Bio Inspired Engineering

Biomimetik unter der Lupe

Als Wissenschaftsdisziplin befasst sich die Biomimetik systematisch mit der technischen Umsetzung und Anwendung von Konstruktionen, Verfahren und Entwicklungsprinzipien biologischer Systeme. Autoren wie Cohen und Reich gehen soweit, dass sie der Biomimetik durchaus zutrauen, einen vielversprechenden Beitrag zu wesentlichen gesellschaftlichen, medizinischen und ökologischen Herausforderungen zu liefern (2016). Beispiele hierfür sind unter anderem (Nachtigall, 2013), (Bar-Cohen, 2011):

  • Künstliche Organe und Sinnesorgane
  • Kompostierbare Bio-Kunststoffe
  • Die Bekämpfung von genetischen Erkrankungen mittels „Genome Engineering“
  • Die Beherrschung der Nano-Assemblierung mittels selbstassemblierenden funktionalen Nanostrukturen (z.B. für die Medizintechnik, die Pharmaindustrie oder nachhaltige Prozesstechnologie)
  • Die direkte und indirekte Erhöhung der Energieeffizienz von Verkehrsmitteln
  • Die nachhaltige Energieerzeugung mithilfe der künstlichen Photosynthese
  • Der nachhaltige Anbau von Getreide
  • Der energieautarke Gebäudebau
  • Der ökologische Abbau von seltenen Metallen mittels Pflanzen

So erscheint es auch nicht überraschend, dass in den letzten Jahren gleich zweimal ein auf Biomimetik basierendes Produkt mit den renommierten deutschen Zukunftspreisen bedacht wurde – 2010 der „bionische Elefantenrüsselgreifarm“ von Festo (Platz 1), sowie der „3D-Druck im zivilen Flugzeugbau“, von Airbus Operations, dem Laser Zentrum Nord und der Concept Laser GmbH im Jahr 2015 (Platz 2).

Der renommierte Biomimetiker Helmut Tributsch, Leiter des Hahn Meitner Instituts für Solare Energiesysteme sowie Professor an der Freien Universität Berlin, schrieb noch 2010 „…die Biomimetik hat bewiesen, dass sie uns technischen Fortschritt bringt. Aber bisher waren die Erkenntnisse der Biomimetik im Wesentlichen sporadischer Natur. Sie entstanden meist nebenher, durch Zufälligkeiten, durch spezielle Interessen, durch motivierte Einzelpersonen. Reicht dies für die Herausforderungen unserer Zeit? Können wir es uns leisten ein so produktives Gebiet, ohne ausgebildete Fachleute, so nebensächlich zu behandeln …?“ (BMVIT, 2010)

Fachkräftemangel vorbeugen durch hochqualitativen, cross-funktionalen ExpertInnen-Lehrgang

AbsolventInnen des Masters Bio Inspired Engineering haben sich ein solides Verständnis für die ökologische Dimension der Biomimetik erarbeitet, und sind in der Lage, ein bio-inspiriertes Produkt und dessen Herstellungsverfahren kritisch bzgl. dessen Nachhaltigkeit zu hinterfragen. Sie kennen die wichtigsten Grundlagen der Teilgebiete der Biomimetik. Jedem Teilgebiet ist ein eigenständiges Modul gewidmet. Durch den sich ständig wiederholenden Aufbau der Module in a) „Biologie für IngenieurInnen“, b) Technische Prinzipien für die Biomimetik, c) „Biomimetik“ sowie d) den Praxis-Teil im Biomimetik-Lab, haben die AbsolventInnen den Abstrahierungsprozess verinnerlicht.

AbsolventInnen kennen die – für ein fundiertes Verständnis der Biomimetik erforderlichen Grundlagen der Biologie – insbesondere aus den Teilgebieten der Botanik und Zoologie, der Molekular- und Neurobiologie, der Humanpsychologie, der Mikro- und Synthetischen Biologie, der theoretischen und der Evolutionsbiologie, der Selbstassemblierung und Molekulare Maschinen, der Ökologie und Nachhaltigkeit, sowie von biologischen Systemen und Organisationsformen.

Aus technisch-naturwissenschaftlicher Sicht haben die AbsolventInnen grundlegende Kenntnisse in angewandter Festkörperphysik, Mikro- und Nanotechnologie, Mechanik und Strömungslehre, Mechatronik und Robotik, Photonik, biomedizinischer Technik, Bio-Technologie und Bio-Chemie, mathematischer Biologie, angewandten Computerwissenschaften sowie Kybernetik und Systems Engineering erworben. Auch hier kennen und verstehen die AbsolventInnen, die für die Biomimetik erforderlichen Begriffe, Prinzipien und Prozesse, und können diese in eigenen Worten fachgerecht wiedergegeben.

ExpertInnen-Talk & Networking des Masterlehrgangs

Die Fachtagung Bionik bot vom 1.-2. Februar 2018 spannende Einblicke in die Welt der Bionik - von angewandter Forschung über Rapid Prototyping bis zur Fertigung. Die FH Kufstein Tirol und die Werkstätte Wattens holten gemeinsam erstklassige Speaker nach Tirol. Lesen Sie mehr dazu: Dschungel, Origami und Roboterameisen - Spannende Einblicke in die Bionik bei Fachtagung an der FH Kufstein Tirol

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Prof. (FH) Dr. Christian Teissl, MBA
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