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

2 Bioniktrends
Zweiter Hauptentwicklungsstrang:
bspw. Robotik und
Künstliche Intelligenz
Biokybernetik
Künstliche Intelligenz
Anpassung an unterschiedliche Belastungssituationen. Entsprechende
Perspektiven könnten sich mit den „Bottom-up“-Nanotechnologien
eröffnen.
Signal- und Informationsverarbeitung, Biokybernetik, Sensorik
und Robotik
Während sich der erste Strang um den Zusammenhang zwischen Form
und Funktion dreht, ist für den zweiten Strang der kybernetische Regelkreis
charakteristisch. Auf diesem Strang liegen die Namensgebung
der Bionik durch Steele Ende der 1950er Jahre ebenso wie die Sensorik
und die Robotik. Es geht also um den Strang, der im englischsprachigen
Bereich üblicherweise mit „bionics“ bezeichnet wird. Im
Unterschied zum ersten, funktionsmorphologischen Strang, mit seiner
Entwicklung von der Speziellen Biologie (Zoologie und Botanik) über
die Ökologie zur Technischen Biologie und Bionik, repräsentiert dieser
zweite Strang schon zu Beginn eine andere, nicht weniger bioniktypische
Entwicklungslogik.
Die grundlegenden Ansätze und Modelle der Biokybernetik, Sinnes-
und Neurophysiologie sowie der Ökosystemtheorie wurden zunächst
in biologiefernen technischen Bereichen wie der Elektrotechnik entwickelt
(Schwingkreise, Rückkopplungseffekte und Regelkreise sowie
Sensoren und Aktoren). Erst mit ihrer Hilfe konnten dann wichtige
Fortschritte in der Biologie, v. a. in der Biokybernetik, der Sinnesphysiologie
und Neurophysiologie, bis hin zur Hirnforschung erzielt werden,
welche dann wiederum positiv auf die (nicht nur bionische) technische
Entwicklung in der Sensorik, der Informationsverarbeitung
und Robotik zurückwirkten. Letztlich war und ist vor allem in weiten
Teilen der Sensorik, der Robotik und der Informationsverarbeitung
bis hin zur Künstlichen Intelligenz (KI) der Mensch das bisher unerreichte
Vorbild.
In den vergangenen Jahren ist es allerdings nach der anfänglichen
Euphorie um die Künstliche Intelligenz bedeutend ruhiger geworden.
Wenn man aber aus guten Gründen aktuelle Ansätze wie dezentrale
Steuerung, „parallel computing“, selbstorganisierende Software und
Neuronale Netze zu den bionischen Lösungen mit natürlichem Vorbild
zählt (und auch neue Aktoren, wie die den Muskeln nachempfundenen
pneumatischen Aktoren (Fa. Festo) hinzunimmt), so scheint sich
in diesem zweiten bionischen Strang derzeit wieder eine Aufbruchsstimmung
auszubreiten, weil insbesondere mithilfe der erwähnten bionischen
Ansätze einige der inzwischen angesammelten Restriktionen
im Bereich der Signal- und Informationsverarbeitung und der Robotik
überwunden werden können. Dieser zweite, eher biokybernetische
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