Vorbild Natur

"Die Natur hat mit ihren Strukturen, Funktionen und Strategien schon oft Techniker zur Nachahmung inspiriert - seien es die Vogelflugel als Vorbild fur ein Flocksegel, ein kerosinsparender, haifischhautartiger Uberzug fur Flugzeuge oder hochstabile Strukturelemente in Form von Bienenwaben.Professor Werner Nachtigall, Direktor des Zoologischen Instituts der Universitat Saarbrucken, hat in Deutschland den Forschungs- und Ausbildungsgang der Bionik ins Leben gerufen, die systematisch Prinzipien der Natur fur die Technik nutzbar machen mochte. Sein neues Buch gibt auch fur Laien einen faszinierenden Einblick in die Gestaltungsvielfalt der Natur und deren Erschliessung fur technologische Losungen." Die Welt "...als Einstiegslekture fur denjenigen, der sich mit der Thematik Bionik vertraut machen will, hervorragend geeignet." Biologie in unserer Zeit

• 1 Was bedeutet Bionik?.- Einige Begriffsdefinitionen vorab.- Technische Biologie und Bionik — zwei Seiten einer Medaille.- 2 Naturanalyse und Naturübertragung haben eine lange Tradition.- Technische Biologie: J. A. Borelli (1608—1679).- Bionik: Sir G. Cayley (1773—1857).- Technische Biologie und Bionik: Leonardo da Vinci (1452—1519).- Ansätze des frühen 2.0. Jahrhunderts: Raoul H. Francé, Alf Gießler.- 3 Am Anfang steht der analoge Vergleich.- Grashalm und Fernsehturm.- Mikromorphologie.- Die ungeheure Vielfalt „ähnlicher“ biologischer Konstruktionen.- 4 Zehn Grundprinzipien natürlicher Konstruktionen — „10 Gebote“ bionischen Designs.- Prinzip 1: Integrierte statt additiver Konstruktion.- Prinzip 2: Optimierung des Ganzen statt Maximierung eines Einzelelements.- Prinzip 3. Multifunktionalität statt Monofunktionalität.- Prinzip 4: Feinabstimmung gegenüber der Umwelt.- Prinzip 5: Energieeinsparung statt Energieverschleuderung.- Prinzip 6: Direkte und indirekte Nutzung der Sonnenenergie.-Prinzip 7. Zeitliche Limitierung statt unnötiger Haltbarkeit.- Prinzip 8: Totale Rezyklierung statt Abfallanhäufung.- Prinzip 9: Vernetzung statt Linearität.- Prinzip 10: Entwicklung im Versuchs-Irrtums-Prozeß.- 5 Zur Praxis bionischen Übertragens von Naturerkenntnissen in die Technik.- Problemkreis Interdisziplinarität.- Problemkreis Fortschritt und Rückgriff.- Problemkreis Forschung und Anwendung.- Problemkreis Innovation.- 6 Bionikdesign in Stichworten.- Lösungen.- Probleme.- Analogien.- Ansatzmöglichkeiten.- 7 Form und Funktion.- Abstimmungen.- Was ist gutes Design?.- Kann man von einem „biologischen Design“ sprechen?.- Lassen sich “biologisches„ und „technisches“ Design sinnvoll in Beziehung setzen?.- Bestes Design bedeutet optimales Design.- Läßt sich die „Güte“ eines Designs messen?.- Wann ist ein Design „schön“?.- 8 Einige Grundaspekte bionischen Designs — etwas detaillierter erläutert.- Konstruktionselemente in Biologie und Technik sind oft funktionell ähnlich, der Form nachjedoch unterschiedlich.- Biologische Materialien haben interessante funktionelle Besonderheiten.- Biologische Bauten können Vorbildcharakter haben.- Künstlerische Gestaltung und Naturvorbild.- Bionisches Design in Sensorik und Robotik.- Kann der Fahrzeugdesigner von der Natur lernen?.- Kann Naturdesign einen Weg aus der Energiemisere weisen?.- Molekulares Design.- Auch Biomedizinische Technik bewegt sich auf das Niveau biologischer Moleküle zu.- 9 Selbst die Prinzipien der biologischen Evolution und Ontogenese lassen sich auf die Technik übertragen.- Evolutionsstrategie: Lösungen auch ohne Theorien.- Technisches Bauteiledesign nach dem Vorbild Baum.- 10 Bionikdesign in Ausbildung und Öffentlichkeit.- Erfahrungen in der Schule.- Ausbildung an Hochschulen.- Öffentlichkeitsarbeit.- 11 Zusammenarbeit Forschung — Anwendung.- Beispiel für die Entwicklung eines Konzepts.- Designwerkstätten.- Vorgehensweisen.- Literatur.- Abbildungsnachweise.- Anmerkungen.- Farbtafeln.- Kurzerläuterungen zu den Farbtafeln.