BIONIK 2006
Halle 2 • Stand C 52 TU Berlin Servicegesellschaft in Kooperation mit der Deutschen Messe AG und dem Bionik-Kompetenz-Netz
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BIONIK 2006
Forschungsgemeinschaft Bionik-Kompetenz-Netz e.V. .................................. 3 DaimlerChrysler AG ...................................................... 3 EvoLogics GmbH ........................................................... 4 Architekturbüro Oligmüller ......................................... 4 Forschungszentrum Karlsruhe GmbH .......................... 5 GFaI (Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik e.V.) ................................ 5 Hochschule Bremen ...................................................... 6 HS Magdeburg-Stendal (FH) ........................................ 6 Institut für Textil- und Verfahrenstechnik ................... 7 Max-Planck-Institut für Metallforschung .................... 8 Nieklitzer Ökologie- und Ökotechnologie-Stiftung (NICOL) .......................... 8 Technische Universität Berlin ....................................... 9 Universität des Saarlandes ........................................... 9 Technische Universität Darmstadt ......................... 9, 10 Technische Universität Dresden ................................. 10 Technische Universität Ilmenau ................................. 11 Universität Bonn ......................................................... 12 Westfälische Wilhelms-Universität Münster ............. 12
TU Berlin Servicegesellschaft mbH Agentur für Wissenschaftskommunikation Hardenbergstr. 19, 10623 Berlin Tel.: ++49 (0)30 44 72 02 10 Fax: ++49 (0)30 44 72 02 88 Mail: info@tu-servicegmbh.de Web: www.tu-servicegmbh.de Redaktion: Dr. Thorsten Knoll Satz&Layout: Blumenthal und Lorenzen GbR Auflage: 1.000 Exemplare, April 2006 Foto Titelseite: EvoLogics GmbH
❿ Das Bionik-Kompetenz-Netz Das Bionik-Kompetenz-Netz (BIOKON e.V.) arbeitet an der Entschlüsselung von Patentlösungen der belebten Natur und transferiert diese in innovative Technikkonzepte. Multi-Funktionsoberflächen, bionische Materialien, Sensoren, Roboter, ganzheitliche evolutionäre Optimierung stehen beispielhaft für eine breite Palette transdisziplinärer Forschungen in denen Biologen und Ingenieure ihr Wissen vereinen, Methoden kombinieren und neue Anwendungen erschließen. Mit bundesweit 34 Partnern aus Forschung, Bildung und Industrie vereint BIOKON ein weltweit einzigartiges Potenzial zur Lösung von F&E Aufgaben in unterschiedlichsten High-tech Bereichen. The bionics competence network (BIO KON e.V.) works on deciphering patent remedies in the living world and turning them into innovative technical concepts. Multi-functional surfaces, bionic materials, sensors, robots and holistic evolutionary optimization are just some of a wide range of cross-disciplinary research projects in which biologists and engineers are pooling knowledge, combining methods and developing new applications. With more than 30 partners throughout Germany in research, education and industry, BIO KON provides a unique multidisciplinary organisation for a wide range of high-tech R&D task. Forschungsgemeinschaft Bionik-Kompetenz-Netz e.V. Koordinationsbüro BIOKON Tel.: ++49 (0)30 46 06 84 84 Fax: ++49 (0)30 46 06 84 74 Mail: koordinator@bionik-info.de Web: www.bionik-netz.de
