Bio-Inspiration

Die Bio-Inspiration ist ein Paradigmenwechsel, der Designer dazu veranlasste, sich von der Natur inspirieren zu lassen, um neue Systeme zu entwickeln . Bio-Inspiration basiert oft auf Biomimikry . Wie er kann sie sich sowohl in der Welt der Pflanzen als auch von Tieren und Pilzen oder von Bakterien und Viren inspirieren lassen .

Es hat bereits zu Anwendungen in so unterschiedlichen Bereichen wie Luftfahrt , Pharmazie , Schifffahrt , Medizin , grüne Chemie , Verbundwerkstoffe , Robotik , künstliche Intelligenz oder sogar Nanotechnologien beigetragen .

Es wird von nichtindustriellen Akteuren verwendet (in Bereichen wie Design , Kunst , Architektur , Stadtplanung , Bildung , Software-Design , genetischer Algorithmus und / oder evolutionärer Algorithmus ) ... und in einer Weise, die der Öffentlichkeit von Ingenieuren besser bekannt ist die manchmal Reverse-Engineering- Methoden anpassen

Semantik, Definitionen, hin zu einer Standardisierung

Das Gebiet der Bioinspiration ist teilweise im Entstehen begriffen. Sein Wortschatz und seine Übersetzungen zwischen Sprachen sind daher noch nicht festgelegt: Die Bedeutung des Wortes "Bioinspiration" kann teilweise die von ähnlichen Wörtern wie "  Biomimetik  ", "  Biomimikry  ", "  Bionik  ", "  Biotechnologie  ", " Bioingenieurwesen "  abdecken  " usw. Eine Reihe von Akteuren schlug daher 2011, stark ermutigt von Deutschland und Frankreich, vor, ein freiwilliges Standardisierungsverfahren einzuleiten. Zu diesem Zweck wurde eine „AFNOR Biomimetic Standardization Commission“ unter dem Vorsitz von Thibault Prévost eingerichtet. Diese Begriffe müssen klargestellt werden, um die Kommunikation zwischen Entwicklern, Designern, Benutzern, Ingenieuren und Technikern, Geldgebern usw. über zwei Achsen zu erleichtern:

1. „Beschreibung der Potenziale und Grenzen der Biomimetik als Innovationssystem oder Nachhaltigkeitsstrategie (Nachhaltigkeit)“ .
2. "Beschreibung und Standardisierung von biomimetischen Methoden, biomimetischen Materialien, Prozessen und Produkten über den gesamten Lebenszyklus"

Zwei internationale Projekte zu "freiwilligen Standards" zum Thema Biomimetik (nicht die Biomimikry, für die seit 2011 ein weiterer Standardentwurf geprüft wird) unter der Schirmherrschaft der ISO  ;

Im Mai 2013AFNOR veranstaltete ein zweitägiges Treffen des internationalen Sekretariats für Biomimetik, bei dem mehrere Vorschläge zur Entwicklung von Standards zu diesem Thema verteidigt wurden. 2014 wurden zwei Entwürfe von AFNOR-Standards veröffentlicht :

1. die Terminologie und Konzepte  ;
2. die Methoden der Optimierung . Laut AFNOR sollte diese Norm Konstrukteure mit Biomimetika als wirksamen Werkzeugen vertraut machen, die es beispielsweise (gemäß dem Entwurf der Norm) ermöglichen, "die Lebensdauer von Bauteilen zu verlängern und ihr Gewicht zu reduzieren". Die Strukturoptimierung ermöglicht es somit, eine oder mehrere Eigenschaften eines Bauteils (Gewicht, Last, Steifigkeit, Lebensdauer usw.) zu verbessern, indem ihre Werte so weit wie möglich erhöht oder ihre Werte auf a reduziert werden Minimum ” .

Diese beiden Projekte wurden 2014 von AFNOR zur Stellungnahme vorgelegt (öffentliche Konsultation am 30.06.2014 abgeschlossen).

Der Ausdruck Bio-Inspiration ist keine Übersetzung oder französische Anpassung des Begriffs Biomimikry (Bio-Mimikry, ein enger Ausdruck, der von einer Gruppe von Forschern in Nordamerika, einschließlich Janine Benyus , erfunden wurde .

• Bio-Inspiration wäre ein eher globaler und allgemeiner Begriff, der die Ansätze (einschließlich kultureller, musikalischer, ästhetischer) bezeichnet, die von den Lebenden inspiriert werden.
• Bio-Mimikry wäre (für AFNOR, das noch daran arbeitet, seine Definition zu klären) eine Methode und ein "wissenschaftlicher Ansatz", der darin besteht, sich direkter von Lebewesen inspirieren zu lassen, um künstliche Systeme zu schaffen, und technische Lösungen, die mit der Biosphäre kompatibel sind (die sich treffen) die Anforderungen einer nachhaltigen Entwicklung ). Dies kann in Form von Dienstleistungen, Organisation, Produkten, Architektur, Struktur usw. erfolgen. (Dieses Konzept umfasst die Biomechanik in Deutschland ).

