Technology Review 7/2016
S. 36
Fokus
Innovatoren unter 35
Aufmacherbild

Macher von morgen

Labore aus dem 3D-Drucker, Bauteile für Nanoroboter, Schnellverfahren gegen Hacker: Zum dritten Mal haben wir die besten „Innovatoren unter 35“ ausgewählt - und sind uns sicher: Wir werden noch von ihnen hören.

Geteilte Leiden

Ausgerechnet dort, wo das Teilen von Informationen wirklich entscheidend ist, klemmt es besonders: zwischen Ärzten und Patienten. Johannes Jacubeit will das ändern.

Patientengespräche können für Ärzte ernüchternd sein. Johannes Jacubeit hat es in seiner Zeit als praktizierender Sportmediziner immer wieder erlebt: „Man fragt einen neuen Patienten: Welche Tabletten nehmen Sie zurzeit? Er antwortet: weiße. Man fragt weiter: Wann wurden Sie das letzte Mal gegen Tetanus geimpft? Er antwortet: vor einiger Zeit“, erzählt er in den Büroräumen von Connected Health, die in einem alten Fabrikgebäude in Hamburg-Bahrenfeld liegen.

Später dann ging Jacubeit auf Weltreise, und anschließend waren ihm zwei Dinge klar. Erstens: Die Medizin steckt in Teilen noch im 20. Jahrhundert, wenn Patientenakten in den PCs von Arztpraxen weggesperrt sind. Zweitens: Er wollte derjenige sein, der diesen Missstand beseitigt.

Die Idee: Ärzte können die Befunde von ihrem Praxis-PC auf das Smartphone des Patienten übertragen. So sind diese immer im Besitz ihrer eigenen Krankengeschichte, zähe Befragungen nach der letzten Impfung gehören der Vergangenheit an. Im Juni 2014 entwickelte Jacubeit zunächst eine App, die nötigen Programmierkenntnisse hatte er sich selbst beigebracht. Weil aber viele Praxen weder Internet noch Bluetooth oder WLAN haben, brauchte er zusätzlich ein Gerät, um die Daten auf die Smartphones der Patienten zu übertragen. Um es zu entwickeln, gründete er im Oktober 2014 die Firma Connected Health. Gemeinsam mit einigen Mitstreitern hob er den LifeTime Hub aus der Taufe. Das Gerät überträgt PDF- und Bilddateien sowie medizinische Bilddaten im DCM-Format vom PC. Die Daten liegen damit weder auf Servern noch in einer Cloud – sondern nur beim Arzt und beim Patienten. Zudem sind Übertragung und App verschlüsselt.

„Die ersten Platinen haben wir noch selber gelötet“, erinnert sich Jacubeit. Sie experimentierten mit einem Raspberry Pi als Plattform, doch der war nicht gut genug für das, was sie brauchten. Auch mit einem Arduino-Controller ging es nicht. Die finale Lösung, in der verschiedene fertige Bausteine kombiniert sind, lässt das Start-up inzwischen fertigen.

Die Grundidee hat inzwischen einige überzeugt. Investoren etwa: Die Stadt Hamburg ist mit ihrem Förderfonds eingestiegen, dazu ein Arzt als Business Angel. Und, ganz wichtig, Ärzte: 50 Praxen beteiligen sich an der Testphase, dazu kommt das Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf. Das System lässt sich jedoch überall einsetzen, betont Jacubeit. „Es funktioniert mit jedem Rechner und jeder Praxis-Software der Welt, ob in den USA oder in Afrika.“

Sollte Connected Health Erfolg haben, hätte das Start-up ein Kunststück vollbracht, das bisher kaum einem digitalen System im Gesundheitswesen gelingt: Dem Arzt Diagnose und Behandlung zu erleichtern – und dem Patienten dennoch die Hoheit über seine eigenen Daten zu geben. Niels Boeing

Großer Erfolg mit kleinen Sachen

Michael Thiel hat den genauesten 3D-Drucker der Welt entwickelt und will damit beispielsweise Bauteile für Nanoroboter drucken.

