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InspiRat

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Entwicklung eines bionisch inspirierten Kletterroboters

Gemeinsames Ziel der Antragsteller ist die Schaffung eines grundlegenden Verständnisses des quadrupeden Kletterns als Arbeitsbasis für die Umsetzung in einen biologisch inspirierten Kletterroboter „InspiRat“. Erstmals soll unter Anwendung verschiedener Analysetechniken eine systematische Untersuchung des Kletterns unter kinematischen und dynamischen Aspekten erfolgen. Technisches Ziel des Verbundprojektes ist die Entwicklung eines kleinen bis mittelgroßen Kletterroboters nach dem Vorbild kletternder vierbeiniger Wirbeltiere.

Kontakt / Contact

Prof. Dr. Hartmut Witte
Technische Universität Ilmenau

E: Hartmut.Witte@tu-ilmenau.de

 

Projektmitglieder / Project Members

  • Prof. Dr. Hartmut Witte (FG Biomechatronik, TU Ilmenau)

  • Prof. Dr. Martin Fischer (Institut für Spezielle Zoologie und Evolutionsbiologie mit Phyletischem Museum, Friedrich-Schiller-Universität Jena)

  • Dr. Andreas Karguth (Gentle Robotics, TU Ilmenau)

Fördermittelgeber / Sponsor

Bundeministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

 

Bionische Kabeleinführungen

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Das Forschungsprojekt der Plant Biomechanics Group Freiburg befasst sich mit der Entwicklung von neuartigen Kabeleinführungen die auf funktioneller Morphologie von Pflanzen und Tieren beruhen.

Ein häufig auftretendes Problem bei konventionellen Kabeleinführungen liegt darin, dass Kabel nicht mit angeschlossenem Stecker durchgeführt werden können, da die Einführungen ein zu geringes Öffnungs-Schließverhältnis haben. Die bionischen Kabeleinführungen ermöglichen es Kabel mit Steckern durchzuführen und diese staubdicht zu verschließen. Ermöglicht wurde dies durch die Forschung an verschiedenartigsten Organismen. Fündig wurde man schließlich bei Würmern und Seeigeln sowie bei Blüten und Blättern.

 Pressemappe  / Press Kit (PDF)

Kontakt / Contact 

Dr. Tom Masselter
Universität Freiburg

E: tom.masselter@biologie.uni-freiburg.de

Projektmitglieder / Project Members

  • Dr. Tom Masselter (Plant Biomechanics Group, Universität Freiburg)

  • Prof. Dr. Thomas Speck (Plant Biomechanics Group, Universität Freiburg)

  • Dipl.-Ing. Uwe Scharf (Rittal GmbH & Co. KG, Herborn)

  • Frederik Horn ( eTec Consult GmbH, Universität Siegen)

Fördermittelgeber / Sponsor

Rittal GmbH & Co. KG, Herborn (2005)

 

Selbstreparaturprozesse

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In diesem Projekt werden Selbstreparaturprozesse bei Pflanzen als Ideengeber für die bionische Übertragung in innovative selbstreparierende technische Materialien untersucht.

(siehe auch Selbstreparatur / Self-repair)

Pressemappe / Press Kit (PDF)

Kontakt / Contact

Prof. Dr. Thomas Speck
Universität Freiburg

E: thomas.speck@biologie.uni-freiburg.de

 

Stipendiat / Scholarship Student

  • Dr. Sebastian Busch (Plant Biomechanics Group, Universität Freiburg)  

Betreuung des Promotionsprojekts/ Supervisors

  • Prof. Dr. Thomas Speck (Plant Biomechanics Group, Universität Freiburg)

  • Dr. Rolf Luchsinger (TwingTec AG Universiät Zürich, CH)

  • Prof. Dr. Anja Liszkay (CEA Saclay – iBiTec-S, Gif-sur-Yvette(F) )

Projektmitglieder / Project Members

  • Prof. Dr. Ingo Burgert (ETH Zürich, CH)

Fördermittelgeber / Sponsor

Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) (Stipendienschwerpunkt Bionik)

 

Konstruktionsprinzipien

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Entwicklung von effizienten, einfach anzuwendenden Konstruktionsprinzipien für technische Bauteile nach dem Vorbild der Natur

In diesem Projekt geht es um die Entwicklung von einfach anzuwendenden konstruktiven Methoden und Gestaltungsprinzipien zur Verlängerung der Lebensdauer von Produkten und zur Einsparung von Material für leichtere, entsprechend weniger energiekonsumierende Strukturen.

