In vielen Wissenschafts- und Technikzweigen ist der praktische Nutzen der Bionik anerkannt. Die Lösung technischer Probleme mit Hilfe biologisch motivierter Prinzipien wird erfolgreich praktiziert. Außen vor blieb jedoch bisher die Verständigung zwischen den beteiligten Wissenschaftszweigen.
Dieses Buch gibt einen aktuellen Überblick über die unterschiedlichen Forschungsfelder, angefangen von Optimierungsstrategien in der Robotik über Adaptive Beinprothesen, Informationsverarbeitung in natürlichen und künstlichen Systemen, Optimierungsstrategien in der Industrie bis hin zu Philosophischen Aspekten der Bionik. Somit unterstützt es erstmals einen Diskurs zwischen den Disziplinen und ermöglicht einen Austausch zwischen Forschern unterschiedlicher Fachgebiete. Die Beiträge sind allgemein verständlich geschrieben und wagen einen Blick in die Zukunft spannender Forschungsaufgaben.
Der praktische Nutzen der Bionik ist in vielen Wissenschafts- und Technikzweigen anerkannt. So wird die Lösung technischer Probleme mit Hilfe biologisch motivierter Prinzipien erfolgreich praktiziert. Außen vor blieb jedoch bisher die Verständigung zwischen den beteiligten Wissenschaftszweigen.
Rechtzeitig zum Jahr der Technik gibt das Buch einen aktuellen Überblick über die unterschiedlichen Forschungsfelder, und es liefert erstmals einen Diskurs zwischen den Disziplinen. Alle Autoren sind Kompetenzen ihres Faches und am Puls der Forschung. Ihre Beiträge sind allgemein verständlich geschrieben und wagen einen Blick in die Zukunft ihrer Forschungsaufgaben.
Autorentext
Torsten Rossmann, geb. 1966, ist Geschäftsführer des Biotechnik-Zentrums (BitZ) an der Technischen Universität Darmstadt. Er studierte Biologie, Geologie/Paläontologie und Maschinenbau. In mehr als 50 Fachartikeln hat er sich mit dem Bau und der Funktion der Lebewesen beschäftigt. Mit dem Aufbau und der Leitung des BitZ findet sein ausgeprägtes fachübergreifendes Interesse eine Herausforderung.
Cameron Tropea, geb. 1954, ist derzeit Leiter des Fachgebietes Strömungslehre und Aerodynamik im Fachbereich Maschinenbau an der Technischen Universität Darmstadt, wo er sich vor allem mit Forschung im Bereich der Fluidzerstäubung, der Aerodynamik und der Strömungsmesstechnik befasst. Seine Beschäftigung mit der Bionik umfasst die Aerodynamik des Vogelfluges sowie das Aufprallverhalten von Flüssigkeitstropfen auf strukturierten Oberflächen.
Inhalt
Bionik im natur- und ingenieurwissenschaftlichen Bereich.- Sprachlich beschriebene Dynamik und rekurrente Fuzzy-Systeme.- Adaptronik ein technischer Ansatz zur Lösung bionischer Aufgaben.- Microelectronics meets Bionics.- Wirbelbildung hinter schlagenden Tragflächen.- Infobionik Entwurf einer menschzentrierten Benutzerschnittstelle.- Neurobionik Prothetik, Biohybride und intelligente Algorithmen.- Animal attachments: Minute, manifold devices. Biological variety Basic physical mechanisms A challenge for biomimicking technical stickers.- Bionik im Bauwesen.- Laufbewegungen bei Roboter, Tier und Mensch: Analyse, Modellierung, Simulation und Optimierung.- Ein bionisches neuronales Netz zur Periodizitätsanalyse.- Bionik im gesellschafts- und wirtschaftswissenschaftlichen Bereich.- Zirkulierende Körperstücke, zirkulierende Körperdaten: Hängen Biopolitik und Bionik zusammen?.- Was ist TechnoWissenschaft? Zum Wandel der Wissenschaftskultur am Beispiel von Nanoforschung und Bionik.- Bionik und Interdisziplinarität.- Technologie- und marktorientierte Entwicklung von Bionik-Produkten.- Industriedesign für nachhaltige Produkte, was bringt Bionik?.- Didaktik und Methodik der Bionik.- Lectus CV Bionik trifft Adaptive Ergonomie.- Interdisziplinarität: Kritisches Bildungsprinzip in Forschung und Lehre.- Naturorientierte Innovationsstrategie Entwickeln und Konstruieren nach biologischen Vorbildern.- Die Untersuchung des Lokomotionsapparates von Fischen mit der 'Transduktions-Methode'.- "Biomechanical Animal Design" ein neues Praktikums-Modell.- Biomedizintechnik.- Titan in der Gelenk- und Zahnprothetik: Verschleiß und Ermüdung als lebensdauerbegrenzende Faktoren.- Tieftemperaturkonservierung lebender Bioproben Kryotechnologieplattform für die Biotechnologie und Medizin.- Mikro-Elektromechanische-Systeme in der Medizintechnik - Projektkanon am Institut für Elektromechanische Konstruktionen (EMK).- Tumortherapie mit Ionenstrahlen.- Analyse und Repräsentation akustischer Signale im Hörsystem.- Mit Stammzellen und Tissue Engineering zu Netzhautimplantaten.- Funktionelle Behandlung von Kreuzbandverletzungen als Beispiel für angewandte bionische Medizin.- Ion channels as functional components in sensors of biomedical information.- Neuronale Mechanismen der Entstehung von Tinnitus.- Biomechanik.- Magnetrezeption bei Brieftauben.- Mechanical stress as the main factor in skull design of the fossil reptile Proterosuchus (Archosauria).- Biodynamische Modellierung des Menschen Anwendung ingenieurwissenschaftlicher Methoden auf das biologische System Mensch.- Neue Prüfkonzepte für Primärstabilität und Dauerfestigkeit mandibulärer Osteosynthesesysteme sowie für mathematische Modelle des Kausystems.- Prinzipien und Merkmale gelungener Bewegungen.- Langfristige Verankerung künstlicher Gelenke kann das gut gehen?.