Bionik – Von der Natur lernen: Die Technologien der Zukunft

Kraken, Haie und andere Tiere liefern Forschenden Ideen für neue Technologien. Die Bionik nutzt Lösungen aus der Natur, um Fortschritte in Robotik, Medizin und Luftfahrt zu ermöglichen.

19.09.2026, 14:39

Viele Innovationen, die heute als neu gelten, existieren in der Natur bereits seit Millionen von Jahren. Nicht als Patente oder technische Zeichnungen, sondern als Eigenschaften von Lebewesen, die komplexe Probleme auf erstaunlich effiziente Weise lösen.

Wie die Natur die Technik inspiriert:

Der Krake und die weiche Robotik

Zu den faszinierendsten Vorbildern gehört der Krake. Ohne innere Knochenstruktur kann er seinen Körper verformen, seine Gestalt verändern und selbst engste Öffnungen passieren.

Die Haut kann dank spezialisierter Zellen innert Sekunden Farbe, Helligkeit und Struktur verändern.

Forschende versuchen heute, diese Eigenschaften auf die sogenannte Soft Robotics zu übertragen. Im Gegensatz zu klassischen Robotern bestehen diese Systeme aus flexiblen Materialien wie Silikon oder elastischen Polymeren.

Ein weiteres Vorbild ist das Nervensystem des Kraken: Ein grosser Teil seiner Nervenzellen befindet sich in den Armen. Dadurch kann er flexibel auf seine Umgebung reagieren.

Solche Technologien könnten künftig in der minimalinvasiven Chirurgie, bei Rettungseinsätzen oder bei der Handhabung empfindlicher Objekte eingesetzt werden.

Ein Wattwurm hilft bei Organtransplantationen

Auch ein unscheinbarer Meeresbewohner hat die Medizin inspiriert: der Wattwurm, der im Sand von Küstengebieten lebt.

Wenn sich das Wasser bei Ebbe zurückzieht, kann dieses Tier über Stunden ohne Sauerstoff überleben.

Der Biologe Franck Zal entdeckte, dass der Wurm über eine besondere Form von Hämoglobin verfügt. Sie kann rund 40-mal mehr Sauerstoff transportieren als menschliches Hämoglobin.

Auf dieser Grundlage entwickelte das Biotechnologieunternehmen Hemarina eine Lösung für die Transplantationsmedizin. Dem Konservierungsmedium für entnommene Organe beigemischt, kann sie diese während des Transports länger mit Sauerstoff versorgen und Schäden durch Sauerstoffmangel reduzieren.

Fliegen wie ein Hai

Auch für die Luftfahrt liefert die Natur Vorbilder. Haifischhaut ist keineswegs glatt. Unter dem Mikroskop zeigt sie feine Rillen, sogenannte Riblets. Diese lenken die Strömung und reduzieren Turbulenzen.

Von dieser Struktur liess sich die Technologie Aeroshark inspirieren. Dabei werden spezielle Folien auf Rumpf und Flügel von Flugzeugen aufgebracht, die die Eigenschaften der Haifischhaut nachahmen.

Dadurch wird der Luftwiderstand verringert und der Treibstoffverbrauch gesenkt. Nach Angaben der Entwickler sind Einsparungen von bis zu vier Prozent möglich, was auch die CO₂-Emissionen reduziert.

Ein Roboter, der fliegt und schwimmt

Besonders anspruchsvoll ist der Wechsel zwischen Luft und Wasser. Wasser ist rund 800-mal dichter als Luft, weshalb sich die Anforderungen an Flug- und Schwimmbewegungen stark unterscheiden.

Seevögel wie Kormorane oder Papageitaucher meistern diesen Übergang jedoch problemlos.

Von ihnen inspiriert entwickelten Forschende der ETH Lausanne (EPFL) und des Massachusetts Institute of Technology (MIT) einen rund 300 Gramm schweren Hybridroboter.

Seine flexiblen, wasserabweisenden Flügel dienen sowohl zum Schwimmen als auch zum Fliegen. Nach dem Auftauchen kann das Gerät praktisch ohne Übergang direkt starten.

Die Technologie könnte künftig bei der Erforschung der Ozeane oder bei der Überwachung mariner Ökosysteme eingesetzt werden.