Bionica: innovaties met de natuur als uitvinder

Bionica - het klinkt misschien nieuw, maar iedereen kent het al. De bekendste alledaagse voorbeelden van bionica zijn het klittenband en de aerodynamische vorm van auto's en vliegtuigen. Het is een praktische innovatiemethode die techniek en biologie combineert om producten en processen te verbeteren. En om tot compleet nieuwe uitvindingen te komen. Het is dé manier om snel tot energiezuinige en efficiënte innovaties te komen - Vriend van Nudge Interface maakt er al jaren gebruik van.


  • Door

    Hansje Huson

    19 augustus 2015

Briljante oplossingen, booming business

De bionica heeft een grote vlucht genomen sinds de elektronenmicroscoop en hogesnelheidcamera's. Door die geavanceerde apparatuur hebben we veel beter zicht gekregen op de briljante oplossingen die de natuur bedacht heeft. In de Verenigde Staten en Duitsland is wordt er al veel op basis van bionica gewerkt. Daar is het big business én booming business. Een Amerikaans economisch instituut schat dat de economische waarde van bio-geïnspireerde techniek alleen al in de VS kan uitgroeien tot $300 mrd per jaar in 2025. 'Bedrijven in Nederland zijn zich onvoldoende bewust van de oplossingen die de natuur te bieden heeft', constateert Ylva Poelman, auteur van het recente bionica-boek 'De natuur als uitvinder'. Ze richtte in 2012 het Bionica Innovatie en Expertise Centrum op en adviseert bedrijven bij de toepassing van bionica.

Onconventionele innovatiekracht

De natuur herbergt zo'n 4 miljard jaar aan innovatiekracht. En niet zomaar innovatiekracht - het gaat bijna altijd om radicaal andere oplossingen. Slechts 12% van de toepassingen in de natuur is vergelijkbaar met onze eigen techniek. 'Dat betekent dat 88% anders is en dus een bron van onconventionele ideeën', vertelt Ylva Poelman.

Slimme energiezuinige oplossingen

In de natuur draait alles om overleven - en dus om energiezuinige oplossingen en efficiënt gebruik van grondstoffen. In de toepassingen van bionica wordt regelmatig 50% of meer bespaard op energie of materiaal. En juist dat maakt bionica razend actueel en een belofte voor de toekomst. Ylva Poelman legt uit hoe die enorme besparingen tot stand komen. "De techniek in de natuur werkt essentieel anders. Het grote verschil is dat wij voor onze techniek veel energie gebruiken in de vorm van hoge druk en temperatuur, terwijl de natuur alles maakt bij omgevingstemperatuur en omgevingsdruk. Daarom zijn de oplossingen van de natuur zijn per definitie energiearm."

Kortere ontwikkeltijd, lagere ontwikkelkosten

De stap naar bionica past bij onze tijd waarin vraagstukken én technologie steeds complexer worden. Biologische oplossingen zijn bijna altijd complex en kunnen juist daarom goed als inspiratie voor technische oplossingen dienen. Ze moeten immers altijd meerdere ‘functies’ tegelijkertijd optimaliseren, die vaak ook nog tegenstrijdig zijn ook. In de techniek komt het regelmatig voor dat een methode uitontwikkeld is. Met aanpassingen aan de bestaande techniek valt dan niet veel meer te bereiken. Om vooruitgang te boeken, moet een hele nieuwe weg ingeslagen worden. De out-of-the-box manier waarop bionica naar technische en medische uitdagingen kijkt, maakt de kans op doorbraakinnovaties veel groter.

De beste oplossingen in de natuur overleven en hebben daarmee bewezen dat ze werken. Ze zijn ‘proven technology’. Door gebruik te maken van een 'blauwdruk' uit de natuur kun je als bedrijf dan ook enorm besparen op ontwikkeltijd en ontwikkelkosten. Trajecten van wel 10 jaar kunnen terug gebracht worden tot een jaar. En dat is geen overbodige luxe, nu de levenscyclus van producten juist steeds korter wordt.

Interface: dankzij gekko geen lijm meer nodig

Vriend van Nudge Interface is in Nederland een van de voorlopers op het gebied van bionica. Het uiterlijk van hun tapijttegels is geïnspireerd op de natuur. De ontwerpen zijn gebaseerd op willekeurige patronen van herfstbladeren en kiezelstenen. 'Dat is niet alleen mooi, maar omdat het niet uitmaakt welke tegel waar ligt, is het veel sneller te leggen en kun je tegels ook eenvoudig vervangen', vertelt Geanne van Arkel, hoofd duurzame ontwikkeling (bron: FD-artikel Beter goed gejat dan slecht bedacht).

Ook een duurzame bevestigingsmethode van de tapijttegels haalde Interface uit de bionica. 'We wilden af van het lijmen van de tegels omdat ze daardoor minder goed te recyclen en hergebruiken waren. Toen zijn we met een bioloog om tafel gaan zitten en die wees ons op de voetjes van de gekko.' Gekko's hebben miljoenen flexibele haartjes onder elke poot. Door de zogeheten vanderwaalskrachten heeft elk haartje een minuscule aantrekkende kracht naar het oppervlak waar het op loopt. Het totale effect van de miljoenen haartjes is voldoende om de gekko reptielen ondersteboven te laten bungelen, zelfs aan één teen. Interface maakt nu gebruik van hetzelfde principe om tapijttegels aan vast elkaar te maken.

Interface bevestigt de zakelijke potentie van bionica. 'Tweederde van onze omzet halen we uit producten die geïnspireerd zijn op de natuur,' zegt Geanne van Arkel. 'Door alleen al verspilling in onze processen tegen te gaan hebben we meer dan $510 mln bespaard sinds we hiermee in 1994 begonnen.' In Europa investeert Interface elk jaar 6-7 mln dollar in duurzame innovatie. De investeringen leveren een vergelijkbaar bedrag aan besparingen op. Bovendien weet de tapijtfabrikant met deze innovaties de concurrentie voor te blijven en wereldwijd in marktaandeel te blijven groeien.

 

Op de website van het Bionica Innovatie en Expertise Centrum vind je nog veel meer voorbeelden. In Trouw schrijft Ylva Poelman de column De Bionische Vrouw, waarin ze ook toepassingen van bionica beschrijft.

 

Schreeuw het van de daken!


Reacties 0