Die Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung der Bionik, bei der die historischen Wurzeln aufgezeigt und die Entwicklungswege der Bionik mit aktuellen Beispielen beschrieben werden. Die Bionik ist ein wesentlicher Innovationstreiber unserer heutigen Zeit. Es ist der Wissenschaftszweig, der die Natur mit der Technik wieder zusammenführt. Der Begriff setzt sich aus den Worten Biologie und Technik zusammen und trägt zur interdisziplinären Zusammenarbeit zwischen Biologen, Ingenieuren, Architekten, Physikern, Chemikern und Materialforschern bei. Aufgrund der unendlichen Vielfalt von Konstruktionen und Entwicklungen in der Natur, bietet die Bionik eine Bandbreite neuer Forschungsgebiete an, welche mittlerweile als etablierte Wissenschaftsdisziplin anzusehen ist.
Die Problematik der Bionik lässt sich darin identifizieren, dass bspw. zahlreiche Bionik Lösungen keine ökonomische, ökologische und soziale Nützlichkeit im Wirtschaftsgeschehen darstellen. Weiterhin ist die Anzahl der Bionik-Lösungen, die zugleich fehler- und folgetolerant sind, sehr gering. Ein wesentlicher Grund beinhaltet die bevorzugte Denkweise der linear biologisch-technischen Kausalität. Hierbei wird das biologische Vorbild-Merkmal auf direktem Wege in eine technische Lösung umgesetzt. Dabei werden zum einen die natürlich vernetzten Gesamtzusammenhänge des biologischen Vorbildes kaum berücksichtigt, zum anderen wird das biologische Effizienzmerkmal nicht mit der technischen Vernetzung des Bionik Produktes gegenübergestellt und auf die bereits o.g. Versprechen der Bionik angepasst. Dies hat zur Folge, dass versuchte Bionik-Lösungen in ein Museum für verhinderte Bionik gelangen.
Inhaltsverzeichnis
- 1 Einführung in die Thematik
- 1.1 Relevanz und Problemstellung
- 1.2 Ziel und Aufbau dieser Arbeit
- 2 Theoretische Grundlagen zur Bionik
- 3 Historische Wurzeln der Bionik
- 3.1 Da Vincis Vogelflug
- 3.2 Baker-Galeone
- 3.3 Cayleys Wiesenbocksbart-Fallschirm
- 4 Gegenwärtige Entwicklungsfelder der Bionik
- 4.1 Spektrum
- 4.2 Verknüpfungen
- 5 Anwendungsbeispiele in der Bionik
- 5.1 Milliroboter
- 5.2 BionicSoftHand
- 5.3 AIRCOAT-Konzept
- 5.4 Aktuatoren - bewegt wie die Mittagsblume
- 5.5 Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik
- 5.6 Additive Fertigung durch ELISE-Verfahren
- 6 Fazit und Ausblick
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Arbeit untersucht die historischen Wurzeln und die gegenwärtigen Entwicklungsfelder der Bionik. Sie beleuchtet die Relevanz und die Problematik der Bionik im Kontext knapper Ressourcen und des Klimawandels, vergleicht lineare und systemvernetzte Kausalität in bionischen Lösungsansätzen und präsentiert ausgewählte Anwendungsbeispiele.
- Historische Entwicklung der Bionik
- Vergleich lineare vs. systemvernetzte Kausalität in der Bionik
- Gegenwärtige Anwendungsfelder der Bionik
- Herausforderungen und Potenziale der Bionik
- Ökonomische, ökologische und soziale Aspekte bionischer Lösungen
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einführung in die Thematik: Die Einleitung betont die Bedeutung der Bionik als Innovationstreiber und verweist auf den Widerspruch zwischen dem Erfolg des Menschen durch Entfremdung von der Natur und den daraus resultierenden ökologischen Herausforderungen. Sie führt den Begriff Bionik ein, beschreibt die interdisziplinäre Natur des Forschungsgebietes und hebt die wachsende Relevanz der Bionik angesichts knapper Ressourcen und des Klimawandels hervor. Die Problematik unzureichender ökonomischer, ökologischer und sozialer Nützlichkeit vieler bionischer Lösungen wird angesprochen, wobei die lineare Denkweise in der biologisch-technischen Kausalität als ein wesentlicher Grund identifiziert wird. Als Lösungsansatz wird die systemvernetzte Kausalität präsentiert, die eine ganzheitliche und nachhaltigere Herangehensweise verspricht.
2 Theoretische Grundlagen zur Bionik: (Kapitelbeschreibung fehlt im Ausgangstext und muss ergänzt werden, da der Inhalt des Kapitels 2 nicht beschrieben ist.)
3 Historische Wurzeln der Bionik: Dieses Kapitel beleuchtet historische Meilensteine der Bionik, beginnt mit Da Vincis Studien zum Vogelflug und setzt sich mit der Baker-Galeone und Cayleys Wiesenbocksbart-Fallschirm auseinander. Es wird die Entwicklung bionischer Ideen im Laufe der Geschichte nachgezeichnet, um den historischen Kontext der heutigen Bionik aufzuzeigen und die kontinuierliche Suche nach Inspirationen in der Natur zu illustrieren. Die Analyse historischer Beispiele unterstreicht die lange Tradition bionischen Denkens und zeigt die evolutionsbedingte Adaption von Naturphänomenen als Grundlage der bionischen Entwicklung.
