BionikerIn
Berufsbereiche: Wissenschaft, Forschung und EntwicklungAusbildungsform: Uni/FH/PH
Tätigkeitsmerkmale
Die Bionik befasst sich mit der technischen Umsetzung und Anwendung von Konstruktions-, Verfahrens- und Entwicklungsprinzipien biologischer Systeme.
Der Begriff Bionik setzt sich aus Biologie und Technik zusammen. Während in der Biotechnologie die Nutzung von Lebewesen zur Produktion oder dem Abbau gewünschter Stoffe beiträgt, dienen in der Bionik Lebewesen als Ideengeber.
BionikerInnen befassen sich mit dem kreativen Umsetzen von Erkenntnissen aus der Biologie in technische Anwendungen. Sie erforschen dazu biologische Systeme, Prozesse und Strukturen bei Pflanzen und Tieren. Zudem nutzen sie biologische Prinzipien und Phänomene um innovativ technische Fragestellungen zu lösen. Der bekannte Lotusblatt-Effekt bei Antihaftbeschichtungen ist eine Anwendung aus der Bionik. Ein bekanntes Bionik-Produkt ist der Klettverschluss, der dem Haltemechanismus der Klettfrucht nachgebaut wurde.
Die Bionik ist transdisziplinär; BionikerInnen arbeiten oft mit ZoologInnen, ArchitektInnen, MaterialforscherInnen und zum Teil sogar mit DesignerInnen zusammen.
Siehe auch die Berufsbilder im Bereich Tierbiologie, Mechatronik und Industrial Design.
Unbedingt erforderlich: Grundlagenkenntnisse in Physik und Mathematik (Ideen aus der Biologie müssen in die Technik umgesetzt werden) sowie
- Interesse an naturwissenschaftlichen und technischen Zusammenhängen
- Analytisches Denkvermögen
- Abstraktionsvermögen
- Wissenschaftliche Neugierde und Kreativität
- Teamfähigkeit: Interdisziplinäres Arbeiten mit Fachleuten aus unterschiedlichen Disziplinen (z.B. BiolgInnen, DesignerInnen)
BionikerInnen arbeiten unter anderem in Ingenieurbüros oder Forschungsinstitutionen.
BionikerInnen sind in Entwicklungsabteilungen (international) an der Konstruktion neuer und innovativer Materialien und der Entwicklung technischer Lösungen tätig. Interessante Tätigkeitsfelder bestehen diesbezüglich z.B. in der Nanosolartechnik, Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt oder in der Biomaterialindustrie.
Die Bionik ist ein hochinnovative und wachsende Wissenschaft. Es entstehen immer mehr unterschiedlichen Fachrichtungen, in denen BionikerInnen sehr gefragt sind, zum Beispiel
- Architekturbionik
- Konstruktion von Maschinen im Transportwesen
- Energiebionik
- Biomechatronik und Robotik
- Oberflächen und Grenzflächen
- Kommunikation und Sensorik
- Leichtbau und Verbundmaterialien
- Fluiddynamik
Oft werden botanische Gärten als Freiland-Labore genutzt. BionikerInnen analysieren weltweit aus einem Pool von mehr als je 1,5 Millionen Tier- und Pflanzenarten, um Vorbilder für technische Innovationen zu entdecken.
Die Bionik ist noch eine sehr junge Wissenschaft, weshalb die wirtschaftliche Bedeutung noch relativ gering ist. Als erster historischer Vordenker der Bionik gilt Leonardo da Vinci (1452-1519). Er war Künstler, Philosoph und Naturwissenschaftler.
Institutionell ist Bionik in Österreich eher wenig verankert und kommt daher nur selten in den Bezeichnungen von Abteilungen und Instituten vor. Allerdings steigt das Interesse an bionischen Entwicklungen.
Je nach Spezialisierung können die beruflichen Aussichten zielmlich gut sein, z.B. im Bereich biometrische Materialien oder in der Biomechatronik. Im Bereich Bionik besteht grundsätzlich Bedarf, denn in diesem Bereich herrscht Fachkräftemangel. Es bestehen grundsätzlich vielfältige berufliche Möglichkeiten. Beispiele für Systeme, die nach dem Prinzip der Natur gestaltet werden:
- Haftstruktursysteme für Verbindungen: Klette - Klettverschluss
- Nanostrukturen für klebstofffreies Haften: Gecko - Klebefolie
- Befestigungssysteme für zuverlässiges Fixieren: Zikade - Dübel
- Kontaktflächenanpassung beim Bremsvorgang: Katzenpfoten - Autoreifen
- Fruchtschalenstrukturen zur Stoßdämpfung: Pampelmuse - Motorradhelm
- Absicherung gegen Schockenergie: Spechtkopf- Aufprallschutz
- High-Tech-Datenübertragungssysteme für Unterwasser: Delphin - Modem
- Selbstreparierende Materialien: Lianen - Rissreparatur
- Konstruktionselemente für Leichtbau und Brücken: Bananenblatt - Zugseile
- Widerstandsfähigkeit gegenüber Stoß, Druck und Abrieb: Tiefseeschnecke - Pipelines
Stellenangebote im "eJob-Room" (Internet-Stellenvermittlung des AMS):
Der folgende Link führt zum Abfrage-Formular des eJob-Room für das Berufsbündel "Biotechnologe/-technologin", dem der Beruf "BionikerIn" zugeordnet ist. Im Formular können Sie dann noch das Bundesland und den Arbeitsort und andere Kriterien auswählen; nach einem Klick auf "Weiter" erhalten Sie die Stellenangebote.
