Die Natur hält ein reichhaltiges Portfolio optimaler Problemlösungen bereit, die sich über die Jahrmillionen der Evolution entwickelten. Der Wissenschaftszweig der Bionik versucht dieses Wissen der Biologie für die technische Umsetzung/Anwendung nutzbar zu machen. Ausgehend von einem technischen Problem gestaltet sich die Lösungssuche im Tier- und Pflanzenreich als äußerst schwierig, da sich die Wissensorganisation beider Wissenschaftszweige stark unterscheidet und somit gegenseitig undurchschaubar macht.

Bionische Produktentwicklungen schlagen eine Brücke zwischen den Wissenschaftsdisziplinen Ingenieurwissenschaften und Biologie und stehen für eine interdisziplinäre Wissenszirkulation, die hoch innovative Weiterentwicklungen in der Technik hervorbringen kann. Die methodische Unterstützung solcher Vorhaben wurde durch den VDI-Richtlinienentwurf 6220 von 2012 initiiert und bedarf nach wie vor weiterer Forschung.

Bild 1: Wortwolke zum Forschungsthema

Im Rahmen unserer Forschung soll gezeigt werden, dass die Bionik als Interdisziplin zwischen den Wissenschaftsdisziplinen Ingenieurwissenschaften und Biologie charakterisiert werden kann. Da sich Interdisziplinen in ihren Vorstellungen der Problemdefinition, der Sprache und Begrifflichkeiten, den Denkmodellen, Methoden und Qualitätskriterien mitunter grundlegend von den Disziplinen unterscheiden, werden diese konkret für die Bionik erarbeitet und abgestimmt. Besonderes Augenmerk wird neben den Modellierungsansätzen auf die interdisziplinäre Kommunikation und den Wissenstransfer gelegt, da diese für einen erfolgreichen Einsatz der Bionik maßgebend sind. Deshalb werden mit unterschiedlichen Techniken Zusammenhänge der grundlegenden tribologischen Einflussgrößen modelliert und für die Wissensorganisation und das Wissensmanagement bereitgestellt, um fachsprachliche Barrieren zu überwinden.

Als Ergebnis dieser Forschung wird eine Methodik entwickelt, die einen ingenieurwissenschaftlich ausgebildeten Entwickler bei einer bioinspirierten Produktentwicklung unterstützt, um innovative Problemlösungen gezielt zu provozieren. Dieses systematische Vorgehen wird in Form eines CAI-Softwaretools (engl. Computer Aided Innovation) als Hilfsmittel implementiert und soll weiterhin die Lösungssuche in der Biologie aus Richtung des "Technology Pull" (VDI 6220) maßgeblich vorantreiben.

Kontakt: Dipl.-Ing. Steffen Vagts