Kontakt / Contact

Prof. Dr. Claus Mattheck
IAM-WBM Biomechanik,  Karlsruher Institut für Technologie

E: claus.mattheck@kit.edu

Projektmitglieder / Project Members

  • Prof. Dr. Claus Mattheck (IAM-WBM Biomechanik,  Karlsruher Institut für Technologie)
  • Sachs-engineering GmbH
  • Moldenhauer GmbH & Co. KG
  • EJOT GmbH & Co. KG

Fördermittelgeber / Sponsor

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) „Innovationen als Schlüssel für die Nachhaltigkeit in der Wirtschaft“

 

Bionic Manufacturing

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Entwicklung einer generativen Fertigungstechnik für die Bauteilherstellung nach biologischen Konstruktions- und Strukturierungsprinzipien am Beispiel des Freischwingers

Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung eines bionischen Fertigungsverfahrens, das bei der Herstellung bionischer Kunststoffbauteile die gleichzeitige Übertragung von makroskopischer Konstruktion und nano-/Mikrostruktur der ausgewählten biologischen Vorbilder erlaubt. Ein vielversprechender Ausgangspunkt für eine entsprechende Fertigungstechnik stellt das generative Fertigungsverfahren des Selektiven Lasersinterns (SLS) dar.

Pressemappe (PDF)

Kontakt / Contact

Dr.-Ing. Jan Blömer

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

E:  jan.bloemer@umsicht.fraunhofer.de

Projektmitglieder / Project Members

  • Dr. Jan Blömer (Projektleitung, Fraunhofer-Institut UMSICHT, Oberhausen)
  • Dr. Marcus Rechberger (LEHVOSS Group)
  • Dr. Raimund Jäger (Fraunhofer Institut für Werkstoffmechanik (IWM), Freiburg)
  • Prof. Anke Bernotat (Lehrstuhl Industrial Design, Folkwang-Hochschule-Essen)
  • MTT-Technologies-GmbH (Lübeck) Authentics GmbH (Gütersloh)
  • rpm rapid-product-manufacturing GmbH (Helmstedt)
  • Prof. Dr. Thomas Speck (Plant Biomechanics Group, Universität Freiburg)
  • Prof. Dr. Claus Mattheck (IAM-WBM Biomechanik, KIT – Karlsruher Institut für Technologie)

Fördermittelgeber / Sponsor

Bundeministerium für Bildung und Forschung (BMBF): BIONA-Ausschreibung

 

Baubotanik

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Bionische Strategien zur bautechnischen Verwendung von lebenden Holzpflanzen als Tragstrukturen von Hochbauten

Kontakt / Contact

Prof. Dr.-Ing. Ferdinand Ludwig
Fakultät für Architektur, Technische Universität München

E: ferdinand.ludwig@tum.de

Internet: www.ar.tum.de/professuren/ultra/green-technologies-in-landscape-architecture/

Stipendiat / Scholarship Student

  • Prof. Dr.-Ing. Ferdinand Ludwig (Fakultät für Architektur, TU München)  

Betreuung des Promotionsprojekts / Supervisors

  • Prof. Dr. Gerd de Bruyn (Institut für Grundlagen Moderner Architektur, Universität Stuttgart & Internationales Zentrum für Kultur- und Technikforschung, Universität Stuttgart)
  • Prof. Dr. Thomas Speck (Plant Biomechanics Group Freiburg, Botanischer Garten der Universität Freiburg)  

Projektmitglieder / Project Members

  • Prof. Dr. Claus Mattheck (IAM-WBM Biomechanik,  Karlsruher Institut für Technologie)
  • Dr. Rolf Luchsinger (Empa – Center for Synergetic Structures, Dübendorf, Schweiz)
  • Prof. Dr.-Ing. Markus Milwich (Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung DITF, Denkendorf)

Fördermittelgeber / Sponsor

Deutsche Bundesstiftung Umwelt (Stipendienschwerpunkt Bionik)

 

Baubotanische Tragstrukturen

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Untersuchung von Wachstumsprozessen baubotanischer Tragstrukturen

Kontakt / Contact

Dipl.-Ing. Oliver Storz
(Institut für Tragkonstruktionen und konstruktives Entwerfen, Universität Stuttgart)

E:
o.storz@itke.uni-stuttgart.de

 
 

Stipendiat /Scholarship Student

  •  Dipl.-Ing. Oliver Storz (Institut für Tragkonstruktionen und konstruktives Entwerfen ITKE, Universität Stuttgart)

Betreuung des Promotionsprojekts/ Supervisors

  • Prof. Dr.-Ing. Jan Knippers (Institut für Tragkonstruktionen und konstruktives Entwerfen ITKE, Universität Stuttgart)
  • Prof. Dr. Gerd de Bruyn (Institut für Grundlagen Moderner Architektur, Universität Stuttgart & Internationales Zentrum für Kultur- und Technikforschung, Universität Stuttgart)
  • Prof. Dr. Thomas Speck (Plant Biomechanics Group Freiburg, Botanischer Garten der Universität Freiburg)

Projektmitglieder / Project Members

  • Prof. Dr. Claus Mattheck (IAM-WBM Biomechanik,  Karlsruher Institut für Technologie)

Fördermittelgeber / Sponsor

Deutsche Bundesstiftung Umwelt (Stipendienschwerpunkt Bionik)

 

Selbstregulierende Ventile

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Absorptionshaare der Bromeliaceen (Ananasgewächse) –  Biologische Vorbilder für ein selbstregulierendes Ventil zum Abtransport von Flüssigkeiten

Viele Arten der Bromeliaceen verfügen über die Fähigkeit Feuchtigkeit aus der Luft mittels spezieller Absorptionshaare aufzunehmen. In diesem Projekt wird das bionische Potential dieser hochspezialisierten biologischen Strukturen untersucht. Anvisierte Anwendungsbereiche: u.a. Filtertechnik, Klimatechnik, Umwelttechnik.

