Ringvorlesung Bionik at TU München

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wieso spatial and temporal summation?

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Beispiel Materialien für Biotemplating

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Bis zu welcher Größe kann Biotemplating verwendet werden?

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Hierarchische Struktur: 2 Beispiele

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Warum kann Bionik interessante Lösungen liefern?    

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Was wurde der Haihaut nachgeahmt? Wofür?

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3 häufige Fehleinschätzungen der Bionik

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Problem Bottom-up Forschung

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Wieso bionische Sensoren?

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Beispiele für Sensoren bei Tieren und Grundprinzip elektronischer Nasen

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Möglichkeiten zur Suche nach biologischen Analogien für technische Probleme

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Was ist ein biohybrides System?

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Ringvorlesung Bionik

wieso spatial and temporal summation?
amplification and noise reduction

Ringvorlesung Bionik

Beispiel Materialien für Biotemplating
  • Native Rattan into Si/Si/C(Ceramic)
  • Wood into Biotemplated Phosphor
  • TiO2/C aus Pflanzen

Ringvorlesung Bionik

Bis zu welcher Größe kann Biotemplating verwendet werden?
makro-, mikro- und nanoskopische Strukturen

Ringvorlesung Bionik

Hierarchische Struktur: 2 Beispiele
knochen, holz

Ringvorlesung Bionik

Warum kann Bionik interessante Lösungen liefern?    
in der Evolution wurde vieles getestet -> Erfolg ist gleich Fortpflanzung

Ringvorlesung Bionik

Was wurde der Haihaut nachgeahmt? Wofür?
Ribletfolie, Verwendung  beim Schwimmen und Flugzeugen

Ringvorlesung Bionik

3 häufige Fehleinschätzungen der Bionik
  1. Bionik liefert optimale Lösungen
    − Organismen sind innerhalb ihrer Randbedingungen und auf bestimmt Ziele hin optimiert
  2. Bionik ist ressourcenschonend und liefert „sanfte“, umweltverträgliche Lösungen
    − Ist nicht per se umweltschonend (z.B. Kalkablagerung, reaktiver Sauerstoff)
  3. Bionik besteht vor allem aus „Heureka“-Übertragungen von der Natur in die Technik
    − Bionik ist Grundlagenforschung mit dem Aspekt der Anwendung im
    Hintergrund

Ringvorlesung Bionik

Problem Bottom-up Forschung
Unternehmen haben kein Geld für Bottom-up Forschung

Ringvorlesung Bionik

Wieso bionische Sensoren?
Sinne und Verarbeitung sensorischer Informationen sind in Evolution optimiert worden-> deshalb bionische Lösungen für technische Probleme

Ringvorlesung Bionik

Beispiele für Sensoren bei Tieren und Grundprinzip elektronischer Nasen
Ultraschall (Fledermäuse), elektrische Felder (Fische), Infrarot-Sehen
(Klapperschlange), Seitenlinienorgan (Fische), Infrarotsensor (Käfer)

Elektronische Nase: Bindung von Molekülen an Rezeptoren, Einsatz in
Lebensmittelkontrolle

Ringvorlesung Bionik

Möglichkeiten zur Suche nach biologischen Analogien für technische Probleme
  • biomimetische Datenbanken: Konstruktionskatalog nach Hill, AskNature.org
  • biologische Forschung: Bücher und Veröffentlichungen(BioScrabble)

Ringvorlesung Bionik

Was ist ein biohybrides System?
Ein System, dass ein lebendes Element mit einem technischen Gerät verbindet um eine
bestimmt Funktion auszuführen

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