Die Evolution brachte laut Schätzungen eine Anzahl von 20 bis 200 Mio. Tier- und Pflanzenarten hervor. Davon sind allerdings nur ca. 2,5 Mio. Arten bekannt. Jede Art hat sich an spezifische Umweltbedingungen durch Mutation, Rekombination und Selektion angepasst. In der Bionik sind biologische Vorbilder Inspiration für neue Innovationen. Dazu bietet die biologische Vielfalt einen riesigen Ideenpool. Generelle Trends sind in der Evolution nicht belegbar. Jedoch entwickelten sich bei einigen Arten gleiche Lösungen, wie bspw. der laminarspindelförmige Körperbau der Schnellschwimmer Hai, Delfin, Pinguin und Schwertfisch. „Solche von der Natur mehrfach gefundenen Lösungen sind als Basis für eine Übertragung in technische Neuerungen besonders attraktiv. Sie haben sich offensichtlich trotz unterschiedlicher Startbedingungen bei gleichen Randbedingungen als stabile, effiziente und zwingende Lösung erwiesen.“ Tatsächlich hat sich bereits eine große Anzahl bionischer Produkte am Markt etabliert. Immer mehr Unternehmen nutzen Bionik in der Produktentwicklung.
Die Bionik verspricht demnach, Lösungen aus der Natur für verschiedene Arten von Problemen liefern zu können. Welches Spektrum bionischer Forschung und Entwicklung ist erkennbar?
Dieses Assignment soll einen Überblick über die bisherigen Erfolge der Bionik verschaffen. Dazu werden das Prinzip sowie einige historische und gegenwärtige bionische Entwicklungen betrachtet.
Nach der Erläuterung des Begriffs sowie der Vorstellung der Wurzeln der Bionik geht es im Hauptteil um gegenwärtige Entwicklungen. Neben den Entwicklungsfeldern werden ihre Verknüpfungen untereinander beschrieben. Ferner werden praktische Beispiele zu den Entwicklungsfeldern genannt.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Grundlagen
- Bionik in der Gegenwart
- Entwicklungsfelder
- Verknüpfungen zwischen den Entwicklungsfeldern
- Bionik in der Gegenwart
- Fazit
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Dieses Assignment soll einen umfassenden Überblick über die bisherigen Erfolge der Bionik liefern. Dazu werden das Prinzip der Bionik sowie einige historische und gegenwärtige bionische Entwicklungen beleuchtet. Nach der Erläuterung des Begriffs und der Vorstellung der Wurzeln der Bionik liegt der Fokus des Hauptteils auf gegenwärtigen Entwicklungen. Neben den verschiedenen Entwicklungsfeldern werden auch die Verknüpfungen zwischen ihnen beschrieben, und es werden praktische Beispiele für die jeweiligen Bereiche genannt.
- Definition und Geschichte der Bionik
- Bionische Entwicklungsfelder
- Verknüpfungen zwischen den Entwicklungsfeldern
- Beispiele für bionische Anwendungen
Zusammenfassung der Kapitel
Einleitung
Die Einleitung stellt die Bionik als Forschungsfeld vor und erläutert, wie die Natur als Inspiration für innovative technische Entwicklungen dient. Es werden Beispiele für die Übertragung von biologischen Prinzipien auf technische Lösungen genannt. Die Einleitung führt zudem die wichtigsten Themen des Assignments ein, die im weiteren Verlauf näher betrachtet werden.
Grundlagen
Dieses Kapitel beleuchtet die Grundlagen der Bionik. Es werden verschiedene Definitionen des Begriffs "Bionik" sowie die Geschichte der Bionik erörtert. Der Fokus liegt dabei auf der Unterscheidung von Bionik und verwandten Fachdisziplinen wie Biotechnologie. Darüber hinaus werden die Wurzeln der Bionik in der Forschung von Leonardo da Vinci und die frühen Anwendungen bionischer Prinzipien im Schiffbau erläutert.
Schlüsselwörter
Bionik, Biomimetik, Biomimicry, Biomimese, Technische Biologie, Natur als Vorbild, Innovation, Entwicklung, Produktentwicklung, biologische Prinzipien, technische Anwendung, Leonardo da Vinci, Vogelflug, Baker-Galeone, Schiffbau, Evolution, Anpassung, Umweltbedingungen, Mutations, Rekombination, Selektion.
Häufig gestellte Fragen
Was ist Bionik?
Bionik (auch Biomimetik) ist die Verbindung von Biologie und Technik mit dem Ziel, biologische Vorbilder als Inspiration für technische Innovationen zu nutzen.
Wer gilt als einer der historischen Pioniere der Bionik?
Leonardo da Vinci wird oft als früher Bioniker genannt, da er den Vogelflug studierte, um Flugmaschinen für Menschen zu entwerfen.
Welche Beispiele für bionische Lösungen in der Natur gibt es?
Ein Beispiel ist der laminarspindelförmige Körperbau von Haien, Delfinen und Pinguinen, der als Vorbild für effiziente Formen im Schiff- oder Flugzeugbau dient.
In welchen Feldern wird Bionik heute angewendet?
Die Anwendungsbereiche sind vielfältig und reichen von der Materialforschung und Architektur bis hin zur Robotik und dem Schiffbau.
Was ist der Unterschied zwischen Bionik und Biotechnologie?
Während die Biotechnologie biologische Organismen nutzt, um Produkte herzustellen, überträgt die Bionik lediglich die Konstruktionsprinzipien der Natur auf technische Systeme.
Wie viele Arten dienen potenziell als Vorbild für die Bionik?
Schätzungen gehen von bis zu 200 Millionen Tier- und Pflanzenarten aus, von denen bisher nur etwa 2,5 Millionen bekannt sind, was einen riesigen Ideenpool bietet.
- Citation du texte
- Andree Horch (Auteur), 2019, Historische Wurzeln und Entwicklungswege der Bionik, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/495230
