Bionik

Einleitung

Das deutsche Wort „Bionik” setzt sich aus „Biologie” und „Technik” zusammen. Diese interdisziplinäre Wissenschaft beschäftigt sich mit der Entschlüsselung von Erfindungen der Natur und ihrer innovativen Umsetzung in die vom Menschen geschaffenen Technik. Diese im Laufe der biologischen Evolution entstandenen und optimierten „living prototypes“ bieten einen unerschöpflichen Vorrat an Konstruktionsprinzipien und Verfahren von höchster, erprobter Wirksamkeit und Leistungsfähigkeit. Die Idee der Bionik ist es, diese als Vorbild für technische Anwendungsbereiche, zur Bewältigung verschiedenster Problemstellungen, einzusetzen. Dabei soll die Natur nicht kopiert werden, sondern lediglich als Inspiration und Ideenpool genutzt werden.

Als historischer Begründer der Bionik wird zu Recht Leonardo da Vinci angeführt, der beispielsweise den Vogelflug empirisch-experimentell analysierte und versuchte, seine dabei gewonnenen Erkenntnisse auf die Konstruktion von Flugmaschinen zu übertragen. Das erste deutsche Patent im Bereich Bionik wurde 1920 Raoul Heinrich Francé für einen „Neuen Streuer“ nach dem Vorbild einer Mohnkapsel erteilt (Dt. Patentamt, Nr. 723730). Kurz darauf entstand eine weitere nützliche Erfindung nach dem Vorbild der Klette. Das Prinzip wurde von dem Schweizer Wissenschaftler George de Mestral entdeckt. Er nutzte die Eigenschaft der Klettfrucht, um den Klettverschluss zu erfinden. Zu einer etablierten Wissenschaftsdisziplin entwickelte sich die Bionik erst in den letzten Jahrzehnten.

Der Verein Deutscher Ingenieure e.V.
definiert die Bionik wie folgt:

Richtlinie VDI 6220 Blatt 1:
Bionik bezeichnet Forschungs- und Entwicklungs­ansätze, die ein technisches Anwendungsinteresse verfolgen. Auf der Suche nach Problemlösungen, Erfindungen und Innovationen wird Wissen aus der Analyse lebender Systeme herangezogen und dieses Wissen wird auf technische Systeme übertragen. Der Gedanke der Übertragung von der Biologie zur Technik ist dabei das zentrale Element der Bionik. (…)


Warum Bionik?

Dr. Heinrich Netheler war seiner Zeit in vielen Dingen voraus. Der Namensgeber der Stiftung vertrat z.B. die Meinung, dass man das Rad nicht neu erfinden müsse, um innovativ zu sein. Sehr früh hat er – beispielsweise bei der Übertragung der Hochfrequenztechnik in die Medizin, mit dem Ziel der Entwicklung eines Ultraschallgerätes – bewiesen, dass eine Übertragung von Lösungs­möglichkeiten auf neue Anwendungsgebiete erstaunliche Dinge hervorbringen kann. Die Bionik macht sich diese Sichtweise in der Natur zu eigen, indem sie diese als Ideenpool für technische Problemlösungen sieht.

Die Stiftung wandelt mit der Fokussierung auf die Bionik sozusagen auf den intellektuellen Spuren Heinrich Nethelers.

Eine Verbesserung der Lebensbedingungen, wie Dr. Heinrich Netheler sie nach dem Krieg anstrebte, ist in der heutigen Zeit in erster Linie durch einen Fokus auf Nachhaltigkeit zu erreichen. Die Dr. Heinrich Netheler Stiftung unterstützt Forschungs- und Entwicklungsprojekte, die eine naturnahe, umweltverträgliche und den Nachhaltigkeitsaspekt nicht aus den Augen verlierende Technik zum Ziel haben. Die Stiftung sieht in der Natur als Inspirationsquelle für Innovationen eine bisher nicht ausreichend genutzte Ressource, die erheblich zu einer besseren Umweltverträglichkeit von Innovationen beitragen kann. Die Stiftung hat sich daher bewusst für die Bionik als einen Förderschwerpunkt entschieden, der ihre Zukunftsorientierung unterstreichen soll.

Die Dr. Heinrich Netheler Stiftung will helfen, die öffentliche Plattform für das Thema Bionik und seine faszinierenden Umsetzungen und Anwendungen zu vergrößern. Ziel ist es, der Bionik zu einer größeren Bedeutung im Innovations­prozess zu verhelfen, die Öffentlichkeit für die vielfältigen Entwicklungspotentiale der Bionik zu sensibilisieren und diese junge interdisziplinäre Wissenschaft bekannter und damit auch erfolgreicher zu machen.


Kurskonzept
„Die Natur macht’s vor!”

