Bionics - historia, ämnen och exempel

Att lära av evolutionen betyder inlärningsteknik

Evolution kan bara arbeta med det befintliga materialet, och är ingalunda perfekt: orangutanger, till exempel, är trädlevande, men inte optimalt anpassad till livets träd till 100%. Hos människor är sjukdomar som skivskador orsakad av upprätt gång.

För nästan alla de problem som har uppstått i mänskliga konstruktioner finns tiden motsvarigheter i naturen, som erbjuder modeller för att lösa detta problem: glid av condor till exempel visar hur en stor kropp kan flyga i luften utan att krascha, och pingvinens, delfin- och hajsens kroppar visar vilka former som bäst flyttas under vatten.

innehåll

• Att lära av evolutionen betyder inlärningsteknik
• Vad är bionics
• Teknisk biologi och bionik
• Bottom-up eller top-down
• Konstgjord kropp
• Modellutveckling
• Natur och teknik
• kriterier
• Bionics och evolution
• Djur och teknik
• I början av kulturen
• Flyga som en fågel
• Leonardo da Vinci
• Otto Lilienthal
• Muskling - The Condor
• winglets
• Flyga som en fladdermus
• Kingfisher på järnvägsspåren
• Flygplansskrov i tonfiskdesign
• Styrbollongen och öringen
• Shark skin för dykdräkter
• Robotskridsko på havsbotten
• Boxfish bil
• Bläckfisken - En dröm för soldater
• Stick som en gecko
• spindelsilke
• gnagare kniv
• Isbjörnen och termithuset

Vad är bionics

Bionik, biologi (teknik) och (teknik) betyder den vetenskapliga praxisen att överföra biologiska lösningar till mänsklig teknik. Zoologer, botaniker och neurobiologer, kemister och fysiker arbetar tillsammans med medicinsk personal, ingenjörer och designers.

Bionics handlar om överföring av naturliga stimuli till teknik. (Bild: Michael Tieck / fotolia.com)

Teknisk biologi och bionik

Medan teknisk biologi undersöker relationerna mellan form, struktur och funktion och använder tekniska metoder försöker bionics tekniskt att genomföra strukturer och konstruktioner av naturen.

Biologiska funktioner, anpassningar, processer, organismer och principer ger lösningar på tekniska problem.

Djur och växter ger bionics med idéer för att överföra handlingsprinciperna från natur till teknik. Detta inkluderar bioteknik, nämligen att använda enzymer, celler och hela organismer i tekniska tillämpningar.

Bottom-up eller top-down

En bionisk produkt utvecklas i flera steg - antingen uppifrån eller nedåt

Bottom-up börjar med utforskningen av den biologiska grunden, formen, strukturen och funktionen (hur byggs en käkfots fötter?). Då försöker forskarna förstå principerna om handling och lagar (varför kan gecko gå i taket?).

Detta följs av abstraktion. Forskarna bryter sig bort från det biologiska sammanhanget, utvecklar funktionella modeller och matematiska modeller för att tekniskt implementera handlingsprinciperna

I slutändan följer det tekniska genomförandet på laboratorieskala, industriell skala och slutligen som en marknadsprodukt.

Top-down är tvärtom. I början finns det ett tekniskt problem. Till exempel bör en befintlig produkt bli bättre. Men hur? Sedan börjar sökandet efter biologiska lösningar, följt av biologiska grundval, abstraktion och implementering.

Bionics bör vara innovativa och kreativa, det handlar inte längre bara om kopiering av naturen utan att överföra grundläggande effekter på olika områden.

Konstgjord kropp

I det angloamerikanska rummet refererar Bionics till artificiellt producerade kroppar och organ som efterliknar eller överger en levande modell. Andra termer är robotteknik eller protetik.

Till exempel experimenterar neurologi med proteser som efterliknar mänskliga lemmar och svarar på mentalkommandon. Planen är att överföra information till hjärnan och därmed ge den drabbade personen sin känsla av beröring.

