Technische Universität Dresden Institut für Feinwerktechnik und Elektronik

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Institut für Feinwerktechnik und
Elektronik-Design

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Forschungsschwerpunkt

Bionik

Bionische Aspekte in der Feinwerktechnik

Die Natur bietet eine unüberschaubare Fülle von raffinierten Lösungen für all die Herausforderungen der Umwelt, denen sich die Lebewesen in ihrer Millionen Jahre dauernden Entwicklung erfolgreich gestellt haben. Diese Herausforderungen sind den ingenieurtechnischen Problemstellungen oftmals gar nicht so verschieden. Warum sollte man sich also nicht auch bei deren Lösung vom biologischen Vorbild inspirieren lassen? Diesem Gedanken hat sich die Bionik verschrieben. Der Anspruch hierbei ist, diese Lösungen und Vorgänge, die sich oftmals nur im Mikrokosmos abspielen, erst einmal aufzudecken, richtig zu verstehen und sinnvoll umzusetzen.

Die Feinwerk- und Gerätetechnik kann beispielsweise bei der Entwicklung innovativer Bewegungsmechanismen von biologischen Lösungen profitieren. Hier liefern nicht nur Tiere, insbesondere Insekten, sondern auch Pflanzen wertvolle Vorbilder. Bereits seit den 80-iger Jahren beschäftigt sich unser Institut mit bionischen Aspekten und lieferte Ergebnisse, die insbesondere für die automatisierte Montage von Kleinteilen vorgesehen waren (mehr zur Historie und zu den Beweggründen im Feinwerktechnik-Web).

Im Folgenden werden einige Ansätze auf dem Gebiet der Aktorik vorgestellt, die in letzter Zeit am Institut für Feinwerktechnik und Elektronik-Design der TU Dresden entstanden (wird z.Z. noch ausgebaut).

Beispiele:

Klemm- und Haftmechanismen

[3] Tarsus eines Blattkäfers, http://remf.dartmouth.edu/images/insectPart2SEM/source/13.html in Dartmouth Electron Microscope Facility (Dartmouth College))

[4] am IFTE aktuell entwickelter Greifer

[5] Analyse des Beines von Blaberus Discoidalis (Gemeine Küchenschabe), IFTE

[6] Simulationsmodell des Beines von Blaberus Discoidalis (Gemeine Küchenschabe), IFTE

» mehr zu Klemm- und Haftmechanismen bei Insekten «

Bewegung der Mimose

Beitrag zur DVD „Bionik – Experimente für die Schule“ unter T. Lautenschläger, Institut für Botanik/TUD, erschienen im Duden Schulbuchverlag 2010

[7] Mimosa pudica, ungereizt, T. Lautenschläger, Institut für Botanik/TUD

[8] Bionik-Schülerexperiment zu den Bewegungsvorgängen des Mimosenblattes, IFTE, Institut für Botanik/TUD

[9] DVD „Bionik – Experimente für die Schule“, Duden Schulbuchverlag 2010

[10] Mimosa pudica, gereizt, T. Lautenschläger, Institut für Botanik/TUD

[11] Technischer Greifer aus Silikon, IFTE

» mehr zur Umsetzung des Mimosenprinzips «

Schneckententakel

[12] Tentakel der Helix pomatia, Snežana Trifunović,

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Vinogradski_puz_glava.jpg

[13] Tentakel-Funktionsmodell, IFTE

Ausblick

[14] sekundärelektronenmikroskopische Aufnahme einer Kieselalge, Bradbury J: Nature's Nanotechnologists: Unveiling the Secrets of Diatoms. PLoS Biol 2/10/2004: e306.

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pbio.0020306

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Letzte Änderung: 07.01.2009