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By Torsten Rossmann, Cameron Tropea

In vielen Wissenschafts- und Technikzweigen ist der praktische Nutzen der Bionik anerkannt. Die Lösung technischer Probleme mit Hilfe biologisch motivierter Prinzipien wird erfolgreich praktiziert. Außen vor blieb jedoch bisher die Verständigung zwischen den beteiligten Wissenschaftszweigen.

Dieses Buch gibt einen aktuellen Überblick über die unterschiedlichen Forschungsfelder, angefangen von Optimierungsstrategien in der Robotik über Adaptive Beinprothesen, Informationsverarbeitung in natürlichen und künstlichen Systemen, Optimierungsstrategien in der Industrie bis hin zu Philosophischen Aspekten der Bionik. Somit unterstützt es erstmals einen Diskurs zwischen den Disziplinen und ermöglicht einen Austausch zwischen Forschern unterschiedlicher Fachgebiete. Die Beiträge sind allgemein verständlich geschrieben und wagen einen Blick in die Zukunft spannender Forschungsaufgaben.

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Extra info for Bionik: Aktuelle Forschungsergebnisse in Natur-, Ingenieur- und Geisteswissenschaft

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Issues like fault tolerant architecture, parallel processing, local architectures and neural nets are directly translatable into Si hardware, whereas more advanced concepts like nondissipative and quantum computing will almost certainly require the implementation of novel quantum mechanical nano-devices. 2. Bionic-electronics As shown in Figure 3, the 6th Kondratieff is mainly about Biotechnology and ecology. Because humans care more about their own health and living conditions with the science development.

3. Zusammenfassung Es wurde gezeigt, dass Adaptronik und Bionik viele konzeptionelle Gemeinsamkeiten haben (Abb. 9). Das „Lernen von der Natur“ hat zum Ziel, in jeder Hinsicht optimierte biologische Systeme auf maschinenbauliche Systeme zu abstrahieren. Als langfristiges Ergebnis werden somit Produkte angestrebt, die gegenüber den heutigen wesentlich effizienter und damit energiesparender arbeiten. Diese Idee wird sich allerdings nur dann umsetzen lassen, wenn die dazu nötige Technologie in der Lage ist, dies auch konstruktiv umzusetzen.

Molecular biology meets microelectronics [4]. The idea for achieving the “ion-electronic“ coupling is: As shown in Figure 8, grow the cells of interest on a silicon chip, which is made up of an array of field-effect transistors (FETs), and find a way to couple the bioelectric signals into the circuit. “Open gates” of FETs can be made to sense the electrical potential of an electrolyte covering the chip. If cells attach to such gate regions and develop bioelectric signals, these should be measurable in the chip as changes in source drain currents.

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