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Systemische Bionik
Abstract
Dieses Essential vermittelt einen grundlegenden Einblick in die Systemische Bionik als Grenzen überwindende Disziplin.
Der Autor erläutert auf leicht verständliche Weise, welchen Wert die Bionik für ganzheitliche Problemlösungen bietet und
welche Rolle eine intakte Natur dabei spielt. Wegweisend und zielführend bei diesem systembionischen Vorgehensmodell
ist das Erkennen von Zusammenhängen in Natur und Technik.
Chapters (4)
Rückblickend in das späte Mittelalter – Ende des 15. Anfang des 16. Jahrhunderts –, in die „Zeit des Umbruchs“, die Renaissance genannt wird, entstanden die Werke eines frühen „Bionikers“, dessen geniale technische Erfindungen nach Vorbildern aus der Natur uns noch 500 Jahre später in Erstaunen versetzen. Die Rede ist von Leonardo da Vinci. Zurecht gilt er – aus heutiger Sicht – als ein weit vorausblickender Schöpfer „bionischer“ Konstruktionen. Aber erst im 20. Jahrhundert wurde mit den vorhandenen Instrumentarium neue Impulse für eine praktizierende Wissenschaftsdisziplin Bionik eingeläutet, die sich seitdem weltweit weiterentwickelt.
Die technische, wirtschaftliche und gesellschaftliche Grenzen durchdringende Systemische Bionik ist charakterisiert durch Schlüsselbegriffe, die auf eine ganzheitliche Lösungsstrategie verweisen. Der Umgang mit komplexen Zusammenhängen, sowohl im Ideenpool der Natur als auch im Anwendungsumfeld der Technik ist kennzeichnend für die Systemische Bionik. Ihren Hauptzielanspruch bezieht sie aus der Nachhaltigkeit im ursprünglichen (ökologischen) Sinn.
Systemische Bionik verinnerlicht - wie der Name andeutet - ein konsequentes Denken und Handeln in Systemen. Daher stehen nicht unbedingt die hoch spezialisierten, außerordentlich wirksamen Detaillösungen der Natur im Mittelpunkt der methodischen Forschung und Entwicklung. Aus nachhaltiger - auch effizienter - Sicht des biologisch-technischen Transferprozesses scheint es besonders auf das Zusammenspiel der individuellen Lösungen mit der sphärischen Umwelt anzukommen. Beides kennzeichnet die Systemische Bionik als eine ganzheitliche Methode für Problemlösungen auf verschiedensten Feldern.
Welchen gesellschaftlichen Stellenwert wird die Disziplingrenzen durchdringende Wissenschaft Bionik bzw. Systemische Bionik zukünftig besitzen, angesichts zunehmender Ausbeutung von begrenzten Rohstoffen bzw. Energieträgern der Natur? Vermutlich einen sehr hohen, wenn nachhaltige Qualitätskriterien zunehmend im Fokus technischer wirtschaftlicher bzw. gesellschaftlicher Weiterentwicklung geraten. Denn die ganzheitliche Methodik, die der Systemischen Bionik innewohnt, schützt wertvolles Leben, statt es zu zerstören. Die für uns oft unsichtbaren energetischen, stofflichen und kommunikativen Netzwerke bleiben uns dadurch als wertvolle biologische Ressource für bionische nach- und werthaltige Prozesse erhalten.
In this practical chapter, thirty ingenious natural solutions are highlighted as starting points for technospheric applications. They are largely based on the ingenious examples from evolutionary nature described in the previous chapters. It is indisputable that nature also uses routine processes during its evolutionary stages, but always with caution, never absolutely and permanently, but changes the routine where necessary, e.g. taking into account system limits (e.g. when food is scarce) and in the sense of sustainable further development to strengthen survivability. In the technosphere, this automatism rarely if ever applies. If a habitual routine is initiated, then it is not infrequently run through several times, even if the expected reward is no longer so lavish or even becomes a burden and thus persists beyond the time of a necessary routine change. The tendency of a vicious circle spiral becomes apparent with all the harmful consequences that can result. This applies in the private sphere (addiction to sugary sweets) as well as in the professional/socio-economic, political/social sphere (addiction to recognition, addiction to affirmation, addiction to power, etc.).
This chapter describes universal developmental tools of nature that have been identified and are intended to show why nature’s biodiversity has been able to unfold so richly in an environment whose complexity is almost impossible for us humans to penetrate, let alone fully grasp its effectiveness. Nevertheless, it seems to be easy for plants and animals in association to come to terms with the dynamics of the complex environment and to ensure their continued existence. Only one organism steps out of line: man. In his unfathomable overestimation of himself – to which the misinterpreted concept of the “survival of the fittest” still clings today – he exceeds the stress limits of natural and technical systems, which can only lead in one direction: system destruction.Through individual sustainability strategies of plants and animals in their biological-geological biotopes – with tools that consist of self-organisation, self-regulation with stabilising feedback, symbiosis and much more – they maintain their ability to survive and to develop further through ingenious networking, despite occasional setbacks due to environmental disturbances, in which not least humans are involved or even the cause. Evolutionary nature is more stable than one might think.
Mobility is set to change in the future and this chapter maps these changes as well as the potential outcomes. It starts by exploring giga- and megatrends that will influence and shape the future of mobility. Technical innovations around autonomous vehicles, sustainability and mobility sharing will form part of the change in the mobility system. Although the shape and impact of these phenomena will differ across different geographical regions, they will have a global impact. The impact of these trends will shape the supply and demand sides of our economy. It is recommended that decision makers and other important stakeholders follow a culture of openness towards the dynamic changes that are brought by the different trends. Furthermore, certainty and uncertainty are standard factors that should be accounted for when working with these trends.