❿ Bionic Car Das Projekt bionic car: ist ein Konzeptfahrzeug, das auf Vorbildern in der Natur basiert. Dabei wurde erstmals gezielt nach einem biologischen Vorbild gesucht, das in Form und Struktur den Vorstellungen von einem aerodynamischen, sicheren, geräumigen und umweltverträglichem Automobil nahe kommt. Nicht die schnellen, schlanken Schwimmer wie Haifisch oder Delfin kamen den Idealvorstellungen der Auto-Ingenieure besonders nahe, sondern ein Meeresbewohner, der auf den ersten Blick alles andere als stromlinienförmig und flink wirkt: der Kofferfisch. Das Resultat dieses einzigartigen Fahrzeugprojekts ist ein voll funktionstüchtiger und fahrbereiter Kompaktwagen, der mit seinem Cw-Wert von 0,19 zu den strömungsgünstigsten Automobilen dieser Größenklasse zählt. Bionic Car DaimlerChrysler is using a new concept vehicle to examine the great potential of bionics for automobile development, and has achieved outstanding results for fuel consumption and emissions with a combination of pioneering diesel engine technology and innovative emission control methods. To realise the Mercedes-Benz bionic car, the engineers have for the first time looked for a specific example in nature which not only approximates to the idea of an aerodynamic, safe, comfortable and environmentally compatible car in terms of details, but as a formal and structural whole. The example arrived at was the boxfish. Universität des Saarlandes Gebäude B2 1 Knut Braun, D.V.M. Tel.: +49 (0)681 302 32 05 Fax: +49 (0)681 302 66 51 Mobil: +49 (0)171 525 19 34 Mail: gtbb@mx.uni-saarland.de Web: www.uni-saarland.de/bionik
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Hochschule Bremen Bionik-Innovations-Centrum Bremen Prof. Dr. Antonia B. Kesel Tel.: ++49 (0)421 59 05 25 25 Fax: ++49 (0)421 59 05 25 37 Mail: b-i-c@hs-bremen.de
❿ Bionische Kommunikation, Strömungsdynamik und Robotik Die EvoLogics GmbH transferiert innovative Bionik-Konzepte in die Technik. Kernbereiche: Ultraschall-Fernsteuerung, UW Datenkommunikation, Ortung, Positionierung und Vermessung nach Vorbild des Biosonars der Delfine und Fledermäuse, neuartige Bionik-Propeller®, adaptive Ruder- und Strömungsleiteinrichtungen, bionische Robotik, selbstadaptive Greifwerkzeuge und Sitzelemente mit Fin Ray Effect® u.v. a. m. The EvoLogics GmbH turns innovative bionic concepts into new engineering applications. Main fields of work: Ultrasound communication, remote control, UW orientation, positioning and measurement techniques derived from bio-sonar of dolphins and bats, innovative Bionic-propellers®, adaptive flow control devices, bionic robots with artificial muscles, self-adaptive grippers and seat elements using the Ray Effect® etc. EvoLogics GmbH F&E Labor Bionik Dr. Rudolf Bannasch Tel.: ++49 (0)30 31 47 26 58 Fax: ++49 (0)30 31 47 26 58 Mail: bannasch@evologics.de Web: www.evologics.de
❿ Bionische Baukunst Das Architekturbüro Oligmüller zeigt auf der Hannovermesse die detailmäßige Weiterbearbeitung der Bionik Tower 99 und 108. Das Bionische Bausystem ist ein System der Ergänzung, das sich je nach den Raumprogrammen der Bauaufgabe, der Geschossigkeit, der Einbindung in die Umgebung und in den natürlichen Kreislauf entwickelt. Dabei kommt es, wie in der Natur üblich, mit minimalem Aufwand aus. Das Projekt »Stadtturm II« stellt die Bionische Stadtbaukunst als Organismus einer Stadt, die alle Lebensabschnitte und Lebensbereiche des Menschen erfasst, dar. Kommunikation und Abgrenzung stehen gleichwertig nebeneinander. Das bedeutet für die Bionische Baukunst die Wiederentdeckung der Urbanität. Bionic architecture At the Hannover Messe Oligmüller Architects presents a detailed development of the Bionik Tower 99 and 108. The Bionic Construction System is a system of augmentation, which develops in accordance with the spatial programmes of the construction remit, the numbers of storeys, and the integration in the environment and in the natural cycle. As is usual in nature, it involves the minimum of effort. The project “Stadtturm II” presents bionic architecture as an urban organism, including all stages and all sectors of human life. Communication and separation stand on an equal footing. For bionic architecture this represents the rediscovery of urbanity.
