Grundl. der Bionik

Von der Natur Lernen: Epistemologische und ontologische Grundlagen der Bionik

01.04.2022 bis 31.03.2025

Das zunehmende Zusammenspiel von Biologie und Technik ist noch nicht hinreichend philosophisch durchdrungen. Ein paradigmatisches Beispiel für dieses Zusammenspiel ist die Bionik, die von der belebten Natur lernt, um technische Anwendungen zu entwickeln. Obwohl die Bionik ein schnell wachsender Forschungszweig ist, sind ihre theoretischen Grundlagen noch kaum erforscht. Denn es wurde zwar viel Arbeit in die Entwicklung marktfähiger Produkte gesteckt, aber nur einige wenige BionikerInnen haben ihr Gebiet in theoretischer Hinsicht untersucht und es gibt kaum philosophische Untersuchungen zur Bionik. Um auf eine theoretische Grundlegung der Bionik hinzuarbeiten, adressiert das vorliegende Projekt sowohl die Epistemologie als auch die Ontologie der Bionik: Wie gewinnt die Bionik Wissen und worüber?
Um dem großen Umfang der Bionik gerecht zu werden, werden wir ein Korpus von Beispielen zusammenstellen, die ihrer Vielfalt gerecht wird. Ausgehend von diesem Korpus werden wir in zwei Richtungen arbeiten. Erstens werden wir die epistemologischen Charakteristika der Bionik untersuchen. Wir werden prüfen, ob die Bionik als eine einheitliche wissenschaftliche Disziplin angesehen werden kann, die ein eigenständiges epistemologisches Profil aufweist, das nicht nur einen gemeinsamen Forschungsgegenstand aufweist, sondern auch einen einheitlichen Forschungsansatz mit spezifischen Methoden und Zielen und einem gemeinsam erzeugten Wissenskorpus. Zu diesem Zweck werden wir bezogen auf das epistemologische Profil unsere Beispielsammlung analysieren, die Bionik mit anderen Gebieten in der Kontaktzone zwischen Biologie und Technik vergleichen und ausgewählte historische Beispiele untersuchen. Unsere leitende Hypothese ist, dass die Bionik ihre Einheit durch die Suche nach Funktionen und ihren Wirkprinzipien erhält, die von biologischen auf technische Systeme übertragen werden. Wir erwarten, allgemeine Muster der Wissensgenerierung und des Wissenstransfers in bionischen Forschungsprojekten identifizieren zu können.
Zweitens werden wir die zentralen Kategorien ontologisch systematisieren, auf die BionikerInnen in ihrer Forschung verweisen. Aufbauend auf unserer epistemologischen Analyse entwickeln wir eine ontologische Beschreibung von Funktionen, Wirkprinzipien und Konstruktionen, die den spezifischen interdisziplinären Herausforderungen der Bionik gerecht werden. Wir werden unsere ontologische Analyse mithilfe der Prädikatenlogik und der Web Ontology Language (OWL) formalisieren, sodass automatische Schlussfolgerungsprogramme verwendet werden können. Das ermöglicht nicht nur, die formalisierte Ontologie automatisch auf ihre Konsistenz und ihre Implikationen zu prüfen, sondern erlaubt auch, unsere Ontologie in Zukunft als Datenmodell für den Wissenstransfer zwischen Forschungsgruppen zu nutzen. Dies wird dazu beitragen, das Wissen der Bionik zu systematisieren und den Austausch von Wissen zwischen BionikerInnen aus unterschiedlichen Bereichen produktiver zu gestalten.