BionikerInnen nutzen die Technische Biologie als Basis für Untersuchungen bzw. um Erkenntnisse zu gewinnen Für die technische Umsetzung sind dann vertiefte Kenntnisse aus der jeweiligen Ingenieurwissenschaft (Textil-, Bauingenieurwesen oder andere) erforderlich.
Es geht dabei um die quantitative Erforschung biologischer Strukturen und Funktionen mit Methoden der Physik und der Ingenieurwissenschaften. Das Studium sollte daher neben ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen und Biologie auch Module im Bereich Informatik, Mathematik, Physik und Chemie enthalten. sowie Ingenieurwissenschaften.
Zum Teil gibt es Ausbildungen im Bereich Elektronik und Technische Informatik mit Schwerpunkt Bionik, Technische Biologie oder Bio-inspirierte Technik. Beispiele für Studiengangsbezeichnungen:
- Technische Biologie
- Bionik/Biomimetics in Energy Systems (Energiebionik): FH Kärnten
- Robotic Systems Engineering, duales Studium - FH OÖ
ExpertInnen sprechen meist von Bionik, wenn es um Einzellösungen geht, während sich Biomimikry auf ein ganzes System bezieht. Die FH Kufstein bietet den (kostenpflichtigen) Masterlehrgang „Bio Inspired Engineering".
Ergebnisse aus dem Ausbildungskompass:- Kärnten
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PhD - Doktoratsstudium der Naturwissenschaften (öffnen)
Doktoratsstudium/PhDUniversität Klagenfurt - Alpen-Adria-Universität Klagenfurt (öffnen)
9020 Klagenfurt am Wörthersee, Universitätsstraße 65-67
Tel.: +43 463 2700, https://www.aau.at/ -
Fachhochschulstudium Bionik - Biomimetics in Energy Systems (öffnen)
Masterstudium (FH)Fachhochschule Kärnten - Standort Villach (öffnen)
9524 Villach, Europastraße 4
Tel.: +43 (0)5 90 500 -0, Fax: +43 (0)5 90 500 -2010, http://www.fh-kaernten.at/
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- Oberösterreich
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PhD - Doktoratsstudium der Naturwissenschaften (öffnen)
Doktoratsstudium/PhDUniversität Linz - Johannes Kepler Universität (öffnen)
4040 Linz - Auhof, Altenbergerstr. 69
Tel.: +43 (0)732 / 24 68 -3314, Fax: +43 (0)732 / 24 68 -3300, https://www.jku.at/Kunstuniversität Linz (öffnen)
4010 Linz, Hauptplatz 6
Tel.: +43 (0)732 / 78 98 -0, https://www.ufg.at/
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- Salzburg
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PhD - Doktoratsstudium der Naturwissenschaften (öffnen)
Doktoratsstudium/PhDUniversität Salzburg - Paris Lodron Universität Salzburg (öffnen)
5020 Salzburg, Kapitelgasse 4-6
Tel.: +43 (0)662 / 80 44 -0, Fax: +43 (0)662 / 80 44 -145, https://www.uni-salzburg.at/ -
PhD - Doktoratsstudium Doctor of Philosophy (Medizinische Wissenschaften) (öffnen)
Doktoratsstudium/PhDParacelsus Medizinische Privatuniversität (öffnen)
5020 Salzburg, Strubergasse 21
Tel.: +43 (0)662 / 442 002 -0, Fax: +43 (0)662 / 442 002 -1209, https://www.pmu.ac.at/
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- Steiermark
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PhD - Doktoratsstudium der Naturwissenschaften (öffnen)
Doktoratsstudium/PhDUniversität Graz - Karl-Franzens-Universität Graz (öffnen)
8010 Graz, Universitätsplatz 3
Tel.: +43 (0)316 / 380 -1066, https://studien.uni-graz.at -
Fachhochschulstudium Massenspektrometrie und Molekulare Analytik (öffnen)
Masterstudium (FH)Fachhochschule Joanneum - Standort Graz (öffnen)
8020 Graz, Alte Poststraße 147, Weitere Adressen: Alte Poststraße 147, 149, 152 + 154; Eggenberger Allee 11 + 13; Eckertstraße 30i
Tel.: +43 (0)316 / 54 53-8200, Fax: +43 (0)316 / 54 53-8201, https://www.fh-joanneum.at/ -
Universitätsstudium Biotechnologie - Biotechnology (öffnen)
Masterstudium (UNI)Universität Graz - Karl-Franzens-Universität Graz (öffnen)
8010 Graz, Universitätsplatz 3
Tel.: +43 (0)316 / 380 -1066, https://studien.uni-graz.atNAWI Graz - Strategische Kooperation der Universität Graz und der TU Graz in den Naturwissenschaften (öffnen)
