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20.01.2011

09:11 Uhr

Bionik

Hightech aus der Wildnis

VonSusanne Kutter
Quelle:WirtschaftsWoche Online

Gefühlvolle Roboter, selbstschärfende Messer, hochsensible Feuermelder und Fahrzeuge, die Rad schlagen: Wenn Forscher vor scheinbar unlösbaren technischen Problemen stehen, hilft ihnen oftmals der Blick in die Trickkiste der Natur. Bionik nennen Experten diese Disziplin, die Biologie und Technik vereint – und die gerade einen unglaublichen Boom erlebt.

Tropischer Kofferfisch als Vorbild: Ausgehend von dem extrem strömungswiderstandsarmen Körper des Fischs entwickelte Mercedes-Benz das Bionic Car. gms

Tropischer Kofferfisch als Vorbild: Ausgehend von dem extrem strömungswiderstandsarmen Körper des Fischs entwickelte Mercedes-Benz das Bionic Car.

DÜSSELDORF. Wenn Ingo Rechenberg in die Sahara fährt, hat das mit Urlaub wenig zu tun. Er forscht. Zwei bis drei Monate pro Jahr robbt der Professor aus Berlin in den Dünen des Erg Chebbi im südlichen Marokko durch den Wüstensand. Tagsüber lauert er den Wüstensandfischen auf. Diese gut 20 Zentimeter langen Echsen haben es dem gelernten Flugzeugbauer besonders angetan, denn die Tiere gleiten mit ihrer blitzglatten Schuppenhaut flink und scheinbar mühelos durch den heißen Sand. Nachts rennt Rechenberg dann mit einem Maßband Spinnen hinterher, die zur Flucht eine sehr merkwürdige Art der Fortbewegung wählen: Die handtellergroßen Tiere strecken alle acht Beine aus und rollen wie ein Rad bis zu 15 Meter weit auf die nächste Düne: "Per Radschlag sind sie doppelt so schnell wie zu Fuß", sagt Rechenberg.

Rechenberg ist allerdings kein Biologe. Er geht in die Wüste, um von den Tieren zu lernen. Er will wissen, wie sie in dieser unwirtlichen Umgebung überleben. Diese Strategien will er auf technologische Entwicklungen übertragen. Bionik nennen Experten diese Disziplin, die Biologie und Technik vereint. Sie erlebt quer durch alle High-Tech-Branchen gerade einen unglaublichen Boom: von der Flug- und Fahrzeugindustrie über die Materialwissenschaften bis hin zu Robotik und Automationstechnik. Die Evolution habe Lösungen hervorgebracht, auf die Menschen nie kämen, meint Rechenberg, der seit 1972 an der TU Berlin Bionik und Evolutionstechnik lehrt: "Wer würde schon ein Fahrzeug Rad schlagen lassen?"

Der Forscher hat genau das ausprobiert: Sein Mini-Roboter Tabbot bewegt sich mit einer Art Dauer-Purzelbaum fort. Und Rechenberg schwebt vor, ihn eines Tages als Fahrzeug auf dem Mond einzusetzen. Denn er hat einen großen Vorteil: Er kippt nicht um. Ein Prototyp drehte im Sommer seine ersten Runden über unwegsames, aber noch ganz irdisches Gelände.

Feuer aufspüren

Gerade wenn Entwickler vor schier unlösbaren Problemen stehen, hilft der Blick in die Trickkiste der Natur. Sie hat Konzepte parat, die scheinbar Unmögliches möglich machen: Geckos, die kopfüber an der Decke entlang spazieren, Käfer, die Brände wahrnehmen, bevor sie ausgebrochen sind, Küchenschaben, deren Panzer den Absturz aus großer Höhe übersteht, und Ratten, die Beton durchnagen können, ohne dass ihre Zähne stumpf werden.

All das wollen Forscher nun kopieren: Sei es als ultrastarke Haftfolien, als Brandmelder, als aufprallsichere Karosserien oder als Messer, die sich beim Schneiden von alleine schärfen.

Zwar machen Konstrukteure seit jeher Anleihen bei der Natur, beim Fliegen, Schwimmen oder Tauchen. So diente die Stromlinienform von Dorsch und Makrele schon Ende des 16. Jahrhunderts als Vorbild des Rumpfes der wendigen Baker-Galeone, dem Kriegsschiff, mit dem die Briten zur weltbeherrschenden Seemacht aufstiegen. Und bei den Gleitseglern des Flugpioniers Otto Lilienthal stand Ende des 19. Jahrhunderts der Storch Pate. Lilienthal hatte erkannt, dass der gewölbte Storchenflügel im Luftstrom Auftrieb erfährt. Nur so ist es möglich, die Erdanziehungskraft zu überwinden und zu fliegen.

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