Ett mål för neurobiologisk forskning är att konstgjorda händer kan styras av hjärnan i framtiden. (Bild: Den / fotolia.com)

Modellutveckling

Sammantaget är livets utveckling modell för teknik - och i själva verket i naturlig kreativitet. Utveckling Enligt Charles Darwin betyder "naturligt urval" att den mest lämpliga arten med speciella förmågor anpassar sig till en specifik situation.

Den ursprungliga funktionen av kroppsdelar och sinnen kan förändras helt: Batsens främre potar utvecklades till exempel till vingar.

Natur och teknik

Så naturen erbjuder en outtömlig potential för funktionella problemlösningar som överträffar allt som människor kan tänka sig. Det liknar emellertid den tekniska utvecklingen. Speciellt i tider av industriell förändring som den digitala revolutionen behövs "innovationshopp".

Hur kan man till exempel bygga maskiner som tar prov från havsbotten och undviker hinder? "Undervattensbilar" med hjul är lika små frågor som ubåtar som inte kan flytta mellan skott och grottor.

Här erbjuder robotar en lösning som modelleras efter hummer, kräftor och krabbor, med griparmar, för vilka bläckfiskmodellen står.

kriterier

En produkt anses endast bionisk om den:
1) har en biologisk rollmodell
2) abstraherad från denna modell
3) överförs till en teknisk applikation

Naturen bafflar vetenskapsmän dagligen: Nästan alla tekniska problem är ett problem som uppstår eller ställs i evolutionen och för vilken naturen hittade en lösning.

Bionics och evolution

Dagens bionik jämför sin inställning med den evolutionära processen:

enskild	varelse	Objekt som ska optimeras
mutation	Slumpmässig förändring av genetisk information	Slumpmässig ändring av variabelinmatningsvariablerna (= Objektparameter)
rekombination	Blandning av det föräldragenetiska materialet	Rekombination av föräldraobjektparametrarna
val	Urval av personer som är mest anpassade till miljön	Urval av individer som bäst uppfyller optimeringskriteriet

Sådana optimerade produkter tjänar till att skydda miljön, spara resurser, lindra belastningen på miljön och stödja miljöskydd.

Djur och teknik

Lärande från djur innebär utveckling av teknik. Biologin inspirerat många tekniska tjänster: höghastighetståg på modellen av Kingfisher i vilken ett skikt av ben dämpar huvudet vid nedslaget i vattnet, eller hajskinn med sandpapper deras struktur som en modell för våtdräkter; Öring var prototypen av styrbollongen, speckar var gudfadern av isöxa och jackhammer; Octopuses har den naturliga formen av cupping och artikulerade armar.

Hackspetsen gav mallen för utvecklingen av jackhammeren. (Bild: mirkograul / fotolia.com)

I början av kulturen

Även om bionics är ett väldigt ungt koncept, är det på grund av varje mänsklig kultur. För den biosociala utvecklingen av människor har alltid menat att kopiera naturen kulturellt.

Våra tidiga förfäder såg hökens flyg, gjorde bågar och pilar och kopierade det flyget. Lansen har sin modell i tänder av elefanter och antiloperens horn, kniven kopierar tänderna hos stora katter och vargar. När människor jagade djur och gjorde kläder från sina skinn, imiterade de pälsen som gav värme åt de levande sakerna.

Traditionella kulturer som vet om detta beroende uttrycker denna förebild i föremålen själva: Amerikanska infödingar huggade spetsarna på sina pilar i form av falkhuvuden.

Flyga som en fågel

Duvor flyger så fort som de håller ut och med en massiv kropp - så de har alla kvaliteter som ska ha ett passagerarflygplan. Faktum är att det minst störande flygplanet som designades av Igo Etriel hade duven som modell.

Flygpionjär såg flygkropp och svans av sin artificiella flygare nämligen stadens duvor och skrev: "Under vintern 1909-1910, utformade jag apparaten (...) i linje med en fågel i segelflygning position."