„Bionik? Nie gehört.”
„Bionik? Was ist das?”
„Bionik? Das ist cool!”

Den Selbstreinigungs-Effekt der Lotosblume erforschen, bionische Erfindungen wie den „Fluidic Muscle” selber testen, Fischflossen auf ihre besonderen Eigenschaften untersuchen, das alles ist spannend und neu – cool.
Rund um den ursprünglichen Wirkungsort von Dr. Heinrich Netheler, das Universitätskrankenhaus Eppendorf, startete 2014 das Schulprojekt „Bionik – die Natur macht’s vor!”, für Kinder der Klassenstufen 3 bis 6 an drei Pilotschulen.
Die Mission: Kindern die noch junge Wissenschaft der Bionik durch forschendes Lernen nahezubringen, den Horizont zu öffnen für die Denkweise der Bionik.

„Bionik – die Natur macht’s vor!” ist ein zweiteiliger Experimentierkurs mit inzwischen 16 Unterrichtseinheiten à 90 Minuten. Weitere Einheiten sind in Vorbereitung.
Der Schulkurs ist entstanden auf der Grundlage des von der Dr. Heinrich Netheler Stiftung geförderten und ausgezeichneten Bionik-Koffers. Der Einsatz der Materialien wurde an die Altersgruppe angepasst und durch biologisches und Alltagsmaterial ergänzt. Weitere Themen ergänzen das Angebot.

„Bionik – die Natur macht’s vor!” ist ein Kurs, der nur von geschulten Kursleiter/innen zunächst in Hamburg, später bundesweit durchgeführt wird.

„Bionik – die Natur macht’s vor!” ist offen für die Kooperation mit Schulen im gesamten Bundesgebiet.

Bitte wenden Sie sich an:

Dr. Christiane Wasle
Projektleitung
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Weiterbildung

Die Dr. Heinrich Netheler Stiftung lädt freie Kurs­leiter/innen, sowie Lehrkräfte aller Schulformen ein, an ihren Weiterbildungsangeboten teilzunehmen.

Folgende Module sind zur Zeit verfügbar:

  • Bionik I – „Bionik für Einsteiger“
    Kennenlernen der Dr. Heinrich Netheler Stiftung, Einführung in die Bionik, Vorstellung von 8 Unterrichtseinheiten.
  • Bionik II – „Bionik für Fortgeschrittene“
    8 weitere Unterrichtseinheiten, die auf dem ersten Modul aufbauen.
  • Anwendung und Einsatz des Festo Bionics Kit
    Gemeinsam erarbeiten wir die Anwendung des Festo Bionics Kit, sowie dessen Einsatz in Enrichment-Kursen bzw. im Unterricht.

Alle Weiterbildungsangebote finden in Hamburg statt und sind für die Teilnehmer kostenfrei.

Bereits verfügbare Termine finden Sie in unserer Rubrik Aktuelles


LehrForum Bionik

Die Idee zu dieser Veranstaltung kam 2015, bei einem Bionik-Kongress in Mannheim. Es stellte sich heraus, dass die Bionik als junge, moderne und zukunftsweisende Wissenschaft in der schulischen und der beruflichen Bildung wenig präsent ist – obwohl es bereits eine Vielzahl von Initiativen und Angeboten zu diesem Thema gibt.

Bionik ist nur in den wenigsten Bundesländern im Lehrplan enthalten. Um es trotzdem in den Unterricht zu integrieren, braucht es engagierte und kreative Lehrer. Diese schulischen und außerschulischen Anwender waren bisher nur schwach vernetzt, was dazu führt, dass die Lehrkräfte ihre Unterrichtsmaterialien selbst entwickeln. Man kann davon ausgehen, dass das Potenzial für spannenden Bionik-Unterricht bei weitem noch nicht ausgeschöpft ist. Die Bionik könnte an Schulen wesentlich stärker verankert werden, wenn die Akteure besser vernetzt wären und sich über ihre Erfahrungen regelmäßig austauschen könnten.

Ziel des Formates LehrForum Bionik ist es daher, mit dieser Veranstaltung die Akteure miteinander zu vernetzen, Erfahrungen und Informationen zu teilen, Inhalte, Arbeitsmethoden und Arbeitsmittel auszutauschen und gemeinsam weiterzuentwickeln.

 

Bisherige Veranstaltungen

  • 1. LehrForum Bionik 4./5. Mai 2017
    VDI – GaraGe Leipzig
  • 2. LehrForum Bionik 24./25. Januar 2019
    FESTO Esslingen
  • 3. LehrForum Bionik, 14./15. Mai 2020
    Ort: Bionicum Nürnberg

Weitere Termine finden Sie in unserer Rubrik Aktuelles