4 Gegenwärtige Entwicklungsfelder der Bionik: Dieses Kapitel befasst sich mit dem aktuellen Stand der Bionik, beschreibt das breite Spektrum der Forschungsfelder und untersucht die Verknüpfungen zwischen verschiedenen Disziplinen. Es werden die aktuellen Forschungsaktivitäten und Innovationen im Bereich der Bionik präsentiert. Der Fokus liegt auf der Darstellung des breiten Spektrums der Anwendungsgebiete sowie der interdisziplinären Vernetzung. Dies soll die dynamische Entwicklung und das hohe Innovationspotenzial der Bionik verdeutlichen.
5 Anwendungsbeispiele in der Bionik: Dieses Kapitel präsentiert verschiedene konkrete Anwendungsbeispiele, von Millirobotern über die BionicSoftHand bis hin zum AIRCOAT-Konzept und aktuatorischen Systemen, die von der Mittagsblume inspiriert sind. Es wird auch die Anwendung des Schmetterlingsflügels in der Photovoltaik sowie die additive Fertigung mit dem ELISE-Verfahren behandelt. Die detaillierte Beschreibung der Beispiele verdeutlicht das breite Anwendungsspektrum der Bionik und demonstriert den Transfer von biologischen Prinzipien in technische Lösungen. Die Beispiele illustrieren die Vielseitigkeit bionischer Ansätze in verschiedenen technischen Disziplinen.
Schlüsselwörter
Bionik, Innovation, Nachhaltigkeit, Biologische Prinzipien, Technische Lösungen, Lineare Kausalität, Systemvernetzte Kausalität, Anwendungsbeispiele, Ressourcen, Klimawandel, Historische Entwicklung, Gegenwärtige Entwicklungsfelder.
Häufig gestellte Fragen (FAQ) zur Arbeit: Bionik - Historische Wurzeln und Gegenwärtige Entwicklungsfelder
Was ist der Gegenstand dieser Arbeit?
Diese Arbeit befasst sich mit der Bionik, untersucht ihre historischen Wurzeln und die gegenwärtigen Entwicklungsfelder. Sie beleuchtet die Relevanz und Problematik der Bionik im Kontext knapper Ressourcen und des Klimawandels, vergleicht lineare und systemvernetzte Kausalität in bionischen Lösungsansätzen und präsentiert ausgewählte Anwendungsbeispiele.
Welche Themen werden behandelt?
Die Arbeit behandelt die historische Entwicklung der Bionik, einen Vergleich zwischen linearer und systemvernetzter Kausalität in der Bionik, gegenwärtige Anwendungsfelder der Bionik, Herausforderungen und Potenziale der Bionik sowie ökonomische, ökologische und soziale Aspekte bionischer Lösungen. Konkrete Beispiele umfassen Da Vincis Vogelflugstudien, die Baker-Galeone, Cayleys Wiesenbocksbart-Fallschirm, Milliroboter, die BionicSoftHand, das AIRCOAT-Konzept, Mittagsblumen-inspirierte Aktuatoren, Schmetterlingsflügel-inspirierte Photovoltaik und additive Fertigung mittels ELISE-Verfahren.
Welche Zielsetzung verfolgt die Arbeit?
Die Arbeit zielt darauf ab, die historischen Wurzeln und die gegenwärtigen Entwicklungsfelder der Bionik zu untersuchen und die Relevanz und Problematik der Bionik im Kontext knapper Ressourcen und des Klimawandels aufzuzeigen. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf dem Vergleich linearer und systemvernetzter Kausalität in bionischen Lösungsansätzen.
Wie ist die Arbeit aufgebaut?
Die Arbeit ist in sechs Kapitel gegliedert: Einführung in die Thematik, Theoretische Grundlagen zur Bionik, Historische Wurzeln der Bionik, Gegenwärtige Entwicklungsfelder der Bionik, Anwendungsbeispiele in der Bionik und Fazit und Ausblick. Jedes Kapitel behandelt einen spezifischen Aspekt der Bionik, beginnend mit der Einführung des Themas und der Problembeschreibung bis hin zu konkreten Anwendungsbeispielen und einem abschließenden Ausblick.
Welche konkreten Anwendungsbeispiele werden vorgestellt?
Die Arbeit präsentiert diverse Anwendungsbeispiele, darunter Milliroboter, die BionicSoftHand, das AIRCOAT-Konzept, Aktuatoren, die von der Mittagsblume inspiriert sind, die Anwendung von Schmetterlingsflügeln in der Photovoltaik und die additive Fertigung mittels des ELISE-Verfahrens.
Welche Schlüsselwörter beschreiben die Arbeit am besten?
Schlüsselwörter sind: Bionik, Innovation, Nachhaltigkeit, Biologische Prinzipien, Technische Lösungen, Lineare Kausalität, Systemvernetzte Kausalität, Anwendungsbeispiele, Ressourcen, Klimawandel, Historische Entwicklung, Gegenwärtige Entwicklungsfelder.
Welche Schlussfolgerungen zieht die Arbeit?
(Die konkreten Schlussfolgerungen sind im gegebenen Textfragment nicht explizit genannt und müssten aus dem vollständigen Text entnommen werden. Der Abschnitt "Fazit und Ausblick" bietet diese Informationen.)
Wo finde ich weitere Informationen zur Bionik?
(Diese Frage kann nicht aus dem gegebenen Text beantwortet werden. Es werden keine spezifischen Quellen oder weiterführende Literatur genannt.)
- Quote paper
- Özgür Tükenmez (Author), 2019, Die Bionik als moderne Wissenschaftsdisziplin. Historische Wurzeln und Entwicklungswege, Munich, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/499645