Leonardo da Vinci

Redan Leonardo da Vinci tog fåglar som modeller av sina flygmaskiner och beräknat noggrant hur flygningen fungerade för enskilda fågelarter. Da Vinci växte upp i Toscana.

Leonardos målningar, hans skulpturer och hans maskiner känne honom som en överväldigande tänkare, även bland polymath renässans: Han var en målare som mekanik, anatomist som forskare och naturfilosof som arkitekt.

Men fram till idag försvinner sin sensuella tillgång till världen bakom myten. Eftersom Vinco var lika kreativ som rotad i marken. Leonardos ritningar av landsbygdsområden kring hans födelseplats visar att genialiteten i Toscana landsbygden förblev djupt ansluten.

Vad som var ovanligt för en renässansartist var att han inte hade någon tidig barndomsutbildning i konsten. I stället växte han upp i norra Italiens kulturella natur, och pojken tillbringade större delen av sin tid i naturen av det omgivande landet.

Här studerade barnet rovfåglar och fick inspirationen till sina senare flygmaskiner. En av hans tidigaste minnen var en dröm där en rovfågel flög till Leonardo ansikte och pressade sin svans mot drömmarens läppar.

Sådana minnen visar att da Vincis tidiga rötter i att få kunskap varken var religiöst kristna eller rent vetenskapliga i modern mening, men liknade det shamaniska tänkandet på traditionella kulturer som kombinerar sensorisk erfarenhet och systematisk förståelse av den naturliga verkligheten. På det här sättet att tänka vetenskap, är konst och naturfilosofer inte åtskilda, men olika aspekter av samma uppfattning.

Leonardo undersökte hur fågelvingar förändrar sin form, dvs handvingarna spred sig på tee, sammanfogade på slag och han undersökte fågelfjäderns struktur och funktion. På grundval av detta konstruerade han flappande vingar för att flyga människor. Men de kunde inte fungera eftersom en persons kroppsvikt är alldeles för stor i förhållande till kraften i hans muskler.

Otto Lilienthal anses vara en pionjär inom luftfart. Han tog examen år 1891 den första framgångsrika flygningen i en självbyggd glider. (Bild: Juulijs / fotolia.com)

Otto Lilienthal

Otto Lilienthal, den första framgångsrika mannen i luften, observerade i sin barndom exakt flygningen av vita storkar. År 1889 publicerade han sitt arbete "Fågelflyggen som grunden för flygningen."

Storkserna lärde honom att glidning är avgörande för flygningen. Storkar seglar långa sträckor och sparar så mycket energi. Den ornitologiska ingenjören konstaterade att det var möjligt att imitera denna glidflygning när en människa bara kunde kontrollera vingarna liksom en fågel.

En bomulls segel på en bambu och råa kopplingar blev Lilienthals höjdglider. Han var den första mannen att nå en högre höjd utomhus än vid avgång. Lilienthal flög framgångsrikt 2000 gånger, kraschade sedan och dog.

Muskling - The Condor

Andean Condor är en av de största flygeliga fåglarna. Han beror på varma luftströmmar för att komma in i luften.

Paul MacCready, en amerikansk ingenjör, studerade condorflyg och väderfenomen på 1970-talet. Hans plan var att utveckla en flygande maskin som skulle lyfta så mycket vikt som möjligt med liten energi.

Condor med en vikt av 13 kg och en vingspets på upp till 3,50 m, som når nästan 6000 m i glidflyg, var det ideala studieobjektet för honom.

MacCready observerade att Condors inte startar på en kall förmiddag och spenderar lång tid på jorden även efter en överdådig måltid. Härifrån drog han slutsatsen att kondorets styrka inte är styrd, men dess vingeffekt gör det möjligt att bära vikten.

Han konstruerade "Gossamer Condor", ett flygplan med en vingspets på 29,25 meter och en längd på 9,14 meter. Konstruktionen på aluminiumrör och speciell polyesterfolie vägde endast 31,75 kg.