Der kleinste Eiffelturm der Welt steht in der badischen Provinz. In einer unauffälligen Plastikdose, eingebettet in schwarzen Schaumstoff, wirkt er wie ein beigefarbener Krümel. Erst unter dem Mikroskop offenbart sich, wie detailreich das Miniaturmodell die berühmte Eisenkonstruktion tatsächlich nachbildet. Es ist gerade einmal einen Millimeter hoch. Für Michael Thiel, seinen Erbauer, ist das schon richtig groß: „Oft kann ich gar nicht sehen, was ich da eigentlich fabriziere“, erzählt der Physiker. Den Eiffelturm hat er mit einem von ihm und seinem Team entwickelten 3D-Drucker gedruckt. „Er ist hundertmal genauer als jeder andere 3D-Drucker“, erzählt er und wirkt dabei ganz nüchtern – angeben ist nicht sein Ding. Thiel hat sich inzwischen einfach an solche Superlative gewöhnt. Schließlich beschäftigt er sich schon seit etwa zehn Jahren mit der Herstellung kleinster Strukturen und hat dabei immer wieder Rekorde gebrochen.

Während seiner Doktorarbeit am Karlsruher Institut für Technologie untersuchte er, wie sich mithilfe von Lasern bestimmte flüssige Kunststoffe erhärten lassen. „Die Genauigkeit hängt davon ab, wie scharf der Laser fokussiert wird.“ Nur dort, wo der Laser auf den Flüssigkunststoff trifft, wird das Material verfestigt. Mit Spezialoptiken lassen sich so extrem feine Strukturen herstellen. Das Eiffelturmmodell beispielsweise besteht aus 1000 Lagen Kunststoff, die jeweils etwa einen Mikrometer dünn sind. Zum Vergleich: Ein normales Haar misst etwa 50 bis 70 Mikrometer.

Dass die Entwicklung eines solchen Verfahrens sich auch kommerziell nutzen lässt, war allen Beteiligten schnell klar, und so kam es 2007 zur Gründung von Nanoscribe. Von diesem Zeitpunkt an ging dann alles ganz schnell: „Schon ein halbes Jahr später hatten wir den ersten Drucker verkauft“, erzählt Michael Thiel – und das bei Kosten im sechsstelligen Bereich. Mittlerweile sind 100 dieser Drucker in Betrieb.

Die meisten stehen in Forschungsinstituten. Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Festkörper- und Werkstoffforschung in Dresden druckten zum Beispiel mit dem Nanoscribe-Gerät ein Antriebssystem für Spermien. Der spiralförmige Antrieb lässt sich magnetisieren. Mithilfe rotierender Magnetfelder kann er Spermien zielgenau zur Eizelle transportieren, um diese zu befruchten. Ob der „Spermbot“ jemals seinen Weg in die Fortpflanzungsmedizin findet, sei dahingestellt. Aber das Antriebsprinzip könnte neuartige Nanoroboter ermöglichen.Kristin Raabe

An die Hand genommen

Gero Deckers Software macht Unternehmen transparent: Endlich weiß auch bei komplizierten Prozessen die linke Hand, was die rechte tut.

Als Gero Decker sich auf Skype zuschaltet, ist er gerade in Seattle. „Unser Team wächst in schnellen Schritten“, sagt der Gründer der Firma Signavio. Das 2009 in Berlin gegründete Unternehmen will weiter wachsen in den USA, wo es mit einer Handvoll Mitarbeiter ein Viertel seines Umsatzes macht. Der vergrößerte US-Hauptsitz soll an der Ostküste sein, noch an diesem Tag wird der 34-Jährige Vorstellungsgespräche in Boston führen.

Der Informatiker hätte es vielleicht bequemer haben können: Nach der Promotion am Hasso-Plattner-Institut in Potsdam hatte er mehrere Jobangebote, arbeitete eine Zeitlang bei der Unternehmensberatung McKinsey. Doch Decker wollte selbstständig sein: In seiner Doktorarbeit hatte er sich mit Prozessmanagement beschäftigt, lange ein Nischenthema. Als beispielsweise Anfang des Jahrtausends die schnellen DSL-Telefonanschlüsse aufkamen, gerieten viele Anbieter unter Druck. Die Kundenbetreuung nahm alle Anträge an und versprach schnelle Lieferung, doch die Technikabteilungen kamen nicht hinterher. In solchen Fällen soll Prozessmanagement helfen, die einzelnen Schritte besser abzustimmen, um den DSL-Kunden realistische Angaben machen zu können, wann ihr Anschluss kommt. Die Experten dafür kaufen viele Unternehmen aber nur zeitweise ein, sie verschwinden nach getaner Arbeit wieder. Decker und seine Kollegen wollten eine nachhaltigere Lösung: Inspiriert von sozialen Netzwerken und Kommunikationsplattformen im Internet, entwickelten sie eine Software, die Mitarbeiter im laufenden Prozess mitgestalten lässt. Signavio – übersetzt heißt das in etwa „Den Weg weisen“ – war geboren.

