JfidT Projekt 23/24: BIONIK

Das Team für Jugend forscht in der Technik 2023 / 2024 besteht aus:

Rut, Rosa, Luigi, Stefanie, Fabio und Franz

Zielsetzung: 

Das Ziel dieses Projekts ist es, die Prinzipien der Bionik auf innovative Weise in die Technologie zu integrieren, um Effizienz und Nachhaltigkeit zu verbessern. Konkret streben wir an, die Fortbewegung von Tieren wie Skorpionen, Gürteltieren und Krebsen nachzuahmen und daraus bionische Roboter zu entwickeln, die sich durch verbesserte Leistungsfähigkeit und Anpassungsfähigkeit auszeichnen. Zusätzlich soll eine neue Wärmedämmung nach dem Vorbild des Eisbären entworfen werden, um eine effiziente Nutzung von Energie in Gebäuden zu ermöglichen. Darüber hinaus ist es ein weiteres Ziel, ionische Strukturen mittels 3D-Drucker herzustellen, um Materialeinsparungen zu erreichen und die Effizienz der hergestellten Bauteile zu steigern. Durch die Umsetzung dieser Ziele möchten wir nicht nur neue Erkenntnisse über die Anwendung bionischer Prinzipien gewinnen, sondern auch konkrete technologische Lösungen entwickeln, die zur Verbesserung von Effizienz und Nachhaltigkeit in verschiedenen Anwendungsbereichen beitragen können.

Es wurden 3 Hypothesen von uns aufgestellt:

a.    Bionische Roboter-Hypothese: Die bionischen Roboter, die nach dem Vorbild von Tieren konstruiert wurden, werden eine verbesserte Leistungsfähigkeit und Anpassungsfähigkeit in ihrer Fortbewegung zeigen im Vergleich zu herkömmlichen Robotern.

b.    3D-Druck-Hypothese zur Materialeinsparung: Durch die Herstellung ionischer Strukturen mittels 3D-Drucker wird eine signifikante Materialeinsparung erzielt werden können, ohne dabei die Festigkeit und Funktionalität der Bauteile zu beeinträchtigen

c.    Wärmedämmung-Hypothese: Die neu entwickelte Wärmedämmung, die nach dem Vorbild des Eisbären gestaltet wurde, wird einen vergleichbaren Wärmeverlust in Gebäuden ermöglichen und gleichzeitig eine effiziente Nutzung von Sonnenenergie zur Wärmegewinnung bieten.

Erkenntnisse:

1.    Bionische Strukturen: Durch den Bau von Lego-Robotern, die sich an Tierbewegungen orientieren, lernten wir, wie die Natur effiziente Bewegungsmechanismen entwickelt hat.

2.    Kreativität und Design: Beim Nachbilden von bionischen Strukturen in Dingen und Gebäuden durch das 3D Drucken, konnten wir unsere kreativen Fähigkeiten entfalten.

3.    Wärmedämmung: Inspiriert vom Eisbären, der sich durch sein Fell vor Kälte schützt, konnten wir lernen, wie Wärmedämmung funktioniert und warum sie für den Klimawandel wichtig ist.

4.    Interdisziplinäres Denken: Bionik verbindet Biologie, Technik und Design (MINT). Wir lernten, wie verschiedene Disziplinen zusammenarbeiten können damit auch recht komplexe Probleme gelöst werden können.

5.    Nachhaltigkeit: Durch das Verständnis von bionischen Prinzipien konnten wir nachhaltige Lösungen für technische Herausforderungen entwickeln.  

Ergebnis:

1.Platz in der Kategorie Kleingruppen