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Dieter Oligmüller Dipl.-Ing. Architekt AKNW Tel.: ++49 (0)234 669 09 Fax: ++49 (0)234 171 90 Mail: oligmueller-bionischebaukunst@t-online.de
❿ Express-Bauteiloptimierung nach dem Vorbild der Natur Im Forschungszentrum Karlsruhe wurden nach dem Vorbild der Natur Methoden zur Konstruktion von leichteren und dauerfesten Bauteilen entwickelt. Die Anwendung dieser rechenintensiven Methoden war bislang meist das Privileg der Ingenieurseliten und größerer Unternehmen. Einen bedeutenden Durchbruch im Bereich der Bauteilkonstruktion verspricht die neu entwickelte, rein graphische »Methode der Zugdreiecke«. Mit einem einfachen Geodreieck werden nun in wenigen Minuten kerbspannungsbedingte Schwachstellen im Bauteil entschärft. High-speed optimization after nature Methods following the design rules of nature for designing of lightweight and fatigue resistant components have been developed at Forschungszentrum Karlsruhe. Due to computationally expense they have been used mainly by specialists and larger companies. The new developed “Method of Tensile Triangles” is in our opinion a break-through regarding minimum effort. With this method weak points in technical components due to stress concentrations can be eliminated in a few minutes, only with an ordinary set square. Forschungszentrum Karlsruhe GmbH Institut für Materialforschung II Prof. Dr. Claus Mattheck Tel.: ++49 (0)7247 82 48 52 Fax: ++49 (0)7247 82 23 53 Mail: claus.mattheck@imf.fzk.de Web: www.mattheck.de
❿ Akustische Kamera – mit den Augen hören Die Akustische Kamera ist ein leichtes, modulares und flexibel einsetzbares System zur Ortung und Analyse von Schallquellen. Ähnlich einer Wärmebildkamera kann sie Orte starker Schallabstrahlung sichtbar werden lassen. Laute Bereich sind rot, leise Bereiche blau dargestellt. Durch die exakte Überlagerung mit einem normalen Videobild gelingt eine anschauliche und schnelle Darstellung von Geräuschen. Haupteinsatzgebiete sind die Bereiche: Lärmreduzierung, Sounddesign und Qualitätssicherung. Die Akustische Kamera wird inzwischen weltweit eingesetzt. Acoustic Camera The acoustic camera is a lightweight, modular and very flexible system used to locate and analyze sound sources. The vivid, accurate and fast visualization of sound can contribute to a reduction of development times by exactly locating noise sources and indicating possible quality issues. The field of application are as varied as the world of sound, including applications in acoustic labs, at open-air test sites and in the tough everyday industrial use.
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GFaI (Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik e.V.) Dr. Ralf Schröder Tel.: ++49 (0)30 63 92 16 24 Fax: ++49 (0)30 63 92 16 30 Mail: acousticCamera@gfai.de Web: www.Acoustic-camera.com • www.gfai.de
❿ Bionic-Propeller-Prototyping Studierende des Intern. Studiengangs Bionik (ISB) der Hochschule Bremen entwickeln Modelle für Schiffsschrauben aus natürlichen Vorbildern wie Flossen oder Flügeln. Die hydrodynamische Prototyp-Optimierung erfolgt im Wasserkanal. Particle Image Velocimetry (PIV) zeigt das Strömungsverhalten. Eine giftfreie Antifoulingbeschichtung nach Vorbild der Haihaut schützt die Oberflächen. Bionic-Propeller-Prototyping Students of the International bachelor’s degree course in Biomimetics, Bremen, derived ship-propellers based on natural counterparts like fins or wings. The hydrodynamic prototype optimization is achieved in water channels. Particle Image Velocimetry (PIV) shows the flow properties. A non-toxic antifouling coating, inspired by shark skin protects the blades’ surfaces. Hochschule Bremen Bionik-Innovations-Centrum Bremen Prof. Dr. Antonia B. Kesel Tel.: ++49 (0)421 59 05 25 25 Fax: ++49 (0)421 59 05 25 37 Mail: b-i-c@hs-bremen.de