8010 Graz, Mozartgasse 12/2
Tel.: +43 (0)664 / 963 2204, http://www.nawigraz.at/
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- Tirol
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PhD - Doktoratsstudium Doctor of Philosophy (Medizinische Wissenschaften) (öffnen)
Doktoratsstudium/PhDMedizinische Universität Innsbruck (öffnen)
6020 Innsbruck, Christoph Probst Platz - Innrain 52
Tel.: +43 (0)512 / 90 03 -0, https://www.i-med.ac.at/
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- Wien
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Fachhochschulstudium Bioengineering (öffnen)
Bachelorstudium (FH)Fachhochschule Campus Wien - Campus Muthgasse (öffnen)
1190 Wien, Muthgasse 62
Tel.: +43 (0)1 / 606 68 77 -0, Fax: +43 (0)1 / 606 68 77 -0, https://www.fh-campuswien.ac.at/ -
PhD - Doktoratsstudium an der Fakultät der Naturwissenschaften - Bereich Lebenswissenschaften (öffnen)
Doktoratsstudium/PhDUniversität Wien (öffnen)
1010 Wien, Dr.-Karl-Lueger-Ring 1
Tel.: +43 (0)1 / 42 77 -0, https://www.univie.ac.at/ -
PhD - Doktoratsstudium der Naturwissenschaften (öffnen)
Doktoratsstudium/PhDTechnische Universität Wien (öffnen)
1040 Wien, Karlsplatz 13
Tel.: +43 (0)1 / 588 01 -0, Fax: +43 (0)1 / 588 01 -41099, https://www.tuwien.at/Universität Wien (öffnen)
1010 Wien, Dr.-Karl-Lueger-Ring 1
Tel.: +43 (0)1 / 42 77 -0, https://www.univie.ac.at/Akademie der bildenden Künste Wien (öffnen)
1010 Wien, Schillerplatz 3
Tel.: +43 (0)1 / 588 16 -1818, Fax: +43 (0)1 / 588 16 -1898, http://www.akbild.ac.at/Universität für Angewandte Kunst Wien (öffnen)
1010 Wien, Oskar Kokoschka-Platz 2
Tel.: +43 (0)1 / 711 33 -0, Fax: +43 (0)1 / 711 33 -2089, https://www.dieangewandte.at/ -
PhD - Doktoratsstudium Doctor of Philosophy (Medizinische Wissenschaften) (öffnen)
Doktoratsstudium/PhDMedizinische Universität Wien (öffnen)
1090 Wien, Spitalgasse 23
Tel.: +43 (0)1 / 40 160 -0, Fax: +43 (0)1 / 40 160 -910 000, https://www.meduniwien.ac.at/ -
PhD - Doktoratsstudium International Graduate School in Nanobiotechnology (öffnen)
Doktoratsstudium/PhDUniversität für Bodenkultur (öffnen)
1180 Wien, Gregor-Mendel-Straße 33
Tel.: +43 (0)1 / 476 54 -0, Fax: +43 (0)1 / 476 54 -1044, https://boku.ac.at/ -
Universitätsstudium Biomedizin & Biotechnologie (öffnen)
Masterstudium (UNI)Veterinärmedizinische Universität Wien (öffnen)
1210 Wien, Veterinärplatz 1
Tel.: +43 (0)1 / 250 77 -0, Fax: +43 (0)1 / 250 77 -1090, https://www.vetmeduni.ac.at/ -
Universitätsstudium Biotechnologie - Biotechnology (öffnen)
Masterstudium (UNI)Universität für Bodenkultur (öffnen)
1180 Wien, Gregor-Mendel-Straße 33
Tel.: +43 (0)1 / 476 54 -0, Fax: +43 (0)1 / 476 54 -1044, https://boku.ac.at/
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Fort- und Weiterbildungsprogramme sollten nach spezifischer Tätigkeit in der Bionik gewählt werden. Je nach Fachrichtung gibt es Angebote in den Bereichen Architektur, Medizintechnik, Prothetik, Raumfahrt, Gerätebau und Sportartikel (z.B. Dämpfung bei Skiern).
Wichtig sind auch Rechtskenntnisse (Urheberrecht, Produkthaftung, Patente) und Fremdsprachen.
Mehr Infos zu Weiterbildungen in der Weiterbildungsdatenbank
Per Definition ist die Bionik die „Wissenschaft von Systemen, die nach der Art oder in der Art oder ähnlich der Art lebender Systeme arbeiten“ (J.E. Steele, 1958-1960).
Generell können Fachleute die Planung und Konstruktion von Systemen übernehmen, deren Funktionen die von biologischen Systemen nachahmen oder deren charakteristischen Eigenschaften aufweisen. In diesem Sinne können BionikerInnen als DesignkonstrukteurIn (z.B. im 3D-Druck, Maschinenbau, Nanomaterialien) tätig sein.
BionikerInnen können auch die Planung und Installation von Organisationsstrukturen übernehmen, welche die Wechselbeziehungen biologischer Organisationsmuster nachahmen.