Was ist Bionik?
Die Natur ist die älteste und erfahrenste Ingenieurin der Welt. Seit Milliarden von Jahren entwickelt sie vielfältige Lösungen für komplexe Herausforderungen des Lebens – effizient, ressourcenschonend und perfekt auf ihre Aufgaben angepasst. Die Bionik macht sich dieses Wissen zunutze.
Bionik einfach erklärt
Der Begriff setzt sich aus Biologie und Technik zusammen und beschreibt den systematischen Transfer von Naturprinzipien in innovative technische Lösungen. Bionik ist eine interdisziplinäre Wissenschaft, die Biologie und Ingenieurwesen miteinander verbindet. Biologische Prinzipien aus der Natur werden analysiert, deren Funktion verstanden und auf technische Fragestellungen übertragen.
Wie funktioniert der bionische Entwicklungprozess?
Der bionische Entwicklungsprozess kann in zwei Richtungen stattfinden und folgt jeweils einem klaren Ablauf.
Beim Biology-Push Ansatz startet der bionische Entwicklungsprozess aus der Grundlagenforschung oder Naturbeobachtung heraus. Es wird zum Beispiel Naturprinzip entdeckt, erforscht und verstanden. Dieses aus der Natur gewonnen Verständnis kann in einer abstrahierten Form in einen technischen Zusammenhang übertragen werden. Ein bekanntes Beispiel für diesen Prozessweg ist der Lotuseffekt.
Der Technology-Pull Ansatz startet bei einer konkreten technischen Fragestellung oder Problemstellung für die dann in der Natur mögliche Lösungsprinzipien gesucht werden. Die identifizierten Prinzipien werden analysiert, abstrahiert und schließlich in eine technische Lösung übertragen. Ein Beispiel hierfür sind Winglets an Flugzeugflügeln.
Detailliertere Informationen zum bionischen Entwicklungsprozess siehe VDI 6220.
ANalysieren. Abstrahieren. Anwenden.
Bekannte Beispiele aus der Bionik
Bionik begegnet uns bereits in vielen alltäglichen Produkten und Technologien:
Lotuseffekt
Der Lotuseffekt – selbstreinigende Oberflächen nach dem Vorbild der Lotuspflanze – wird heute in Farben, Textilien und Beschichtungen eingesetzt.
Ribbleteffekt
Die Haihaut inspirierte strömungsoptimierte Oberflächen für Flugzeuge und Schiffe – entwickelt und weiterentwickelt auch am B-I-C Bremen als Antifouling-Schutzfarbe.
Winglets
Vögel inspierten mit den Federn an ihren Flügelspitzen zur Optimierung von Flugzeugflügeln, um die Strömung zu optimieren.
Bionik auf Englisch - ein hinweis
Im englischsprachigen Raum wird häufig der Begriff „Bionics“ genutzt. Dieser bezeichnet dort häufig medizintechnische Anwendungen wie nervenangeschlossene Prothesen oder bioelektronische Implantate. Nach deutschem Fachverständnis fallen diese nicht unter die Bionik, da sie biologische Funktionen direkt ersetzen anstatt natürliche Prinzipien auf technische Lösungen zu übertragen.
Die korrekte englische Entsprechung für Bionik im deutschen Sinne ist daher „Biomimetics“. Dieser Begriff ist in der wissenschaftlichen Fachcommunity etabliert und beschreibt den Charakter der Bionik entsprechend der deutschen Definition (VDI 6220). Weiterhin findet man den Begriff „Biomimicry“. Dieser findet oft Anwendung im Design- und Nachhaltigkeitskontext. Im Ingenieursumfeld kommt auch der Begriff „Bioinspired Engineering“ vor und beschreibt in der Regel eine erweiterte Interpretation der Definition von Bionik.
Bionik in Bremen - Studium, Forschung und Transfer
An der Hochschule Bremen wird Bionik nicht nur gelehrt sondern aktiv gelebt – in Forschungsprojekten, Industriekooperationen und zwei einzigartigen Studiengängen.
Das Bionik-Innovations-Centrum (B-I-C) der Hochschule Bremen ist seit 2005 eines der führenden Zentren für bionische Forschung, Lehre und Technologietransfer im deutschsprachigen Raum.
Alle zwei Jahre bringt der weltweit einzigartige Bionik-Kongress in Bremen Forschende, Ingenieur:innen und Praxispartner aus aller Welt zusammen.
Natur. Technik. Bionik.
Bachelor: Internationaler Studiengang Bionik
Von der Natur für die Technik von morgen lernen.
Forschungs-schwerpunkte
Das B-I-C bündelt Kompetenzen in unterschiedlichen Bereichen unter einem Dach.