❿ BIONIK-Design / Robotik Bionik-Design führt zu einer Optimierung gestalteter Produkte durch den Transfer von Problemlösungen und Anmutungen aus der Natur. Die thematischen Designstudien »Bionisches Laufzeug« hatten zum Ziel, auf Basis von Laufrobotern des IFF Fraunhofer Institut Fabrikbetrieb und -automatisierung Magdeburg, Abteilung Robotik, Designideen für praktische Anwendungen zu finden. Der Rückbauroboter »Brachyo« basiert z. B. auf dem Konzept der Laufmaschine »Katharina«. Bionics-based Design / Robotics Bionics-based Design aims to improve product design by drawing inspiration from nature and adapting natural solutions to man-made artifacts. We are presenting our design study titled “Bionics-based walking”. Based on concepts and prototypes developed by the robotics department at Fraunhofer Institute of Factory Design and Automation (IFF) in Magdeburg, we developed practical applications of walking robots. One example of our designs is the Brachyo demolition robot which is based on the IFF’s walking robot concept named Katharina. HS Magdeburg-Stendal (FH) Prof. Ulrich Wohlgemuth Fachbereich Ingenieurwesen und Industriedesign Tel.: ++49 (0)391 886 41 64 / 42 82 Fax: ++49 (0)391 819 64 Mail: ulrich.wohlgemuth@hs-magdeburg.de
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❿ Faserverbundprofile In Anlehnung an die Strukturen von Pflanzenhalmen sind Faserverbundprofile mittels der Pultrusionstechnologie in Entwicklung, welche aufgrund ihrer Hohlräume einen extremen Leichtbau ermöglichen. Fibre-reinforced composite profiles Following the structures of plant stems fiber-reinforced composite profiles are under development using pultrusion technology in order to permit hollow spaces for extreme lightweight constructions.
❿ Textilien mit dem Lotus-Effekt® Textilien mit der extremen Selbstreinigung des Lotus-Effektes® ermöglichen eine verringerte Haftung des Schmutzes an Oberflächen als auch eine leichte Abreinigung allein mit Wasser. Textiles with Lotus-effect ® Textiles showing extreme self-cleaning properties of the Lotus-effect® offer the chance of reduced adherence of dirt on surfaces as well as easy cleaning only by water.
❿ Variable Mikrofiltration Analog zu Schwämmen wird mit Hilfe der Flechttechnik ein Mikrofiltrationssystem entwickelt, welches in der Lage ist, durch Veränderung des Flechtwinkels die Porengröße zu variieren und damit eine veränderbare Abscheidewirkung ausweist. Variable microfiltration Analog to sponges by means of the braiding technology a microfiltration system was developed, which is able to vary the pore size by changing the braiding angle und thus to adapt the filtration efficiency.
❿ Transparente Wärmedämmung Eisbären besitzen ein hervorragendes Nutzungsverhalten der Sonnenenergie. Darauf aufbauend wurde eine flexible transparente Wärmedämmung mit hoher Lichtdurchlässigkeit für die solare Aufheizung von Wasser und im Bauwesen entwickelt. Transparent heat insulation Polar bears show an excellent energy budget. On this basis a flexible, transparent heat insulation with high light permeability for the solar heating of water and in civil engineering was developed. Institut für Textil- und Verfahrenstechnik (ITV) Kompetenzzentrum für Technische Textilien Denkendorf Dr. Thomas Stegmaier Tel.: ++49 (0)711 934 02 19 Fax: ++49 (0)711 934 02 97 Mail: thomas.stegmaier@itv-denkendorf.de Web: www.itv-denkendorf.de
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❿ 1.000.000 Ideengeber: Insekten Über 1 Mio. Insektenarten existieren auf der Erde. Deren Vielfalt an spezifischen Strukturen und Funktionen bietet ein Reservoir für biomimetische Forschungsansätze und Innovationsimpulse für mögliche industrielle Anwendungen. Eine Auswahl bionischer Forschungsansätze der Evolutionary Biomaterials Group (MPI für Metallforschung Stuttgart) wird im Exponat vorgestellt. 1.000.000 Creative Sources: Insects Over 1 million insect species exist worldwide. They bear various specific structures with diverse functions providing a reservoir for biomimetical research areas and giving new impulses for industrial applications. The exhibit presents a selection of biomimetical research topics of the Evolutionary Biomaterials Group (MPI for Metals Research in Stuttgart). Max-Planck-Institut für Metallforschung Stuttgart Evolutionary Biomaterials Group PD Dr. Stanislav N. Gorb Dr. Dagmar Voigt Tel.: ++49 (0)711 689 34 56 Fax: ++49 (0)711 689 34 12 Mail: voigt@mf.mpg.de Web: www.flyfoot.de