Enheten drivs av pedaler. 1977 startade en professionell cyklist, Bryan Allen, med "Kondor". Allen var den första personen som lyfte upp marken på egen hand.

Några år senare byggde MacCready "Gossamer Albatros", som kallades efter den enda gruppen av fåglar, av vilka några har en ännu större spänn än kondor och Allen flög med honom över Engelska kanalen.

winglets

Flygerna bland fåglarna sprider i Fug de yttre fjädrarna på vingarna och därigenom minskar luftturbulensen, som annars bildar sig på vingen - de delar luftflödet i många små "torrenter" på. Så får de energi.

Aviation använder sådana "vinglar" i form av små vertikala flygplansvingar. De ökar både fartfartygens fart och energiförbrukningen hos transportmaskiner.

TU Berlin genomförde experiment i vindtunneln med en vinge, där vingarna kunde anpassas individuellt.

Flyga som en fladdermus

Clement venen tog inte fåglar utan fladdermöss som en modell för sitt Éole fordon. Han åkte sig till den första bemannade flygningen. Den slutade dock redan efter 50 meter.

Kingfisher på järnvägsspåren

Fåglar som inspirerar uppfinnare att bygga flygplan - det är uppenbart vid första anblicken. Men vad gör kungsfiskaren, som står som en blå juvel i luften, dyker sedan in i vattnet och fisken börjar göra med ett höghastighetståg?

För chefen för det japanska höghastighetståget Shinkansen, var ingenjörerna inspirerade av kungsfiskaren. (Bild: torsakarin / fotolia.com)

Eiji Nakatsu utvecklade Shinkansen, ett snabbtåg som förbinder Tokyo med Hakata. Skillnaden i tryck när tåget gick in i en tunnel var så bra att det klarade högt varje gång - en påläggning av passagerarna.

Senioringenjören letade efter lösningar i naturen och hittade kungsfiskaren, vilket medför snabba förändringar i luftmotståndet.

Fågelns långa näbb minskar chocken mellan den svaga luften och starkt vattenmotstånd. Shinkasen fick en "lång snout" som löste tunnelproblemet såväl som ingången till vattenytan när man fiskade.

Tåget blev också snabbare och förbrukat mindre energi.

Men det här är inte det enda "miraklet" i kungsfiskens kropp: hans näthinnan innehåller två gropar. Utanför vattnet använder han bara en, i vattnet endast den andra. Dessutom innehåller hans näthinnor oljedroppar, så han uppfattar färger bättre och kan orientera sig under vatten.

Om vetenskapen förstår hur det här "undervattenssystemet" fungerar kan det användas för att bygga utrustning för att förbättra dykarnas undervattenssynlighet.

Flygplansskrov i tonfiskdesign

Modellen för den perfekta skrovet var inte en fågel utan en fisk. Flygteknikern Heinrich Hertel letade efter ett mönster i naturen för ett aerodynamiskt flygplan och tonfisken gav en mall.

Bonitos är särskilt strömlinjeformade, eftersom delen av deras kropp med den största volymen inte ligger i huvudet, men bakom gallen. Så strömmar vattnet jämnt över dem. Dessutom tappar kroppen inte gradvis i svansen, men plötsligt. Som ett resultat tårar flödet endast i en liten del av kroppen.

Andra djuphavs- och marina däggdjur har jämförbara kroppsformer, tåg och delfiner - och de tjänar också som exempel på flygtekniker.

Ett schweiziskt flygplan som heter "Smartfish" hedrar med namnet, de marina djuren som gav modellen. Den har en kupad skrovet som tonfisk och därmed förbrukar mindre bränsle än andra flygplan av samma storlek, är lätt att styra och mindre mottagliga för turbulens.

Tonfisk utvecklades ytterligare en anpassning för att flytta snabbare. Deras bröstfenor fungerar som roder och bromsar. När tungan är i full fart, vikar de fenorna mot kroppen. Idag testar forskare om "yttre delar" av bilar och fisk inte kan vikas med hög hastighet för att förbättra aerodynamiken.

