...nregungen und Lsungen der Natur mssen stets auf eine mgliche Umsetzung geprft erden. Leonardo da Vinci untersuchte mit einfachen Mitteln den Vogelflug und probierte die erorbenen Erkenntnisse auf einen Flugapparat umzusetzen. Leider scheiterte das Projekt, da ein Mensch unmglich genug Kraft hatte, um diese Flgel zu beegen. Da Vinci betrieb trotz des Misserfolges Bionik Kinematik, er erforschte die Grundlagen unter physikalischen Gesichtspunkten und probierte das Gefundene in Technik umzuandeln. Der Vogelflug ird aber immer noch untersucht, heute aber unter Gesichtspunkten der Aerodynamik.In jngerer Zeit in einem Zeitraum von 30 40 Jahren urde intensiver und mit mehr Elan geforscht, betrchtliche Erfolge elche spter erlutert erden urden erzielt.Meine Themenahl fiel deshalb auf Bionik, da in letzter Zeit hufig Medien ber dieses Thema berichten und deshalb mein Interesse geeckt haben.Zum Abschluss des Prologes noch einige Bionik - Definitionen, elche nicht aus meiner Feder stammen Bionik ist lernen von der Natur als Anregung fr eigenstndiges technologisches GestaltenBionik als issenschaftliche Disziplin befasst sich mit der technischen Umsetzung und Anendung von Konstruktions-, Verfahrens- und Enticklungsprinzipien biologischer Systeme.2. Unterissenschaften der BionikEs folgt eine Auflistung einiger Unterissenschaften der Bionik. Die Liste kann nicht ganz vollstndig sein. Es gibt noch viele eitere Forschungsarten und issenschaften, deren Beschreibung aber den Rahmen dieser Arbeit sprengen rde.2.1 KonstruktionsbionikIn der Konstruktionsbionik erden Mechanismen der technischen und der biologischen elt miteinander verglichen. Diese Unterissenschaft hat die Aufgabe zu untersuchen, ie Konstruktionselemente z.B. Pumpkonstruktionen Speichelpumpen, Herz zu funktionierenden Gesamtkonstruktionen zusammenarbeiten.In der Natur mssen Konstruktionen oft eine Vielzahl von Aufgaben erfllen knnen. Das mnnliche Geschlechtsorgan dient gleichzeitig dem Urinieren ie der Fortpflanzung, die Nase analysiert gleichzeitig Gerche, filtert die Atemluft und dient der Sauerstoffaufnahme. Fr die Rationalitt einer technischen Konstruktion und nicht zuletzt der Preisfrage egen sind Konstrukte, elche viele Aufgaben erfllen knnen Pumpen, die saugen und Pumpen knnen, sehr ichtig.Beispiel Das Klett - Prinzip, das einige Pflanzen zum Samentransport oder einige urmarten zur Fortbeegung nutzen, urde vor eta 30 Jahren dazu verendet, Fototaschen mit verschiebbaren Innenfchern zu konstruieren. Heute verendet man den Klettverschluss fr Schuhe, Taschenverschlsse, Bandagen, etc. 2.2 SensorbionikDiese issenschaft beschftigt sich mit der Aufgabe, physikalische und chemische Reize zu messen und fr unseren Verstand begreiflich zu machen. Auch Ortung und Orientierung gehren zu diesem issenschaftsbereich.Im Krper des Menschen kreisen Stoffe in hoher Verdnnung, die fr heutige Analysen kaum ahrnehmbar sind. Die Sensorbionik bedient sich beispielseise einem Insekt, dessen Fhler extrem empfindlich auf den genschten Stoff reagieren, und ertet dann die entstehenden elektrischen Signale aus.Beispiel Die Fledermaus ist ein nachtaktives Tier, das seine Nahrung Insekten mit einem Sonarsystem ortet. Das System ist hnlich dem des Radars, funktioniert aber einfacher und ist auch einfacher nachzubauen, z.B. fr Abstandsmessungen fr Rckfahrtsarneinrichtungen in Lastagen, Vermessungsgerte fr den Hausbau, us.2.3 StrukturbionikStrukturbionik ist der berbegriff fr die Erforschung von technisch verertbaren Materialien und Strukturen, die