Wir alle haben Science-Fiction-Romane und -Filme gelesen, die darauf basieren, dass Menschen aufgrund ihres erhöhten Wahrnehmungssinns, vielleicht ihres Gehörs oder Sehens, oder ihres Gefühls, eine übermenschliche oder nicht-schallartige Frequenz anzuzapfen, übermenschliche Kräfte haben.
Was bedeutet der Begriff Bionik?
Jack Steele prägte diesen Begriff im August 1958, indem er die beiden Wörter Biologie und Elektronik miteinander verband. Die bionische Frau und der Sechs-Millionen-Dollar-Mann basieren beide auf dem Roman Cyborg von Martin Caidin. In diesen Geschichten erhielten die Übermenschen Kräfte, indem sie elektromechanische Implantate einsetzten.
Die Menschen konnten diese Technologie implementieren, indem sie einfach den evolutionären Druck nachahmten oder beobachteten, der typischerweise in allen lebenden Organismen vorhanden ist: Thera und Fauna. Dies wirkt sich auf die Nachhaltigkeit und Anpassung an verschiedene Umgebungen aus und gibt ihnen optimiertere und effizientere Strukturen von Mechanismen.
Während dies vom Menschen beim Entwickeln der schmutz- und wasserabweisenden Farbe beobachtet werden kann, indem er die Lotusblumenpflanze scannt, wird dies im Volksmund auch als Lotuseffekt bezeichnet.
In der Informatik hat es trendige Begriffe hervorgebracht und Studiengebiete sind die künstlichen neuronalen Netze, die sich mit der Nachahmung der Neuronenverbindungen im Gehirn und deren Programmierung auf den Computern befassen, um ihre Leistungs- und Rechenfähigkeiten zu verbessern.
Der Name Bionik wurde in den 1950er Jahren von Otto Schmitt aus dem Wort Bionik abgeleitet.
Dies kann auch als eine Form des angewandten fallbasierten Denkens bezeichnet werden, bei der wir die Natur als eine Datenbank von Lösungen behandeln, die bereits funktionieren und par excellence sind.
Methoden zur Implementierung des Begriffs
Es gibt drei Ebenen, auf denen Flora und Fauna untersucht werden können, um Arbeitsmodelle zu erstellen:
Nachahmung der natürlichen Herstellungsmethoden
Nachahmung des in der Natur gefundenen Mechanismus
Durch die Untersuchung des Sozialverhaltens von Organismen wie der Nahrungssuche von Bienen und der Schwarmintelligenz basierend auf der Verhaltensstudie am Fischschwarm.
Beispiele der bionischen Produkte
- Bionisches Känguru: Dieses Roboter-Känguru wurde nach dem Moment und der Physiologie eines Kängurus gebaut.
Die 1953 von Percy Shaw erfundenen Katzenaugen-Reflektoren wurden nach dem Studium der Mechanismen der Katzenaugen hergestellt. Es wurde gemacht, nachdem die Studie an den Augen der Katze das Vorhandensein von reflektierenden Zellen, bekannt als Tapetum lucidum, ergab, die in der Lage waren, die kleinsten Lichtflecken zu reflektieren. - Wir können die großen Flugmaschinen von Leonardo Da Vincis und die Schiffe nicht vergessen, die von seiner Zeichnung der Natur in der Technik inspiriert wurden.
- Auch das Sägezahndesign für Holzfäller wurde nach den Beobachtungen eines holzgrabenden Käfers modelliert.
- Resilin, ein Ersatz für Gummi, wurde durch Untersuchung des in Arthropoden gefundenen Materials hergestellt.
- Auch das Morphing von Flugzeugflügeln wurde durch das Studium verschiedener Vögel und der Form ihrer Flügel inspiriert. Und je nachdem, mit welcher Geschwindigkeit sie fliegen. Im Flugzeug wurde also versucht, dies nachzuahmen, indem ein Fischschuppen-ähnliches Merkmal implementiert wurde, das übereinander gleiten konnte.
- Das berühmte RFID-Tag wurde hergestellt, indem die Flügelstruktur des blauen Morpho-Schmetterlings nachgeahmt wurde, während sie erfuhren, dass es Licht reflektiert. Sie inspirierten auch die Entwicklung neuer Nanosensoren, die Sprengstoffe erkennen.