Styrbollongen och öringen

Örret gav mallen för en modern styrboll.

Zeppelins hade en kort blomning i början av 20-talet. Zeppelin Hindenburg var en av de två största luftskepparna. Den 6 maj 1937 brände vattenfyllningsfyllningen och 36 personer dog.

Fartyget brann till aluminiumskrot på Lakehurst Airport i USA på en halv minut. Den exakta orsaken är fortfarande oklart, kaptenen trodde på en mördare. Resultatet var dock säkert: Flygtrafik med Zeppelins kom plötsligt.

Örret fungerar som en modell för utvecklingen av moderna luftfartyg. (Bild: Michael Rosskothen / fotolia.com)

Idag kan dock sådana styrbollar göra en comeback. Väderprognoserna är mycket mer pålitliga idag, och stormar kan därför undvikas. Modern teknik kan också styra farliga gasblandningar.
Schweiziska institutet för forskning och teknik Empa granskar öring som en arketyp för framtida luftskenor.

Öring har låg muskelmassa. Med sin spindelformade kropp accelererar den snabbt. Den använder flödesvirveler idealiskt och rör sig med minimal motstånd. Därför böjer hon kroppen och träffar det kaudala fenet i motsatt riktning.

De schweiziska forskarna tillämpar nu denna rörelse på en ny typ av styrboll. Elektroaktiva polymerer (EAP) ger denna ballong elektricitet genom att omvandla elektrisk energi till rörelse. Dessa polymerer ligger där öringens flankar och svans ligger och musklerna driver vågrörelsen i vattnet. Forskarna erkände således problemet med hur omvandlingen av energi till rörelse kan ökas.

Shark skin för dykdräkter

Bara två decennier sedan ansågs en slät yta vara idealisk för att flytta under vattnet. De permanenta simmarna av oceanerna, hammerheadhajarna eller blacktiphajerna är dock täckta av placoidvågar av samma material som hajtänder.

Deras skalor är räfflade och förskjutna. Som ett resultat minskar de friktionen mellan vattnet och kroppsytan, så hajarna ökar sin hastighet. Den mjäll hindrar också bakterier sprida sig.

Sharkskin kopierade baddräkter vid OS 2008, och deras bärare uppnådde rekord.

Hajarnas hydrodynamik är däremot fortfarande mycket intressant: idag finns redan fartyg med "sharkskin" beläggning, som använder mindre bränsle och "hajplan" är en fråga om tid.

Robotskridsko på havsbotten

Manta strålar flyger under vattnet. Zoologer kallar strålarnas fenor ganska rätt vingar, eftersom fisken rör sig med dem som fåglar som flyger i luften.

Forskare undrade hur stingrays energin för strålarna, även om vattentrycket är högre än lufttrycket.

Rochenkörper löser problemet genom att motsätta sig trycket: skatefins ger inte under tryck men böjer sig mot honom. Den tyska forskaren Leif Knies talar om finstråleffekten.

Skridskor är broskfisk. De har inga ben som de flesta fiskar, men deras skelett består av brosk. I evolutionen slammades ormens kropp ovanifrån, så att dess fenor spred sig på sina sidor.

Berlins bioniska konstnär Rolf Bannasch designade en biomimetisk robot baserad på archetypen av Manta Rays. Bannasch Tema vill utforska havsbottnen med robotskridten. Denna maskin skulle inte ha några propellrar och det skulle inte störa biotopen mer än en rovingande fisk.

Den konstgjorda strålen kan till exempel undersöka underkablar. Men finstråleffekten kan även appliceras på helt olika områden: Festo AG i Esslingen nära Stuttgart utvecklade en bionisk gripare som modellerades på fiskfinen.

Denna "FinGripper" liknar en kaudal fin och består av tre "finstrålar", medan den är 90% lättare än en liknande gripare av metall.