❿ Nieklitzer Ökologie- und Ökotechnologie-Stiftung (NICOL) Ausstellung von großen Farbbildern von Vorbildern der Ökotechnologie/Bionik für die Bereiche: Design/Ästhetik, Verpackung, Oberflächengestaltung – letzteres im Hinblick auf Stabilität, Schutz gegen mechanische Verletzung und gegen Hitzewirkung. Gezeigt wird außerdem ein Sortiment von Ausstattungs-Geräten aus Edelstahl für den Arbeitszimmer-Bereich unter Anwendung der logarithmischen Spirale (Schneckenhaus-Prinzip) und Verpackungs-Designerpapier, Tapeten, und Textil-Vorhänge nach bionisch bedeutsamen Mikro-Oberflächen. Exhibition of large images of models showing ecotechnology/bionics for design/ aesthetics, packing, surface technics – this under the aspects of stability, protection against mechanical damage and against heat. In addition an assortment of equipment devices made of high-grade steel for the work room under application of the logarithmic spiral (snail house principle) and packing designer paper, wallpapers, and textile curtains to bionically important micro surfaces will be presented. Nieklitzer Ökologie- und Ökotechnologie-Stiftung (NICOL) Institut an der Universität Rostock Prof. Dr. Berndt Heydemann Tel.: ++49 (0)38843 820-0 Fax: ++49 (0)38843 820-19 Mail: ZMTW.Nieklitz@t-online.de Web: www.zmtw.de
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❿ Optimieren wie die Natur es macht Zur Lösung von Optimierungsaufgaben ist die Evolutionsstrategie ein robustes und universelles Werkzeug. Die Evolutionsstrategie beruht auf der biologischen Evolutionsmethode, die selbst Ergebnis eines Evolutionsprozesses ist. Mit der Evolutionsstrategie werden Tragflügel entworfen, Brücken konstruiert, optische Systeme angepasst, Regler entwickelt und sogar Kaffeemischungen zusammengestellt. Optimization the way nature does it Evolution strategy constitutes a robust and universal tool for the solution of optimization problems. Evolution strategy is based on the biological evolution method, which is in itself a result of an evolutionary process. Using evolution strategy, wings can be designed, bridges planned, controllers developed, optical systems adapted, and even coffee blends established. TU Berlin, Bionik & Evolutionstechnik Prof. Dr.-Ing. Ingo Rechenberg, Dipl.-Ing. Ivo Boblan Dipl.-Math. Iván Santibáñez Koref, Dipl.-Ing. Michael Stache Tel.: ++49 (0)30 31 47 26 55 Fax: ++49 (0)30 31 47 26 55 Mail: rechenberg@bionik.tu-berlin.de Web: www.bionik.tu-berlin.de
❿ Bionischer Manipulator Technische Ausführung und simulationsbasiertes Design eines bionischen Manipulators: Mit Hilfe eines skalierbaren Mehrkörperdynamikmodells ist eine systematische Auslegung und Optimierung des bionischen Manipulators für unterschiedliche Szenarien möglich. Hohe Positioniergenauigkeit bei wesentlich leichterer, energiesparender Konstruktion und erhebliche Gefahrenminderung bei Kollisionen durch natürliche Nachgiebigkeit werden erreicht. bionic manipulator Engineering design of a bionic manipulator: With the help of a scalable multi-body dynamics model a systematic investigation and optimization of the geometrical and kinetic parameters of the bionic manipulator for different scenarios is enabled. High accuracy, a substantially lighter, energy-saving design as well as a significant reduction of possible damages in case of collisions through the natural compliance are obtained. Universität des Saarlandes Gebäude C6 3, 1. OG – Bionik-Labor Prof. Dr. Bernhard Möhl Tel.: ++49 (0)681 302 30 92 Fax: ++49 (0)681 302 46 10 Mail: moehl@mx.uni-saarland.de Web: www.uni-saarland.de Technische Universität Darmstadt Fachbereich Informatik Fachgebiet Simulation und Systemoptimierung Professor Dr. Oskar v. Stryk Tel.: ++49 (0)6151 16 25 13 Fax: ++49 (0)6151 16 66 48 Mail: stryk@sim.tu-darmstadt.de Web: www.sim.informatik.tu-darmstadt.de