man in der Natur findet. Unkonventionelle Materialien und Strukturen ich denke da zum Beispiel an ein espennest, elche interessante Strukturen und einfachste Materialien mit hchst mglicher Effizienz kombiniert erden auf ihre Eignung fr die kommerzielle Transformation geprft. Beispiel Im Jahr 1959 entdeckte ein Forscher den Bildungprozess der Diatomeenschale. Die Zelle synthetisiert kleine Fetttrpfchen, die sich an der Oberflche anordnen und sich gegeneinander abplatten. In die Hohlrume ird Kieselsure injiziert. Nach Abbau der Fetttrpfchen bleibt ein Kieselsureskelett brig, das stabil gegen Flchendrcke reagiert. Ein Architekt bernahm diese Technik und presste Gummiblasen zischen zei Blasen. Die entstehenden Hohlrume fllte er mit Gips aus und verendete die Konstruktion fr Abdeckungen und dergleichen.2.4 Beegungsbionik In der Fauna zhlen laufen, schimmen und fliegen zu den Hauptfortbeegungsarten. Die Natur hat diese Beegungen bis zur Perfektion verbessert, und so kann die Beegungsbionik von einer Flle von Anregungen Beegungsablauf eines schimmenden Delphins oder einer fliegenden Krhe, Oberflchenbeschaffenheit eines alfischs profitieren. BeispielIn Deutschland urde ein Laufroboter mit sechs Beinen entickelt, dem das Steuer- und Nervensystem einer Heuschrecke als Vorbild Modell stand. Die Steuerkreise des Insektes sind nicht direkt miteinander verbunden, sondern bloss vernetzt. Steht ein Bein vor einem Hindernis, setzen andere Beine schon ber das Hindernis hineg, ohne komplizierte Berechnungen durchfhren zu mssen. Die Hausfliege, im Normalfall lstig ohne Ende, ist ein Paradebeispiel fr vernetztes Kommunizieren verschiedener Krperteile. Auch dieses Tier dient als Vorlage fr einen Roboter, der Rundumsicht ie die Fliege besitzt, und der das vernetzte Denken der Fliege nachahmt. ! Auf dem Drehbaren Kopf sind zahlreiche Kameras angeordnet, die dem Roboter eine Rundumsicht ermglichen. Auf der zeiten Ebene ist die Steuerelektronik untergebracht, und auf der untersten Ebene die Beegungsmechanik. 2.5 Neurobionik Neurobionik befasst sich mit dem Gehirn, dem Datenverarbeitungsystem unseres Krpers und dem Nervensystem, dem Datentransfer. Sie erforscht das Zusammenspiel Datenaufnahme - Datenverarbeitung und versucht, die geonnen Erkenntnisse in KI Knstliche Intelligenz einfliessen zu lassen. Da die konventionellen Speicher heutiger Computersysteme nicht mehr lange reichen erden, mssen neue Medien gefunden erden. Meiner Meinung nach erden dies Biospeicher basierend auf Forschungen aus dem Gebiet der Neurobionik sein.Beispiel Im Auge eines Krebses urde bereits in den 50 - er ein Schaltungsmechanismus entdeckt, der die Helligkeitskontraste von Licht-Schatten-Grenzen verstrkt. Dieses Prinzip findet sich ebenso in irbeltieraugen ie im Menschenauge ieder. Optische Gerte, mit denen z.B. der indabdrift von Flugzeugen gegenber dem Untergrund gemessen oder die automatische Scharfstellung von Diaprojektoren gehrleistet erden sollen, funktionierten erst, nachdem dieses biologische Prinzip bernommen orden ar.2.6 Baubionik Homo Sapiens berziehen den ganzen Erdball mit grossen und kleinen Bauerken, jedoch nicht mit der von der Evolution entickelten Finesse. Die Baubionik erforscht Bautechnologien von Flora und Fauna, um sie praktisch umzusetzen. Zum Beispiel das rmeaustauschsystem von Termitenbauten, Anordnung von grossblttrigen Pflanzen in Relation zu Sonnenlicht oder elastische Bauformen ie Spinnennetze.Beispiel Rosettenpflanzen richten ...
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