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Über die Jahrtausende hat sich die Sprache als effizienter Informationsträger herausgebildet. Neben der Mathematik eignet auch sie sich oft zur Beschreibung dynamischer Systeme und Prozesse in der Biologie, den Wirtschaftswissenschaften, der Soziologie und der Technik. Die verbale Beschreibung ist einfacher zugänglich und verständlich. Die mathematische ist quantitativ und präzise. Durch eine neue...
Adaptronische Systeme bieten dem Maschinenbau völlig neue Gestaltungsmöglichkeiten für Maschinen und Konstruktionselemente. Wesentlich und grundlegend neu ist hierbei, dass die bisher passive Struktur sich mit Hilfe geeigneter Aktor-, Sensor- und Regelelemente aktiv an die jeweilige Betriebsbedingung anpasst. Eine solche „intelligente“ Struktur arbeitet effizienter, ökonomischer und mit erhöhter Lebensdauer...
Bioelectronics has been developing as a special subject since the middle of last century. Nowadays, more and more electrical theories and technologies are used for biology and medicine, which leads to the close cooperation between electrical engineers, biologists, medical scientists and physicists. The following text will give an introduction to the status of microelectronics nowadays, and how microelectronics...
Das Projekt beschäftigt sich mit der experimentellen Analyse des Schlagflugs. Auftriebs- und Schuberzeugung durch den Flügelschlag sollen hierbei näher untersucht werden. Ziel ist die Gewinnung grundlegender Erkenntnisse auf dem Gebiet der instationären Aerodynamik sowie die Weiterentwicklung vorhandener Messtechnik für instationäre Untersuchungen. Zu diesem Zweck werden an einem vogelähnlichen flügelschlagenden...
In vielen Wissenschafts- und Technikzweigen ist der praktische Nutzen der Bionik anerkannt. Die Lösung technischer Probleme mit Hilfe biologisch motivierter Prinzipien wird erfolgreich praktiziert. Maschinenbau, Architektur, Materialwissenschaft und andere profitieren vom sprichwörtlichen Blick über den Tellerrand. Die Vorteile einer Kooperation von Informatik und Bionik dagegen sind bislang nicht...
Der Bereich der Neurobionik kann eingeteilt werden in die Neuroprothetik, die Biohybridelemente und den Rechenvorschriften, mit denen die Natur Informationsverarbeitung betreibt. In allen diesen Bereichen hat es in den letzten Jahren einen enormer Fortschritt gegeben, der hier anhand von verschiedenen Beispielen skizziert wird. Durch das zunehmende Verständnis der biologischen Elemente sowie den technische...
Die Anwendung von Grundsätzen der Bionik im Bauwesen ist keineswegs eine zeitgeistige Tendenz. Beobachtungen in der Natur und Überlegungen zu ihrer technischen Verwertbarkeit werden seit hunderten von Jahren angestellt, bis sie Anfang der 60er Jahren von einem amerikanischen Luftwaffenmajor eher zufällig den Namen „Bionik“ erhielten. Der nachfolgende Bericht dokumentiert ohne jeden Anspruch auf Vollständigkeit...
Die Wurzeln der Forschung zum Verständnis der komplizierten Laufprozesse bei Robotern, Tieren und Menschen liegen in der Biologie, der Medizin und den Ingenieurwissenschaften. In der Biologie und Medizin ist das Interesse u.a. durch die Diagnose und bessere Heilung von Laufproblemen und die Entwicklung intelligenter, aktiver Beinprothesen begründet. Die Ingenieurwissenschaften sind z.B. an Bau und...
In diesem Kapitel wird ein neuronales Modell zur Verarbeitung von Schallsignalen eingeführt. Das Periodizitäts-Analyse-Netzwerk (PAN) ist ein bioinspiriertes neuronales Netzwerk spikender Neurone. Das PAN besteht aus komplexen neuronalen Modellen, die für die Untersuchung der Dynamik von einzelnen Neuronen und neuronalen Netzen benutzt werden können. Das Netzwerk kann Eigenschaften der Grundfrequenz...
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