Der Bedarf an Orientierung war da: Kurz nach der Gründung gewann das Start-up die Krankenkasse AOK als großen Kunden. Beim Internet- und Telefonprovider 1&1 sprang Signavio ein, als der Ansturm auf DSL-Anschlüsse einsetzte. Heute verkauft Signavio seine Software an mehr als 900 Kunden weltweit – darunter Behörden, Versicherungen, Banken, Verlage und verarbeitende Industrie.

Deckers jüngstes Produkt geht noch einen Schritt weiter: Der sogenannte Decision Manager hilft Mitarbeitern und Managern bei Entscheidungen. Die Wirtschaftsprüfer von KPMG etwa füttern ihn mit Gesetzesänderungen und neuen Steuerrichtlinien. Anschließend kann die Signavio-Software die Berater durch den Finanzdschungel führen. „Unsere Lösung hilft dabei, die richtigen Gesetze zum richtigen Zeitpunkt zu beachten“, sagt Decker.

Das Konzept scheint aufzugehen: Binnen weniger Jahre ist die Belegschaft auf etwa 100 Mitarbeiter gewachsen. Ende 2015 kündigte der IT-Investor Summit Partners an, 31 Millionen Dollar in das Unternehmen zu stecken. Seine dreieinhalb Jahre und neun Monate alten Söhne sieht er derzeit nicht oft, auch sein Hobby Segeln muss warten: „Ich werde viel pendeln müssen, aber ich freue mich auf die kommende Zeit.“ Claudia Wessling

Kredite? Aber sicher!

Benedikt Kramer will mit seinem Fintech-Start-up awamo den Mikrofinanzsektor in Afrika umkrempeln.

Wenn Benedikt Kramer ein ugandischer Kleinbauer wäre und einen Kredit bräuchte, würde er Folgendes tun: „Ich würde zu einem Bekannten gehen, der schreibt mir auf ein Blatt Papier, dass ich Benedikt Kramer bin, und mit diesem Stück Papier als Sicherheit gehe ich zu einem Mikrofinanzinstitut.“ Personalausweise gibt es in Uganda nicht. Deshalb bleibt den rund 2500 kleinen und mittleren Mikrofinanzinstituten (MFI) in Uganda kaum etwas anderes übrig, als wertlose Zettel anzuerkennen. Ähnlich sieht es bei Zehntausenden MFIs in weiteren afrikanischen Ländern aus. Die Folge sind hohe Ausfälle bei der Kreditrückzahlung, weil Identitäten leicht gefälscht werden können. Das wiederum führt zu enorm hohen Zinssätzen. Mehr als 60 Prozent müssen kleine Kreditnehmer in Uganda zahlen. Eine vertrackte Situation, und es kommt noch schlimmer.

„Wenn man in Uganda ein MFI-Büro betritt“, erzählt Kramer, „sieht man oft als Erstes einen mehrere Kubikmeter großen Haufen Papier auf dem Boden. Das sind die Kundendaten.“ MFI-Mitarbeiter schreiben jede Kundeninformation, jede Transaktion per Hand auf Papier, in mehreren Kopien. „Das ist so unübersichtlich und fehleranfällig“, sagt Kramer, „dass niemand wirklich weiß, wer wem was schuldet.“

Aber weil Benedikt Kramer kein ugandischer Bauer ist, sondern Betriebswirt, gründete er zusammen mit Roland Claussen und Philipp Neub ein Unternehmen. Das Start-up awamo hat zwei große Ziele:

Erstens soll es den Zugang zu bezahlbaren Krediten verbessern, indem es dazu beiträgt, die Zinssätze zu senken. Zweitens sollen mehr Menschen überhaupt einen Zugang zum Finanzsystem bekommen. Denn ein Großteil der Bevölkerung wohnt so abgelegen, dass es selbst den weit verbreiteten MFIs zu aufwendig ist, sie zu erreichen.