Boxfish bil

Idag söker biltillverkare ständigt efter sätt att producera bränsleeffektiva bilar. Först av allt måste sådana fordon vara lätta och för det andra bra i luftflöde, mindre material, billigare, mindre resurs och mindre vikt.

Bionikerna hittade vad de letade efter i havet: boxfisken, som är bosatt i korallrev, har en underlig vinkelform som gav den sitt namn. Med den här formen är den extremt stabil i vattnet, en benpansar kan stå emot vattentrycket. Dess form är enastående i dagens. Dragkoefficienten (cW-värdet) är 0,06. Detta minskar flödesmotståndet.

Bentanken kan överföras till bilens kropp. Men boxfishen kan inte kopieras direkt. Eftersom en bil inte bara är mycket större, rör den sig också i luften, inte i vattnet.

Resultatet var Mercedes-Benz bionic bil. Den kombinerar maxvolymen med minimal flödesmotstånd. Genom bioniska optimeringsförfaranden minskade vikten med 30%. Bränslet i sin klass är 20% lägre än andra bilar.

Den tropiska boxfishen var modellen för Mercedes-Benz bionic bil. (Bild: airmaria / fotolia.com)

Bläckfisken - En dröm för soldater

Flecktarn i okerbrun i öknen, ljus och lövgrön i skogen, grå och vit i snökamouflaget är en del av militärens hantverk. Soldater kan effektivt dölja sig i en viss terräng, men misslyckas om de förändrar sin miljö plötsligt. En "Swamp Warrior" med lera i ansiktet och rusar på hjälmen ser ut som en fyr i natthavet i sandörken.

En bläckfisk skulle troligen skratta åt soldatens förklädnad om han var medveten om det, för det här kamouflaget ser bumbling jämfört med sin andra ordningens färgförändring. Bläckfisk ändrar helt färgmönstret, antingen jämnt eller med fläckar och ränder. Detta är möjligt genom kromatoforer, fickor under huden fylld med pigment.

Dessa väskor kan expandera eller dra in djuren genom att spänna musklerna. Blötdjurna förenar sig med bakgrund och kamouflage perfekt mot rovdjur och rovdjur.

Massachusetts forskare utvecklade en bildskärm baserad på detta mönster som skapar bilder genom variationer i de översta lagren. Mönstren aktiverar elektriska impulser - som med bläckfisken, som slappnar av sina muskler, beroende på vilka elektriska signaler de mottar.

Under tiden arbetar militärer med ett kamouflage för att överföra de önskade egenskaperna hos bläckfisken till soldatens hud.

Färgförändringen av bläckfisken kom till allmänheten, som Jurassic World 2015 fyllde biograferna. En artificiellt skapad dinosaur, Indominus Rex, bär bläckfiskgener och kan därför smälta med omgivningen, vilket gör den ännu mer dödlig än Tyrannosaurus Rex.

Stick som en gecko

Geckos är en stor grupp ödlor som bevarar otaliga livsmiljöer i varma länder: regnskogar som öknar, berg som stränder, dumpsters i Indien samt neonljus på hotell i Thailand.

Många typer av gecko går inte bara upp och ner på trädstammar, utan också horisontellt och ned på glasrutor - oavsett om det är fuktigt eller torrt. De löser skulden i några mikrosekunder och tillämpar knappast någon kraft.

Hemligheten ligger i miljoner klibbiga hår (setae), som i sin tur delas upp i hundratals spadeformade löv (spatel). Dessa nestlar i stötar, som är igenkännbara endast i nanoområdet. Varje hår har bara lite limkraft. Millioner gånger är det gigantiskt.

En grupp forskare som leds av Stanislav N. Grob undersökte nu håriga, noppy och svampformade strukturer och utvecklade en limfilm som uppnår halva adhesionen av gecko på glas.

Konstgjorda "gecko hår" är torra, kan avskiljas flera gånger och hålla sig till någon form av material.

