Walflosse

Im ersten Moment denkt man wahrscheinlich eher an Science-Fiction-Filme, in denen Bionik mit weit fortgeschrittener Prothetik gleichgesetzt wird, die Menschen ungeahnte Fähigkeiten verleiht. Im deutschen Wortsinn beschreibt Bionik jedoch eine wissenschaftliche Arbeitsmethode, deren angelsächsische Wortentsprechung "biomimicry" ist. Bionik ist überspitzt gesagt "Industriespionage am lebenden Objekt".

Die Idee, Lösungkonzepte für strömungsmechanische Probleme aus der Natur zu entlehnen ist nicht neu. Während man über die Plausibilität der Prometheus-Sage und über flatternde Putten sicher diskutieren muss, ist doch der Traum vom Fliegen seit seinen frühsten Anfängen von Bionikern geträumt worden. Bereits Otto Lilienthal entwarf seine Gleiter mit dieser Methode; die deutliche Ähnlichkeit zu Vögeln (in Tragflügelform, Wölbung und sogar Namensgebung) ist unübersehbar. Die Methoden für eine mathematisch/fluidmechanische Auslegung von Tragflächen wurden erst gefunden, als sich die Konstruktion von Flugzeugen von der Bastelei Einzelner zu einem industriellen Produktionszweig wandelte.

Geichzeitig zeigt sich in den vielen vorangegangenen Flug-Fehlversuchen eine Grenze der Bionik: Einfaches Kopieren reicht nicht aus. Auf die Idee, Antrieb und Auftrieb technisch voneinander zu trennen, sind die frühen Flugzeugbauer zunächst nicht gekommen (z.B. DaVincis Gleiter) - dabei läßt sich durch eine banale Abschätzung aufzeigen, daß menschliche Muskeln nicht kräftig genug sind, um Fluggerät- und Piloten-Masse in der Luft zu halten.

Noch heute wird fleißig "spioniert": Der Flug der Fruchtfliege - die im Verhältnis zu ihrer Fluggeschwindigkeit so schnell mit den Flügeln schlägt, daß sie dauernd mit ihren eigenen Nachäufen kollidiert

[Journal of Experimental Biology 208, 3075-3092 (2005), http://jeb.biologists.org/cgi/content/abstract/208/16/3075]

- ist hinsichtlich Verbesserungsmöglichkeiten von Helikopter-Rotoren hochinteressant. Jüngst veröffentlichte Spektrum der Wissenschaft Untersuchungen der Fortbewegung von Einzellern mittels Geißeln (langer "Schwänze"). Die Forscher hofften, mit diesem Konzept zukünftig einmal Nanomaschinen antreiben zu können

[SdW 04/2006, http://www.spektrum.de/artikel/835980].

Zwar ist die Bionik als wissenschaftliche Herangehensweise hochinteressant, jedoch erfordert sie - zumindest für den zielgerichteten Einsatz - ein hohes Maß an fachübergreifendem Wissen. Die wenigsten Biologen werden sich in ihrer Ausbildung mit numerischen Strömungssimulationswerkzeugen auseinandersetzen. Umgekehrt verfügte keiner der an diesem Projekt beteiligen Ingenieure vorab über nennenswertes Wissen über die Lebensgewohnheiten von großen Meeressäugern.

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Walseiten Home Wie es dazu kam Buckelwale digitale Walflosse Strömungsphysik CFD mögliche Anwendungen Was ist Bionik? Einsatzmöglichkeiten Galerie Literatur Download Links 17th BCBMM	d	Was ist Bionik? Im ersten Moment denkt man wahrscheinlich eher an Science-Fiction-Filme, in denen Bionik mit weit fortgeschrittener Prothetik gleichgesetzt wird, die Menschen ungeahnte Fähigkeiten verleiht. Im deutschen Wortsinn beschreibt Bionik jedoch eine wissenschaftliche Arbeitsmethode, deren angelsächsische Wortentsprechung "biomimicry" ist. Bionik ist überspitzt gesagt "Industriespionage am lebenden Objekt". Die Idee, Lösungkonzepte für strömungsmechanische Probleme aus der Natur zu entlehnen ist nicht neu. Während man über die Plausibilität der Prometheus-Sage und über flatternde Putten sicher diskutieren muss, ist doch der Traum vom Fliegen seit seinen frühsten Anfängen von Bionikern geträumt worden. Bereits Otto Lilienthal entwarf seine Gleiter mit dieser Methode; die deutliche Ähnlichkeit zu Vögeln (in Tragflügelform, Wölbung und sogar Namensgebung) ist unübersehbar. Die Methoden für eine mathematisch/fluidmechanische Auslegung von Tragflächen wurden erst gefunden, als sich die Konstruktion von Flugzeugen von der Bastelei Einzelner zu einem industriellen Produktionszweig wandelte. Geichzeitig zeigt sich in den vielen vorangegangenen Flug-Fehlversuchen eine Grenze der Bionik: Einfaches Kopieren reicht nicht aus. Auf die Idee, Antrieb und Auftrieb technisch voneinander zu trennen, sind die frühen Flugzeugbauer zunächst nicht gekommen (z.B. DaVincis Gleiter) - dabei läßt sich durch eine banale Abschätzung aufzeigen, daß menschliche Muskeln nicht kräftig genug sind, um Fluggerät- und Piloten-Masse in der Luft zu halten. Noch heute wird fleißig "spioniert": Der Flug der Fruchtfliege - die im Verhältnis zu ihrer Fluggeschwindigkeit so schnell mit den Flügeln schlägt, daß sie dauernd mit ihren eigenen Nachäufen kollidiert [Journal of Experimental Biology 208, 3075-3092 (2005), http://jeb.biologists.org/cgi/content/abstract/208/16/3075] - ist hinsichtlich Verbesserungsmöglichkeiten von Helikopter-Rotoren hochinteressant. Jüngst veröffentlichte Spektrum der Wissenschaft Untersuchungen der Fortbewegung von Einzellern mittels Geißeln (langer "Schwänze"). Die Forscher hofften, mit diesem Konzept zukünftig einmal Nanomaschinen antreiben zu können [SdW 04/2006, http://www.spektrum.de/artikel/835980]. Zwar ist die Bionik als wissenschaftliche Herangehensweise hochinteressant, jedoch erfordert sie - zumindest für den zielgerichteten Einsatz - ein hohes Maß an fachübergreifendem Wissen. Die wenigsten Biologen werden sich in ihrer Ausbildung mit numerischen Strömungssimulationswerkzeugen auseinandersetzen. Umgekehrt verfügte keiner der an diesem Projekt beteiligen Ingenieure vorab über nennenswertes Wissen über die Lebensgewohnheiten von großen Meeressäugern.	k	Skizze Leonardo da Vinci Otto Lilienthal: kleiner Schlagflügelapparat (1893-1896), Spannweite: 6,8m	l
by Kirsten 2006