Biologie als Vorbild und Erfindungen

Die Natur verfügt über einen riesigen Pool an Erfindungen, die den previously harten Praxistest und die Anforderungen an Langlebigkeit in einer sich verändernden Umwelt bestanden haben. Um das Potenzial der Natur bestmöglich zu nutzen, ist es entscheidend, eine Brücke zwischen Biologie und Ingenieurwesen zu schlagen und die Zusammenarbeit von Experten beider Bereiche zu fördern. Diese Brückenbildung kann dazu beitragen, die Fähigkeiten der Natur in ingenieurtechnische Fähigkeiten, Werkzeuge und Mechanismen umzuwandeln. Um sich der Natur aus ingenieurtechnischer Sicht zu nähern, ist es notwendig, biologische Fähigkeiten entlang technologischer Kategorien zu ordnen. Das heißt, man kann biologisch identifizierte Merkmale nehmen und eine Analogie im Sinne des Ingenieurwesens suchen, wie in der Tabelle dargestellt.

Tabelle 2. Charakteristische Ähnlichkeiten von biologischen und technischen Systemen

Charakteristische Ähnlichkeiten von biologischen und technischen Systemen
Biologie Ingenieurwesen Bioengineering, Bionik, Biomimetik und Biomechanik
Körper System Systeme mit multifunktionalen Materialien und Strukturen werden entwickelt, indem die Fähigkeiten biologischer Systeme nachgeahmt werden
Skelett und Knochen Struktur und Stützstreben Stützstrukturen sind Teil, jedes vom Menschen geschaffenen Systems
Gehirn Computer

Fortschritte bei Computern werden erzielt, indem die Funktionsweise der menschlichen Gehirns nachgeahmt wird
Intelligenz Künstliche Intelligenz Es gibt zahlreiche Aspekte der künstlichen Intelligenz, die von der Biologie inspiriert wurden, darunter Augmented Reality, autonome Systeme, Computational Intelligence, Expertensysteme, Fuzzy Logic usw.
Sinne Sensoren Computer Vision, künstliches Sehen, Radar und andere Näherungssensoren haben alle direkte biologische Analogien.
Allerdings erreichen die Fähigkeiten der vom Menschen geschaffenen Sensoren bei weitem nicht die Qualität von wordsensoren
Muskeln Aktuatoren

Elektroaktive Polymere sind Aktuatoren mit funktionaler Ähnlichkeit zu natürlichen Muskeln
Elektrochemische Energieerzeugung Wiederaufladbare Batterien Der Einsatz biologischer Materialien zur Energieerzeugung wird mechanischen Systemen enorme Vorteile bieten.