Der Mensch lernt schon lang aus den Vorgängen, die er in der Natur beobachtet. Der Universalgelehrte Leonardo da Vinci machte Zeichnungen für Maschinen, die den Flug des Vogels nachahmen sollten. Das gelang wahrscheinlich nicht, weil der Mensch zu schwach und seine Körpermasse im Verhältnis zu seiner Muskelkraft viel zu groß ist. Da Vincis Zeichnungen seiner Natur-Beobachtungen sorgen heute noch für Überraschungen. Auch wenn sich Leonardo nicht als Bioniker bezeichnet hätte, so erkannte er sicher, dass nicht das Kopieren von Naturphänomen, sondern eher ein von der Natur angeregtes Neukonstruieren der Schlüssel zu erfolgreichen Erfindungen ist. Dementsprechend spricht Thorsten Schwerte, Universitätsprofessor für Zoologie an der Universität Innsbruck und Bionik-Experte, in diesem Zusammenhang lieber von Bioinspiration oder bioinspirierter Technik. Die Natur macht es vor, und der Mensch gewinnt zunehmend die Fähigkeit, natürliche Dinge – modifiziert, teils neu kombiniert und verbessert – nachzuahmen und in praktische Anwendungen zu überführen. Das birgt nicht zuletzt neue, dringend benötigte Chancen für die Umwelt.
Vermittlung des Workflows
Das Wissen um den Prozess – den Workflow der Bionik – ist aktuell noch immer sehr forschungsnah und wird nur selten in der Praxis angewendet. Daher wurde das von der Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) finanzierte Weiterbildungsprojekt „Bionik für Designer:innen – Bioinspirierte und naturanaloge Verfahren für nachhaltiges Design“ für Industrie- und Produktentwickler*innen aus ganz Österreich entwickelt. Auftakt des ambitionierten Programms war am 2. Mai 2022, in den 40 Schulungsstunden werden im theoretischen Teil Grundlagen und Beispiele für bioinspirierte Erfolge zusammengestellt, die nach dem Schema (1) bionische Innovation, (2) technische Anwendung, (3) bionisches Funktionsprinzip und (4) Vorbild aus der Natur strukturiert sind. Ergänzt werden diese Workshops durch relevante Beispiele aus der aktuellen wissenschaftlichen Forschung, wodurch das Zukunftspotential derartiger Ansätze deutlich wird. „Wir wollen hier auch Impulse für die Entwicklung eigener Ideen geben“, betont Prof. Thorsten Schwerte vom Institut für Zoologie. Im Praxisteil – der in Zusammenarbeit mit dem dem Center for Rapid Innovation der Werkstätte Wattens durchgeführt wird – wird dieser Prozess umgekehrt, um mit einem eigenen Problem über die Recherche nach natürlichen Vorbildern zu einer bio-inspirierten Innovation zu kommen. Konkrete Fragestellungen werden mit der Methode des Design Thinkings entwickelt. Die Ideen werden skizziert, mittels parametrischen CAD digitalisiert und optimiert, sowie anhand von zwei funktionellen Prototypen mittels moderner Prototyping Verfahren (3D Druck, Laser Cutter, CNC Fräse, u.a.) umgesetzt, getestet und modifiziert (Proof of Concept, zirkularer Innovationsprozess).
(Lisa Thompson/red)