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❿ Schlagflugmodell Igor Das Projekt dient der Gewinnung grundlegender Erkenntnisse auf dem Gebiet der instationären Aerodynamik am Beispiel des Vogelfluges. Ziel der Untersuchungen ist die experimentelle Analyse der Auftriebs- und Vortriebserzeugung am schlagenden Flügel. Hierzu werden Kraftmessungen durchgeführt und gleichzeitig die Strömung hinter dem Flügel sichtbar gemacht und analysiert. Zur Strömungsvisualisierung wird die PIV-Messtechnik eingesetzt, die Kraftmessungen werden mittels einer Mehrkomponentenwaage durchgeführt. Flapping wing model Igor The project serves the extraction of basic knowlegde about instationary aerodynamics on the example of bird flight. Target of the research is the experimental analysis of lift and propulsion at a flapping wing. For this purpose power measurements are carried out and simultaneously the air stream behind the wing is visualized and analyzed. To visualize the air stream the PIV-measurement is used, the power measurements are made with a multi component scale. Technische Universität Darmstadt Biotechnik-Zentrum (BitZ) Martin Zeuch Tel.: ++49 (0)6151 16 66 08 Fax: ++49 (0)6151 16 20 48 Mail: zeuch@bitz.tu-darmstadt.de Web: www.tu-darmstadt.de/bitz
❿ Lotos-Blätter aus Stahl Ein Forschungsschwerpunkt am Institut für Botanik der TU Dresden sind biomimetische Oberflächen. Funktionelle technische Oberflächen nach biologischen Vorbildern sind bereits als Fassadenfarbe oder Textilien realisiert. In einem Verbundprojekt mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft entwickeln wir Metalloberflächen mit antiadhäsiven Eigenschaften. Eine neuartige, vielseitig funktionalisierbare Tetraetherlipid-Beschichtung verspricht ein breites Anwendungsspektrum. Lotus-Leaves Made of Steel A major research topic of the Botanical Institute of the TU Dresden is biomimetic functional surfaces. Naturally inspired functional technical surfaces are already realized, e.g. as fascade painting or textiles. In a joint project with partners in industry and science, we transfer anti-adhesive properties onto metal surfaces. An innovative coating based on tetraetherlipids that can be variously functionalized promises a broad field of applications. Technische Universität Dresden Institut für Botanik Prof. Dr. Christoph Neinhuis Dr. Friedrich Ditsch Tel.: ++49 (0)351 46 33 41 50 Fax: ++49 (0)351 46 33 70 32 Mail: friedrich.ditsch@mailbox.tu-dresden.de
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❿ Bionisch inspirierte Mikrosysteme Es werden Entwicklungsreihen bionisch inspirierter Mikrosysteme dargestellt: der Mikrogreifer als Manipulator, ein Mittelohrimplantat, eine peristaltische Pumpe und ein sich selbstreinigender Sensorchip. Bionically inspired microsystems We demonstrate development series of bionically inspired microsystems: a micro grippe as manipulator, a middle ear implant, a peristaltic pump and a microsensor with an antifouling modul.
❿ Nachgiebige pneumatisch angetriebene Finger Ausgestellt werden fluidisch angetriebene nachgiebige Manipulator-Finger aus Silikon-Polymer. Durch die Druckerhöhung im Innenraum der Finger wird Biegedeformation realisiert. The pneumatically driven flexible finger A flexible pneumatic finger for compliant manipulation made of silicone polymer will be demonstrated. The finger is driven by means of an increasing pneumatic pressure in the internal cavity.
