Dossier

Biomimetica, Biomimicry en Bioinspired design

Biomimicry gaat over het vertalen van de kennis van de natuur naar innovaties. Door inspiratie op te doen in de natuur kunnen we leren van een systeem dat al eeuwenlang ervaring heeft op het gebied van veerkracht, adaptiviteit en efficiency. Dit wordt ook wel bio-inspired design genoemd. Deze lessen kunnen vertaald worden naar innovaties op het gebied van producten, organisatievormen en processen.

Inspiratie uit de natuur voor innovatieve oplossingen

Onze hele planeet barst van het leven. Schelpdieren drommen samen bij onderwater vulkanen, cactussen groeien in de gortdroge woestijn en ganzen vliegen over de Mount Everest. Tijdens de evolutie passen dieren en planten zich aan om te kunnen overleven onder moeilijke omstandigheden. Hierin vinden we creatieve oplossingen voor fundamentele problemen, die we vaak ook terugzien in onze uitzonderlijk technologische wereld. Dieren verplaatsen zich efficiënter van A naar B dan welk door mensen gemaakt voertuig dan ook. Multifunctionele materialen en slimme architectuur van de organismen maken lichaamsdelen licht van gewicht en toch sterk. Vernuftige onderdelen zorgen voor een interactie met de omgeving waarvan robotica-experts alleen maar kunnen dromen.

Voorbeelden van biomimetica onderzoek

Biomimetica onderzoek vindt plaats bij verschillende onderzoeksgroepen van Wageningen University & Research. Hieronder enkele voorbeelden van ons onderzoek.

Wespen inspireren stuurbare dunne naald

In de medische wereld worden naalden vaak gebruikt om medicijnen toe te dienen of een biopt af te nemen. Je wil dan zo dicht mogelijk bij je doel komen, zonder omliggende weefsels zoals bloedvaten en zenuwen te beschadigen.

WUR onderzocht hoe sluipwespen hun ultradunne legboren inbrengen in een harde ondergrond zonder deze te beschadigen. Zij dirigeren de naald vervolgens naar een specifieke locatie. Het geheim zit in het meervoudig zelfstandig bewegende element. Daarmee is een prototype ontwikkeld voor een ultradunne (0.4 mm) zelfaangedreven en stuurbare naald.

Lees meer

Video

- Helaas, uw cookie-instellingen zijn zodanig dat de video niet getoond kan worden - pas uw permissie voor cookies aan

Publicatie

Partners

Onderzoek naar de naald van de sluipwesp is een samenwerking tussen WUR en het Department of Biomechanical Engineering van TU Delft, en vormt onderdeel van het door TTW gesubsideerde project iMIT (Instruments for Minimally Invasive Techniques).

Chirurgische tang geïnspireerd op boomkikkers

Boomkikker.jpg

Boomkikkers zijn bijzonder goede klimmers. Met hun zachte teenkussentjes blijven ze plakken aan allerhande, zelfs natte, oppervlakten. Dit maakt de boomkikker een uitstekend model voor het ontwerp van chirurgische tangen. Deze moeten het weefsel van de patiënt zachtjes en toch krachtig kunnen vastgrijpen.

Wageningse onderzoekers bestudeerden de basisprincipes van de boomkikker. Het doel is om het biomimetisch potentieel van deze fascinerende diertjes te ontrafelen en daarmee nieuwe soorten chirurgische tangen met verbeterde werking te ontwikkelen.

Lees meer

Blogs

Publicaties

Wendbare vliegende insecten en drones op zakformaat

Insecten en drones.jpg

Ooit geprobeerd om een vlieg dood te slaan? Dan weet je dat deze insecten bijzonder wendbaar zijn. Ze gebruiken hun zintuigen en daarnaast ook zeer ver ontwikkelde vliegsystemen. De insecten sturen door minuscule aanpassingen in het bewegingspatroon van hun snel klapperende vleugels.

Wageningse wetenschappers bestuderen de vlucht-dynamiek van insecten. Deze kennis dient als inspiratie bij het ontwikkelen van biomimetische Micro Air Vehicles (MAVs); oftewel: drones op zakformaat. Samen met TU Delft hebben we een bijzonder wendbare drone ontwikkeld met klapperen vleugels.

Lees meer

Video

- Helaas, uw cookie-instellingen zijn zodanig dat de video niet getoond kan worden - pas uw permissie voor cookies aan

Publicaties

Partners 

Om door de natuur geïnspireerde drones te ontwikkelen, werken Wageningse onderzoekers samen met het Micro Air Vehicle Laboratory (MAVLab) van TU Delft. Dit onderzoek is deels gesubsidieerd vanuit het TTW project 'To be as nimble as a bee'.

4TU: Bio-inspiratie voor zachte robotica

soft robotics.jpg

De meeste robots werken in een afgebakende omgeving, waarbij ze herhalende taken met hoge snelheid en precisie uitvoeren. Een heel andere benadering is nodig om robots te laten interacteren met kwetsbaar en complex organisch materiaal; van mens, dier of plant.

In een multidisciplinaire samenwerking genereren WUR-onderzoekers inzichten in het functioneren van zachte biologische systemen. Deze kennis wordt toegepast om een nieuwe generatie "soft robots" te ontwikkelen.

Lees meer

Publicatie

Partners

4TU is een samenwerking van technische universiteiten in Nederland. Dit onderzoek is onderdeel van het 4TU consortium Soft Robotics.

Filosofie en ethiek in Biomimetica technologieën

biomimicry.jpg

WUR-onderzoekers denken na over de relatie tussen natuur en technologie in biomimetica. Zo willen zij het potentieel en de beperkingen van biomimicry als duurzaam ontwerpprincipe kunnen beoordelen.

Het streven is om een empirisch onderbouwde filosofie over biomimicry te ontwikkelen op basis van casussen.

Dit filosofisch werk richt zich op de aard van mimesis, technologie en de normatieve aspecten van biomimetic design.

Lees meer

Als onderdeel van een PhD project, onderzoeken we de conceptuele relaties tussen verschillende biomimetische benaderingen. Daarbij is in het bijzonder aandacht voor de normatieve aspecten van wat we kunnen leren van de natuur; voor zowel technische als ethische inzichten.

Ga voor meer informatie over Filosofie en Ethiek van Biomimetische Technologieën naar de website van Vincent Blok (Associate Professor bij WUR).

Nieuws

Projecten

Publicaties over biomimicry