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Vorwort
Fliegen wie die Vögel, schwimmen wie die Fische, bauen wie die Insekten oder einfach nur so genügsam und energiesparend Kräfte gewinnen wie die Pflanzen - seit es IVIenschen gibt, besteht der Wunsch, viele der beneidenswerten Künste der natürlichen Umwelt zu erlernen und zu nutzen. Die Natur - seien es Tiere, Pflanzen, einzelne Zellen und Mikroorganismen oder gar der menschliche Körper selbst - leistet so einiges, wovon Ingenieure und Wissenschaftler nur träumen können. Die Bionik bietet die Chance, diese Erfolgsprinzipien der Natur erfolgreich in die Technik umzusetzen.
Die Bionik beschäftigt sich mit der Erforschung der Erfindungen der Natur" und ihrer technischen Umsetzung. Der Begriff „Bionik" setzt sich aus „Biologie" und „Technik" zusammen und drückt aus, wie Prinzipien, die aus der Biologie abgeleitet sind, in der Technik Anwendung finden. Der Begriff geht auf das englische Wort „bionics" zurück, den der US-amerikanische Luftwaffenmajor Jack E. Steele 1960 im Sinne eines Lernens aus der Natur für die Technik auf einer Konferenz in der Wright-Patterson Air Force Base in Dayton, Ohio prägte. Im Gegensatz zur reinen Inspiration durch die Natur geht es in der bionischen Forschung
um ein systematisches Lernen von natürlichen Prinzipien. Für technische Probleme werden gezielt biologisch inspirierte Lösungen gesucht (Top-down-Prozess, Analogiebionik) oder biologische Modelle werden vom Vorbild losgelöst betrachtet und dienen so als Lösungen für vorher nicht festgelegte technische Problemzusammenhänge (Bottom-up-Prozess, Abstraktionsbionik).
Bei der Bionik geht es nicht darum, ein natürliches Vorbild eins zu eins zu kopieren; das ist auch oft überhaupt nicht möglich und meist gar nicht erwünscht. Vielmehr muss der Mensch mit den Mitteln, die ihm zur Verfügung stehen, arbeiten, um die Entwicklungen, die speziell für ihn nützlich, möglich und sinnvoll sind, voranzutreiben.
Eigentlich ist die Bionik schon eine sehr alte Wissenschaft. Schon in den antiken Mythen findet sich ~ wenn man so will - der erste Bioniker: Dädalus, der für sich und für seinen Sohn Ikarus Flügel nach dem Vorbild der Vogelflügel baute, was jedoch in einem tragischen Absturz endete. Begeben wir uns von dem Reich der Sage in die Wirklichkeit, so gilt als historischer Begründer der Bionik der italienische Wissenschaftler, Künstler und Uni-
versalgelehrte Leonardo da Vinci (1452-1519), dessen Analyse des Vogelflugs, die er auf Flugmaschinen zu übertragen versuchte, inzwischen legendär geworden ist. Weitere bionische Produkte folgten im Lauf der Geschichte. Nachdem sich zwischenzeitlich die Technik lange Zeit vom Vorbild der Natur gelöst hatte und man glaubte, mithilfe der Technik die Natur überflügeln zu können, ist die Bionik mittlerweile eine etablierte wissenschaftliche Disziplin. Heute sehen vermehrt Kongresse, Ausstellungen und Studiengänge die Bionik als zukunftsträchtige Chance.
Viele Entwicklungen und Verbesserungen, an denen Menschen heute immer noch arbeiten, hat die Natur bereits hervorragend gelöst: Seien es robuste Materialien, optimierte Mobilitätstechniken, energieeffiziente Bau- und Wohnformen, durchdachte Informations- und Kommunikationsmechanismen oder hochsensible Wahrnehmungssensoren. Vom Auto-, Schiffs-, Bahn-, Flugzeug- oder Hausbau bis hin zur Verpackungs-, Computer-, Roboterund Maschinentechnik, von der Informatik über die Medizin bis hin zur Kosmetik und vielen Haushalts- und Industrieprodukten - es gibt kaum einen Bereich, dem die Bionik nicht hilfreiche Dienste erweisen kann. In diesem