❿ Mikrofluidische Zellen aus Glas Die Little Things Factory GmbH entwickelt und fertigt kundenspezifisch angepasste Komponenten für die Mikrosystemtechnik und Mikrofluidik mittels eines modifizierten Sandstrahlverfahrens. Microfluidic Cells made of Glass The main field of activities of Little Things Factory includes development, manufacturing and distribution of user-specific micro-machined products.
❿ Textilbionik (TITV Greiz) Das im Bereich Textilbionik vorgestellte Exponat zeigt auf der Basis textiler Materialien hergestellte, nachgiebige Mechanismen mit fluidischem Antrieb. Textile Bionics (TITV Greiz) The exhibit of TITV Greiz shows textile-based compliant mechanisms with fluidic drive as textile bionic approach. Technische Universität Ilmenau Fakultät für Maschinenbau Fachgebiet Biomechatronik Prof. Dr. Hartmut Witte Tel.: ++49 (0)3677 69 24 60 Fax: ++49 (0)3677 69 12 80 Mail: hartmut.witte@tu-ilmenau.de Web: www.tu-ilmenau.de/biomechatronik
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❿ Entwicklung von biologisch inspirierten neuartigen Infrarotsensoren Der Prachtkäfer Melanophila acuminata fliegt aus großen Entfernungen Waldbrände an, da seine Larven sich nur in Brandholz entwickeln können. Zur Feuerdetektion benutzt der Käfer 2 winzige Arrays von IR-Rezeptoren. IR-Strahlung wird in jedem Rezeptor schnell in ein mikromechanisches Ereignis umgewandelt, welches von einem Mechanorezeptor gemessen wird. Die extrem miniaturisierten Käfer-IR-Rezeptoren dienen als Vorlage für neue, sog. photomechanische, IR-Sensoren. Development of new bio-inspired infrared sensors The jewel beetle Melanophila acuminata approaches forest fires from distances of many kilometres, because its larvae can only develop in freshly burnt wood. The beetle uses two tiny arrays of IR receptors for fire detection. IR radiation absorbed by a single receptor is rapidly transduced into a micromechanical event which is measured by a mechanoreceptor. The highly miniaturized beetle-IR-receptors serve as a model for new so-called photomechanic IR sensors. Institut für Zoologie Universität Bonn PD Dr. Helmut Schmitz Tel.: ++49 (0)228 73 20 71 Fax: ++49 (0)228 73 54 58 Mail: h.schmitz@uni-bonn.de Web: www.bionik.uni-bonn.de
❿ Naturorientiertes Lernen® im technischnaturwissenschaftlichen Unterricht am Beispiel der »Solarblume« In der »Forscher- und Erfinderwerkstatt: Bionik« können sich Lehrer gezielt über bionische Lehrinhalte informieren. Schüler können an den didaktisch aufbereiteten Stationen Experimente aus dem aktuellen bionischen Themenkreis durchführen. Die Experimentierstation »Solarblume« trifft genau den Kern naturorientierter Bionik. Ihr solarkonzentrierender Blütenkelch bewegt sich ohne jegliche Mechanik mit der Sonne, mit unerreicht hoher technischer Effizienz und ohne Bedarf an Fremdenergie. Nature-Oriented Learning ® in technical-scientific teaching by the example of the “solar flower” At the “Workshop for Researchers and Discoverers in Bionics” teachers can inform themselves specifically about bionic teaching contents. At the didactically prepared stations groups of pupils can conduct experiments on current bionic application areas. The experimentation station “solar flower” meets exactly the core of natureoriented bionics. The solarconcentrating bloom cup moves with the sun without any mechanical aid. It reaches its high technical efficiency without need of foreign energy. Westfälische Wilhelms-Universität Münster Institut für Technik und ihre Didaktik Prof. Bernd Hill Tel.: ++49 (0)251 832 43 93 Fax: ++49 (0)251 832 53 37 Mail: biokon-muenster@web.de Web: www.frag-die-natur.de
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