Amerikanska underrättelsetjänster arbetar för närvarande med "Stickybot", en geckobotrobot som klättrar minst 4 cm per sekund. Prototypen utvecklades av Stanford University.

spindelsilke

Spindelsilke excites bionics som inget annat material: det är mer flexibelt än gummi och mer rivsäker än stål och extremt lätt. Spindelbanans ramar och ekrar är särskilt starka, medan gängspiralens trådar är enormt elastiska.

Cirka 20 000 spindelarter bygger silkesnät för att fånga byte. Våra korsspindel producerar stabila ramtrådar och elastiska snedspolar. Silken är en långkedjad proteinmolekyl med kristallina delar som absorberar dragbelastningen och en amorf matris som säkerställer elasticiteten.

Med hjälp av biotekniska metoder kan man skapa konstgjord spindelsilke. (Bild: ansi29 / fotolia.com)

Spindlarna producerar silkeproteinerna i en spindelkörtel i buken. Du kan också vidarebefordra dem via en spin-kanal, där de saltar ut proteinerna genom jonbyte. En pH-förändring förändrar strukturen, spindeln drar sedan med sina bakben, och så från proteinerna är en silktråd.

Bioteknik producerar konstgjorda silke råmaterial och styr det med en pump till en teknisk spinnkanal där joner utbytes och silkeproteinlösningen är berikad. Lösningen transformeras med tåg med en rulle i en silktråd.

Konstgjord spindelsilke finns idag i mikrokapslar, filament, nanospherer, hydrogeler, filmer och skum, inom medicin och industri.

gnagare kniv

Stålknivar blir matt, förr eller senare glider plast, papper eller trä av stålet. Knivarna måste slipas, för maskiner betyder det att man tar bort, skärper, installerar om och justerar. Det här är irriterande, kostar tid, pengar och energi.

Gnagare har inte detta problem. Deras frambringar fungerar som knivar, men inte tråkiga. De växer flera millimeter varje vecka och gnider av utan att krympa helt och hållet. Tvärtom: Gnagare behöver hård mat, annars kommer tänderna att bli längre och längre. Tänderna är alltid skarpa, vilket gör dem intressanta för bionics.

Snittet består av mjukt dentin inuti och hård emalj ute. Eftersom dessa två material gnider i olika grader, fortsätter tänderna skarpa, eftersom det mjuka dentinet försvinner och den hårda emaljen förblir.

Principens bioniska abstraktion: Självslipande knivar bör följaktligen bestå av två material med olika hårdhet. Det finns sådana knivar: Kärnan är gjord av stål, som bär snabbare än det yttre keramiska skiktet, och det hårda lagret förblir som en skäregg. Dessa knivar varar längre än de kommersiella produkterna och de är alltid skarpa.

Isbjörnen och termithuset

Vissa termiter använder solens värme och ämnesomsättning för att ventilera sina byggnader. Luften strömmar genom ett rörsystem uppåt och under ytan nedåt. Detta görs genom en termisk gradient mellan den varma toppen av byggnaden och de fina underjordiska områdena. Koldioxid diffunderar genom det porösa byggmaterialet, syrgas diffunderar in i det.

Med isbjörnen leder de vita håren ljus och värme till den mörka huden. Där absorberas de. Tillsammans med färdiga luftrum i björkskinnet får djuret värme.

W. Nachtigall och G. Rummel utsåg ett lågenergihus 1996, vilket kombinerar termiternas passiva porventilation med isbjörns genomskinliga värmeisolering. (Dr Utz Anhalt)

referenser
http://www.bionik-online.de/was-ist-bionik/

http://www.spektrum.de/lexikon/biologie/bionik/8744

Människor, företag och universitet som arbetar med bionics (Val): 

Grupp av anpassad teknik
Wien tekniska högskola

INPRO innovationsföretag för avancerade produktionssystem
inom fordonsindustrin mbH

Karlsruhe Tekniska Högskolan (KIT)

Otto Lilienthal Museum

University of Bayreuth, Institutionen för biomaterial