Bionik Aktuelle Trends und zukünftige Potenziale - Institut für ...

senschaften insbesondere der Biologie) stattgefunden hat. Das heißt,
Erkenntnisse über biologische Sachverhalte sind in technische Anwendungen
übertragen worden. Dieser Übertragungsprozess gestaltet sich
jedoch nicht bei allen Innovationen aus der Bionik gleich, sondern
unterscheidet sich von Fall zu Fall und wirkt sich dabei auch auf den
Innovationsprozess insgesamt aus.
Unterschiede bestehen dabei hinsichtlich der Komplexität der Prozesse
und Strukturen, die als Vorbild dienen. Die Mechanismen derer
sich beispielsweise Ameisen bedienen, um im Kollektiv schnell und
flexibel den kürzesten Weg zwischen ihrem Nest und einer Nahrungsquelle
ausfindig zu machen, sind relativ einfach. Sie beruhen letztlich
nur darauf, dass flüchtige Pheromonspuren gelegt und beim Verfolgen
dieser Spuren einige sehr einfache Regeln befolgt werden. Die Fähigkeit
zur Bewältigung hoher Komplexität (höhere Ebene) beruht also
auf recht einfachen Prinzipien (niedrigere Ebene). 119 Diese eher wenig
komplexen Mechanismen konnten relativ leicht in entsprechende
Optimierungsverfahren (Ameisen-Algorithmen) übertragen werden.
Bei der Photosynthese hingegen, die als Vorbild für bionische Verfahren
zur Energiegewinnung dient, handelt es sich schon auf der physikalisch-chemischen
Basisebene um hochkomplexe Strukturen und
Prozesse, welche die Energie aus Photonen aufnehmen, weiterleiten
und letztlich über eine Fülle von Zwischenreaktionen in chemische
Energie umwandeln und speichern. Die Nachahmung der Photosynthese
ist damit ein ungleich schwierigeres Unterfangen. Gegenwärtig
sind viele der einzelnen bei der Photosynthese ablaufenden Prozesse
noch nicht einmal oder nur ansatzweise verstanden bzw. aufgeklärt,
so dass noch nicht ernsthaft an eine Übertragung in technische Prozesse
zu denken ist. Ein wirklich bionisch-technisches Verfahren, das
die Photosynthese auch nur annähernd nachahmt, gibt es demzufolge
auch noch nicht. Als Fazit mit Blick auf Treiber und in diesem Fall
besonders Hemmnisse bionischer Innovationen kann festgehalten
werden, dass die Komplexität des Vorbilds bzw. noch genauer: die
Verteilung von Komplexität im Vorbild, die Übertragbarkeit in technische
Prozesse massiv beeinflusst.
Ein weiterer Aspekt, der die Schwierigkeiten einer Übertragung
vom natürlichen Vorbild in die technische Anwendung bestimmt, liegt
119 Als Beispiel für diese Form des Umgangs mit Komplexität (nicht zu verwechseln mit der Reduktion
von Komplexität) sei hier eine Überlegung von Gößling-Reisemann angeführt: Ein heutiger Forscher und
Entwickler, der den Auftrag bekäme, ein zweirädriges Gefährt zu entwickeln, würde vermutlich nie ein
Fahrrad entwicklen. Anstatt das Fahrprinzip recht einfach zu lösen und die Steuerung dem darauf sitzenden
Menschen zu überlassen, würde er versuchen eine hochkomplexe Selbststeuerung in das Fahrrad selbst
einzubauen.
5.4 Bionik spezifische Treiber und Hemmnisse
bionik – Trends und Potenziale | 175
Der bionische
Übertragungsprozess
Komplexität der bionischen
Vorbilder
Fehlendes Grundlagenwissen
über biologische Systeme
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