(siehe auch Innovative Filtermaterialien)

Pressemappe /Press Kit (PDF)

Kontakt / Contact 

PD Dr. Anita Roth-Nebelsick
Staatliches Museum für Naturkunde Stuttgart

E: anita.rothnebelsick@smns-bw.de

 

Projektmitglieder / Project Members

  • Dr. Anita Roth-Nebelsick, Dr. Michaela Grein (Staatliches Museum für Naturkunde Stuttgart)
  • Dr.-Ing. Jamal Sarsour , Dr.-Ing. Thomas Stegmaier (Deutsche Institute für Textil- und Fasertechnik DITF, Denkendorf)

Fördermittelgeber / Sponsor

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) „Bionik – Innovationen aus der Natur“ 2006

 

Solar-Flächenkollektor

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Entwicklung eines Solar-Flächenkollektors mit transparenter textiler Wärmedämmung und darin integriertem Strahlungsabsorber

In diesem Projekt soll die Umsetzung der solartechnischen Funktionen des Eisbärfells in technisch anwendbare flexible Solarabsorber erfolgen.

Pressemappe / Press Kit (PDF)

Kontakt / Contact

Dr.-Ing. Thomas Stegmaier
Deutsche Institute für Textil- und Fasertechnik, Denkendorf

E: thomas.stegmaier@ditf.de

Projektmitglieder / Project Members

  • Dr.-Ing. Thomas Stegmaier, Dipl.-Ing. Michael Linke, Dr. Jamal Sarsour, Dipl-Ing. Petra Schneider (Deutsche Institute für Textil- und Fasertechnik DITF, Denkendorf)
  • Dipl.-Ing. Jannis Stefanakis (Solarenergie Stefanakis, Stadecken-Elsheim)

Fördermittelgeber / Sponsor 

Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ e.V. (AiF) im Rahmen von ProInno

 

Flüssigkeitsferntransport

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Entwicklung energieautarken Flüssigkeitsferntransports mit faserbasierten Systemen („Energieautarker Flüssigkeitsferntransport“)

Als biologische Vorbilder dienen in diesem Projekt Bäume und Lianen. Diese sind in der Lage, ihre Blätter bis in eine Höhe von über 100 Metern bzw. über eine Entfernung von mehreren hundert Metern (Lianen) ohne mechanische Pumpsysteme und ohne eigenen Energieverbrauch mit Wasser zu versorgen. Dabei wird die Menge des transportierten Wassers allein durch den Bedarf bestimmt wird. Der pflanzliche Wassertransport stellt somit ein einmaliges biologisches Transportsystem mit ungewöhnlichen Eigenschaften dar.

In diesem Verbundvorhaben werden die Wassertransporteigenschaften in Pflanzen erstmals unter dem Aspekt einer technischen Übertragbarkeit interdisziplinär analysiert. Ziel ist es, völlig neue Wege zu eröffnen, um die Prinzipien dieses biologischen Flüssigkeitstransportsystems in faserbasierte Produkte für technische Anwendungen zu übertragen. Die Entwicklung von leistungsfähigen technischen Textilien bildet die Basis für einen Energie autarken und damit nachhaltigen und kostengünstigen Flüssigkeitstransport.

Kontakt / Contact

Dr.-Ing. Thomas Stegmaier
Deutsche Institute für Textil- und Fasertechnik, Denkendorf

E: thomas.stegmaier@ditf.de

Projektmitglieder / Project Members

  • Dr. Thomas Stegmaier, Dr. Martin Dauner, Dipl.-Ing. Fatih Bagkesen (Deutsche Institute für Textil- und Fasertechnik DITF, Denkendorf)

  • PD Dr. Anita Roth-Nebelsick (Staatliches Museum für Naturkunde SMNS Stuttgart)

  • Dr. Tatiana Miranda Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, Fachbereich Geologie, Universität Tübingen)

  • Dr. Christian Tötzke (Institut für Erd- und Umweltwissenschaften, Universität Potsdam)

  • TWD GmbH, Deggendorf

assoziierte Partner / Associated Partners

  • CHT R.Beitlich GmbH, Tübingen

  • Mattes & Ammann KG,Meßstetten

  • Ploucquet Holding GmbH, Unterföhring

  • Brückner Plant Technologies GmbH & Co. KG, Leonberg

Fördermittelgeber / Sponsor

Bundeministerium für Bildung und Forschung (BMBF): BIONA-Ausschreibung