ins Gehirn selbst zu verlagern. An einem entsprechenden Gehirn-Interface arbeitet etwa die Firma Cyberkinetics  . Ein querschnittsgelähmter Mann ist damit in der Lage, ein Bedienelement wie etwa einen Mauszeiger mit Gedankenkraft zu steuern. Doch auch hier ist das Problem die feine Auflösung der Signale, erklärt Thomas Stieglitz, der biomedizinische Mikrotechnik am Freiburger IMTEK unterrichtet: "Externe Brain Interfaces sind noch extrem langsam. Es ist schwierig, die kleinen Spannungen im Gehirn aufzulösen. Direkt im Schädel ans Gehirn angeschlossene Lösungen machen das leichter", sagt Stieglitz - ""Aber dennoch muss man immer vorher genau wissen, wofür man ein solches Interface nutzen will, damit man es an die richtige Gehirnregion andocken kann. Da können sie nicht einfach eine Milliarde Nervenfasern anschließen, um eine möglichst breite Abdeckung zu erzielen. Das ist technisch nicht machbar und ergäbe dann einen so großen Fremdkörper im Hirn, dass das Immunsystem ihn abstößt oder einkapselt."

Vor diesem Hintergrund erscheinen organische Werkstoffe als die nächste logische Stufe von Bio-Enhancements: Organische Materialien, die vom Körper nicht als Fremdstoffe erkannt werden, sondern als Körperbestandteile durchgehen - Biomimikry, die Nachahmung körpereigener Stoffe. Soweit ist die Wissenschaft noch nicht, doch bestehen Ansätze, die Körperabwehr etwa mit Oberflächenstrukturen auszutricksen, die ihr signalisieren, der installierte Fremdkörper wäre ein Organ.

Bio-Enhancement-Zukunft: Drei Szenarien für den Menschen als Maschine

So groß sie auch sein mögen: Bloße technische Herausforderungen sind nicht der einzige Faktor, der darüber entscheidet, ob die Technologie eines Tages Teil des menschlichen Körpers wird. Rein technisch wird es nach heutigem Ermessen noch Jahrzehnte dauern, bis ein Produkt wie das mobile Endgerät im Körper in greifbare Nähe rückt. Doch eine Konstante, die vom Fortschritt losgelöst zu betrachten ist, ist die Bereitschaft des Menschen, sich selbst auf eine technologische Verschmelzung einzulassen: Technik trifft grundliegende, psychologische Disposition. Doch auch diese ist nicht unveränderlich - drei Szenarien sind wahrscheinlich.

Szenario eins: Bio-Enhancement-Boykott
Die Technologie existiert. Sie ist gesundheitlich unbedenklich, die Eingriffe zu ihrer Implantation sind zwar invasiv, aber minimal riskant - von daher bestehen keine Bedenken sachlicher Natur. Dennoch verweigern sich die Nutzer nahezu komplett dem Produkt Bio-Enhancement: Zu groß ist der Widerwille nur für den Genuss von Kommunikations- oder Unterhaltungstechnologie am eigenen Körper herumzumanipulieren. Anwendungen und Produkte werden nur eingesetzt, wo sie körperliche Defizite egalisieren können: im medizinischen Sektor. Wahrscheinlichkeit: Die Faszination für die Mensch-Maschine und die wissenschaftliche Manipulation menschlicher Verfassung zieht sich durch die gesamte Kultur: Von den Science-Fiction-Romanen Philip K. Dicks bis zum kanadischen Regisseur David Cronenberg und unzähligen mehr. Wenn es technisch machbar ist, werden es Menschen machen wollen. Die Frage ist nur, wie viele. Aber dass es irgendwann zumindest den einen kuriosen US-Milliardär geben wird, der sich ein Smartphone ans Gehirn anschließen lässt, erscheint als wahrscheinlich. Und wo der erste vorausgeht, werden andere folgen. 5 Prozent
Szenario zwei: Mensch-Maschinen-Massenmarkt
Ein mächtiger Markttreiber der Zukunft (vielleicht Apple  , vielleicht Google  , vielleicht jemand anderes) bringt ein Bio-Enhancement heraus, das zum Must-Have wird: Das inkorporale Smartphone etwa. (Das Marken-Logo lässt sich auf Wunsch als Tattoo auf den Körper anbringen, sodass die Eigentümer für die Umwelt ihr unsichtbares, im Körper verborgenes Gerät ausstellen können). Nur Bio-Enhancements von einem für die zuverlässige Funktionalität seiner Produkte bekannten Hersteller werden eine Chance am Markt haben. Doch sobald dieser Markttreiber den Vorstoß gemacht hat, werden Mitbewerber folgen - und die Produkte wandern in den breiten medialen Diskurs, werden langsam durch einflussreiche Vorreiter gesellschaftsfähig gemacht. Wahrscheinlichkeit: 40 Prozent
Szenario drei: Die sich verbreiternde Cyborg-Nische
Bio-Enhancements machen eine ähnliche Karriere wie andere Eingriffe in das physische Erscheinungsbild: vom Tätowieren über Bodybuilding bis hin zu Piercings. Zunächst führen sie ein Dasein in der Nische, belächelt oder sogar in die Schmuddelecke abgeschoben. Bio-Enhancements sind die innerkörperlichen Ausweise einer kleinen Gruppe Menschen mit hohem Selbst- und Elitebewusstsein. Sie sehen sich selbst als eine technologisch-biologische Avantgarde. Langsam fließt aus dieser Nische das Bio-Enhancement Richtung breiterer Zielgruppen - es wird zwar nie Mainstream, doch erfreut sich einer Existenz in einem begrenzten, kaufkräftigen und treuen Kundenkreis. Je weiter man auf der Zeitachse Richtung Zukunft rückt, desto weiter die Verbreitung der Mensch-Maschinen. Wahrscheinlichkeit: 55 Prozent