Einsätze

• Das Hauptaugenmerk liegt auf nützlichen und effizienten Innovationen für den Übergang zu einer naturbewussteren Welt, einer Bioökonomie .
  Sehr oft bestehen die technischen Lösungen für Software-, mechanische oder organisatorische Probleme darin, bestehende Konzepte zu optimieren, manchmal am Rande (wie für den Motor von Nikolaus Otto, der sich seit hundert Jahren kaum verändert hat, bemerkt Ralph Spolenak: "Um große Fortschritte zu machen." Wir müssen „out of the box“ denken und völlig neue Konzepte testen. Natürliche Lösungen können in dieser Hinsicht als Inspirationsquelle für neue technologische Lösungen dienen . “ Benyus zitierend erinnerte er daran, dass die wirklich gute Nachricht lautet: „Nach 3,8 Milliarden Jahren Forschung und Entwicklung sind Misserfolge zu Fossilien geworden, und was uns umgibt, ist das Geheimnis des Überlebens . “ Der Ansatz gilt für alle Bereiche der nachhaltigen Entwicklung, und 2013 bestand Frankreich vor dem AFNOR-Ausschuss auf der Notwendigkeit "Erweiterung des Feldes biomimetischer Ansätze auf nichttechnologische Felder" .
• Eine zweite Herausforderung besteht darin, ein allgemeines Inventar der biologischen Vielfalt zu erstellen, indem die Lösungen, mit denen Organismen untereinander und in ihrer Umwelt leben, besser verstanden werden.
• Schließlich wird es auch um den Schutz der Natur, ihrer Lebensräume und ihrer Ökosysteme gehen, denn neben der kostenlosen Erbringung zahlreicher kostenloser Ökosystemleistungen gibt es (unter den Millionen Arten, insbesondere Mikroorganismen, die noch nicht beschrieben oder entdeckt wurden) ... und innerhalb der von diesen Arten gebauten und gepflegten Ökosysteme) die umfangreiche Bibliothek von Lösungen, die es einigen Menschen ermöglichen würden, heute besser zu leben und sich ihrem Schicksal morgen besser zu stellen.
  „Wie eine riesige Designbibliothek. Es gibt Millionen von Arten, jede mit unterschiedlichen Lösungen für die Probleme der Natur, jede mit Geheimnissen, die auf uns warten. Aber das Beängstigende ist, dass das Aussterben diese Kassenbücher aus den Regalen nimmt und sie schneller verbrennt, als wir sie öffnen und lesen können. Obwohl uns nur der wirtschaftliche Fortschritt am Herzen liegt, müssen wir die Aussterberate verlangsamen, bevor diese Geheimnisse der Natur für immer verloren gehen “, sagte Kellar Autumn, Associate Professor für Biologie am Lewis & Clark College in Portland, OR, USA

Siehe auch

Zum Thema passende Artikel

• Bionik , Biomechanik
• Biotechnologie
• Biomimikry , Bionik , Janine Benyus
• Organische Architektur
• Öko-Konzeption
• Natürliche Selektion
• Adaptive Auswahl
• Glücklicher Zufall

Literaturverzeichnis

• (de) Peter Forbes , Der Fuß des Geckos: Bio-Inspiration: Entwicklung neuer Materialien aus der Natur , New York, WW Norton & Co,2006( 1 st  ed. 2005), 272  p. ( ISBN  978-0-393-06223-6 , OCLC  836257781 ).
• CGDD (2012) „  Studie über den Beitrag der Biomimikry zum Übergang zu einer grünen Wirtschaft in Frankreich; Inventar, Potenzial, Hebel  “ [PDF]  ; Coll. Studien & Dokumente, Umweltministerium, Delegation für nachhaltige Entwicklung, 160 Seiten.

Anmerkungen und Referenzen

1. AFNOR-Standardentwurf: Biomimikry - Biomimetische Materialien, Strukturen und Komponenten - ISO 18457 International
2. Biomimetik: Position französischer Experten bei der Entwicklung künftiger internationaler Standards , konsultiert am 03.07.2016
3. Pr NF ISO 18458 Projekt
4. Pr NF ISO 18459 Projekt
5. AFNOR: Entdecken Sie die ersten beiden Standardentwürfe zur Biomimetik und geben Sie Ihre Meinung bis zum 30. Juni ab , konsultiert am 03.07.2016
6. http://archive.wikiwix.com/cache/?url=http://www.biomimicry.net/&title=http%3A%2F%2Fwww.biomimicry.net
7. CGDD (2012) Studie zum Beitrag der Biomimikry zum Übergang zu einer grünen Wirtschaft in Frankreich; Inventar, Potenzial, Hebel  ; Coll. Studien & Dokumente, Umweltministerium, Delegation für nachhaltige Entwicklung, PDF, 160 Seiten
8. Präsident des Nanometallurgielabors der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) in Zürich (Schweiz)