Statt auf Papier setzt awamo auf Tablet-Computer mit integriertem Fingerabdruckscanner. So lassen sich die Kreditnehmer auch ohne Ausweispapier eindeutig identifizieren. Gleichzeitig sollen die Geräte Mitarbeiter der Mikrofinanzinstitute mobiler machen und die Zuverlässigkeit der Kundendaten erhöhen. Um sie zu verwalten, hat awamo eine weitere Software entwickelt. Sie soll Transparenz und Übersichtlichkeit schaffen – und bis 2017 sogar Kreditreporte mit Ausfallwahrscheinlichkeiten generieren können. So können sich auch kleine Kreditnehmer eine positive Kredithistorie aufbauen, eine wichtige Voraussetzung für noch günstigere Zinsen.

Die ersten Investoren konnte Kramer mit seinem Konzept bereits überzeugen. Sie steckten 500000 Euro in awamo. Kürzlich siedelte der 26-jährige Kramer von Frankfurt nach Uganda über, um mit vier Mitarbeitern auch die MFIs für sich zu gewinnen. Judith Reker

10 Cent statt 100 Euro

Tom Baden zeigt mit einer Mischung aus Open Source und 3D-Druck, dass Labore zumindest einen Teil ihrer Ausstattung selbst herstellen können.

TR: Sind Sie so unzufrieden mit den bisherigen Produkten?

Tom Baden: Der Knackpunkt ist, dass die Pläne für unsere Geräte wirklich offen sind. Wir als Wissenschaftler benutzen ein Gerät ja nicht alle in der gleichen Weise. Wenn ich wirklich weiß, wie etwas gebaut ist, kann ich es für meine Zwecke weiterentwickeln. Das führt zu einer Evolution der Geräte und schließlich dazu, dass sie wirklich gut werden.

Wie realistisch ist das? Schließlich sind die technischen Anforderungen gerade bei Laborgeräten ziemlich hoch.

Es gibt natürlich Geräte, an die selbst gebaute Sachen nicht heranreichen werden. Für die braucht man eine Industrie, die viel Geld in die Forschung steckt. Aber ich glaube, ein Denken zerfällt im Moment: Was für die Wissenschaft gedacht ist, muss zwangsläufig teuer sein. Mein Lieblingsbeispiel ist der Gelkamm, den man in der Mikrobiologie benutzt. Das ist tatsächlich nichts weiter als ein Kamm. Dafür zahlt man 100 Euro heutzutage. Aber man kann ihn sehr einfach und schnell selber bauen. Der Druck dauert zehn Minuten und kostet vielleicht zehn Cent.

Mit Ihrer NGO „Trend in Africa“ geben Sie zudem regelmäßig Kurse für Nachwuchsforscher in Afrika. Was packen Sie ein?

Mehrere Raspberry Pi, das sind sehr günstige Einplatinencomputer, einen großen Haufen an Arduino-Steuerhardware und den Standard-Elektronikkleinkram – LEDs, Kabel und Widerstände usw. –, damit man kleine Circuits bauen kann. Dazu kommen alle möglichen 3D-gedruckten Sachen. Bisweilen haben wir auch einen 3D-Drucker vor Ort, aber nicht jedes Mal.

Sehen Sie in Entwicklungsländern das größte Potenzial für Open Labware? Kosten und Verfügbarkeit sind in Industrienationen schließlich weniger drängend.

Eigentlich sehe ich es nicht so. Meine Kollegen und ich benutzen die Dinge ja auch, es ist also nicht so, dass man sie nur gut findet, wenn man keine Alternative hat.

Wie viele nutzen denn das Angebot?

Das ist schwer in Zahlen zu fassen. Wir haben Tausende Designs. Dementsprechend groß ist auch die Community, die dazu beiträgt. Noch einmal größer dürfte die Menge derjenigen sein, die Geräte nur einsetzen, aber keine selbst entwickeln.

Wie viele Geräte haben Sie bisher selber gebaut?

Wenn man den Schnickschnack mitzählt, bestimmt zehn. Ohne die Spielereien: vier. Mein Lieblingsgerät ist der FlyPi, den ich zusammen mit André Maia Chagas gebaut habe. Das ist ein Mikroskop, das Bilder nicht nur vergrößern kann, sondern auch Fluoreszenzbildgebung ermöglicht. Damit können mittels verschiedener Wellenlängen bestimmte Teile einer Probe hervorgehoben werden. Das haben bisher nicht viele Open-Labware-Geräte geschafft. Aber das Wichtigste ist: Es ist einfach sinnvoll einsetzbar in meiner Forschung. Judith Reker