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Freitag, 24. März 2023

[ #biologie ] Lernen von der Natur


Kinder lieben es, sich mit Kletten zu bewerfen und nutzen dieselbe natürliche Technologie als kinderfreundliche Klettverschlüsse.

Führende Universitäten und Technikmuseen haben für das Projekt "Lernen von der Natur" hoch spannende Versuche entwickelt, die sich um sechs Themen aus der Bionik drehen. Alle Versuche wurden mit Grundschulkindern getestet und bereits erfolgreich an zahlreichen Grundschulen eingesetzt. Außer den Arbeitsblättern liegen ein Begleitheft für Lehrkräfte und Overheadfolien zum Download bereit.

Bionik. Der Leitgedanke der Bionik - einer Kombination der Begriffe Biologie und Technik - kann unter dem Motto "Lernen von der Natur" zusammengefasst werden. Die Natur hat in einem seit über Millionen von Jahren andauernden Evolutionsprozess zahlreiche Problemlösungen entwickelt, die Naturwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler sowie Ingenieurinnen und Ingenieure selbst bei heutigem Wissensstand noch vor große Herausforderungen stellen.
Hierzu zählen unter anderem robuste Materialverbünde, raffinierte Mobilitätsmechanismen, funktionale Bau- und Wohnweisen, perfektionierte Informations- und Kommunikationssysteme bis hin zu hochempfindlichen Wahrnehmungssensoren. Viele dieser innovativen Problemlösungen der Natur entsprechen einer nachhaltigen Entwicklung: Die Natur erreicht ihre Ziele ökonomisch mit einem Minimum an Energie und führt ihre Abfälle immer vollständig in den natürlichen Kreislauf zurück. Diesen Erfahrungsschatz der belebten Natur und das sich daraus ergebende hohe Innovationspotenzial muss für den Menschen nutzbar gemacht werden.


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Sonntag, 7. Mai 2017

[ #bionik ] Löschroboter hat Tausendfüßler als Vorbild


Ein kleiner gepanzerter Käfer auf sechs Beinen soll in den Brandherd vordringen können.

Als ein Projekt der Zukunft gilt schon angesichts der aktuellen Erfahrungen mit den Waldbränden in Russland der Lösch-Roboter "OLE" (Offroad Löscheinheit), der eine Innovation der Technik ist. Die hitzebeständigen autonomen Hightech-Käfer orientieren sich per GPS, Infrarot und Hitzesensoren und steuern meist in Gruppen das Zielgebiet an. Vor Ort entleeren sie ihren Tank, der mit Wasser, Pulver oder Löschschaum gefüllt sein könne. Entwickelt wurde der OLE an der Universität von Magdeburg-Stendal. Die Ingenieure taxieren seinen Preis zunächst auf mindestens 100.000 Euro. Das Modell sieht noch wie ein SF-Film-Modell aus.

Jährlich zerstören Waldbrände allein in Europa eine halbe Million Hektar Wald An der Hochschule Magdeburg-Stendal (FH) entwickeln Forscher derzeit einen Lösch-Käfer, der solche Katastrophen bereits im Keim ersticken soll.

Hier kommt "OLE" die Offroad Löscheinheit als ein Konzept, das Waldbrände frühzeitig erkennt und die ersten Brandbekämpfungsmaßnahmen einleitet. Durch eingebaute Biosensoren werden die Brände in der Umgebung des Roboters frühzeitig detektiert.

Saftkugler. OLE ist ein Sechsbein-Lauf-Roboter (Knickarm-Roboter) zur Früherkennung von Waldbränden. Vorbild für Oles Gestalt war ein Saftkugler (Glomeriden). Diese bis zwei Zentimeter langen Tausendfüßer können sich bei Gefahr zu einer Kugel einrollen und ein Wehrsekret absondern, daher die deutsche Bezeichnung. Ähnlich wie der Tausendfüßer kann sich OLE bei Gefahr zusammenrollen und seine sechs Beine einziehen. Sein hitzebeständiger Panzer aus einem Keramik Faserverbundstoff hält Temperaturen bis 1.300 Grad Celsius aus und schützt die empfindliche Technik im Inneren. Zwei mechanische Fühler helfen ihm, sich auf unebenem, schwierigem Gelände sicher fortzubewegen und schnell die Gefahrenstelle zu erreichen.

Bionik. Das Produkt ist also ganz offenbar ein Produkt der Bionik. Das Wort Bionik ist ein Kunstwort und kombiniert die Begriffe Biologie und Technik. Als Wissenschaft beschäftigt sich die Bionik mit der Entschlüsselung von 'Erfindungen der belebten Natur' und ihre innovative Umsetzung in die Technik. Die Bionik analysiert vorhandenen Problemlösungen in der Natur. Anschließend können die gefundenen Prinzipien aufbereitet und in einer abstrahierten Form der Technik zugänglich gemacht werden. Die Bionik stellt keine Blaupausen aus der Natur für die Technik bereit, sondern lebt vom interdisziplinären Austausch von Experten aus verschiedenen Fachrichtungen.
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