In diesem Praxiskapitel werden dreißig geniale Naturlösungen als Ausgangspunkt für technosphärische Anwendungen herausgestellt. Sie orientieren sich weitgehend an den in den vorherigen Kapiteln beschriebenen genialen Beispielen aus der evolutionären Natur. Unstreitig nutzt die Natur auch Routineprozesse während ihrer Entwicklungsstadien, jedoch immer mit Bedacht, nie absolut und dauerhaft, sondern ändert die Routine dort, wo es erforderlich ist, z. B. unter Berücksichtigung von Systemgrenzen (z. B. bei Nahrungsknappheit) und im Sinne einer nachhaltigen Weiterentwicklung zur Stärkung der Überlebensfähigkeit. In der Technosphäre gilt dieser Automatismus eher selten bis gar nicht. Wird eine Gewohnheitsroutine angestoßen, dann wird sie nicht selten mehrfach durchlaufen, auch wenn die erwartete Belohnung nicht mehr so üppig ausfällt oder sogar zur Belastung wird und somit über den Zeitpunkt einer notwendigen Routineänderung hinaus bestehen bleibt. Die Tendenz einer Teufelskreisspirale wird erkennbar mit allen schädlichen Konsequenzen, die sich daraus ergeben können. Das gilt im Privatbereich (Sucht nach zuckerhaltigen Süßigkeiten) genauso, wie im beruflichen/sozioökonomischen, politischen/gesellschaftlichen Bereich (Sucht nach Anerkennung, Sucht nach Bestätigung, Sucht nach Macht etc.).
Dieses Kapitel beschreibt universelle Entwicklungswerkzeuge der Natur, die erkannt wurden und zeigen sollen, warum die Biodiversität der Natur sich derart reichhaltig entfalten konnte, in einer Umwelt, deren Komplexität für uns Menschen kaum zu durchdringen, geschweige denn ihrer Wirksamkeit vollständig zu erfassen ist. Dennoch scheint es für Pflanzen und Tiere im Verbund ein leichtes zu sein, sich mit der Dynamik der komplexen Umwelt zu arrangieren und ihren Fortbestand zu sichern. Nur ein Organismus tanzt aus der Reihe: Der Mensch. In seiner unergründlichen Selbstüberschätzung – der bis heute der fehlinterpretierte Begriff des „survival of the fittest“ nachhängt – überschreitet er Belastungsgrenzen von natürlichen und technischen Systemen, die nur in eine Richtung führen können: der Systemzerstörung.
Wie lernen wir die Natur besser kennen? Indem wir sie in ihrer Ganzheit bzw. Vernetzung präsentieren, zumindest so gut, wie wir sie bislang verstehen. Wir verstehen sie nur in ihrer funktionellen Divergenz und BiodiversitätBiodiversität ähnlich einem Wimpernschlag im Verhältnis zu unserer eigenen Lebensspanne. Erinnert wird an einen der größten, wenn nicht sogar den größten Universalgelehrten, dem selbst Charles Darwin huldigte: Alexander von Humboldt. Zumindest aber inspirierten Humboldts Reisebeschreibungen Darwin bei seinem eigenen Werk, „Origin of Species“ (Werner 2009 , S. 68–95). Auf Alexander von Humboldt gehen die Einsichten von „WechselwirkungenWechselwirkung“ in der Natur zurück, die uns heute immer noch weitgehend fehlen bei der Lösung unserer Probleme. Kreisläufe und Wirkungsnetze, visualisiert am Beispiel eines Organismus Baum bzw. einer Lebensgemeinschaft Wald, zeigen uns Leben erhaltende Wechselbeziehungen, die wir Menschen mit stupiden Wachstumszwängen unreflektiert exzessiv zerstören und unser eigenen Fortbestand damit aufs Spiel setzen. Weitsichtiges problemvorbeugendes Denken und Handeln gegenüber kurzsichtigem fehlgesteuertem Denken und Handeln ist daher der zentrale rote Faden durch dieses Buch.
In Kap. „Grundbegriffe und Sprache der Kybernetik“ werden in der notwendigen Ausführlichkeit verschiedene Grundbegriffe der Kybernetik besprochen, die zu einem grundlegenden Verständnis komplexer kybernetischer Zusammenhänge beitragen. Grafische Darstellungen mit praktischen Prozessbeispielen kybernetischer Anwendungen ergänzen die Texte und machen den Leser mit den verschiedenen sozialen, technischen und wirtschaftlichen Bereichen vertraut, die durchsetzt sind mit kybernetischen Systemen verschiedenster Art.
Über das visionäre Thema HUMANOIDE zu schreiben, ist immer dann gewagt, wenn der klar umrissene ingenieurtechnische Raum von Forschung, Entwicklung und präziser Funktionalität in der Anwendung überschritten wird und Aspekte menschlichen evolutionären Daseins berührt werden. Warum ist das so? Weil mit einem Mal eine Explosion von Komplexität hinzukommt, die keiner durchschauen kann. Wir begeben uns in ein Umfeld von Wahrscheinlichkeiten, Unsicherheiten und Überraschungen, das Ingenieuren nicht vertraut ist. In diesen hochgradig dynamischen und vernetzten Zusammenhängen von Mensch und Maschine, von Gesellschaft und Technologie ist die Zukunft ungewiss.
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