BIONICA. Leren van de natuur. John J. Videler

Vergelijkbare documenten
John J. Videler. Hoe vogels vliegen SOVON Foto: Herman Berkhoudt

Bionica voor de jachtbouw

Bionica en Zwemmen. Weerstand in water. J.J. Videler Brakel 28 maart 2009

Gebruiksaanwijzing leerdagboek

Intelligentpool Ecofiltratie

Leren van de natuur Bionica

Studentnummer: Schrijf je naam en studentnummer op elk vel. Omcirkel het juiste antwoord.

GIMP cursus Deel 5: Selecties

inhoud blz. Vleugels 3 1. Zweven 4 2. Vleugels om te zwemmen 5 3. De boemerang 6 4. Vogels op de grond 7 5. Het geheim van vliegen 8 6.

Nachtvlinders. Glasvleugelpijlstaart. De sint-jansvlinder is een dagactieve nachtvlinder

Hand- out Boeing 737 vliegen. hand- out- PU.01

natuurkunde vwo 2017-I

Voor afmetingen waarvoor geen bewerkingsprijs staat vermeld gelden de prijzen op aanvraag

Het berekenen van de componenten: Gebruik maken van sinus, cosinus, tangens en/of de stelling van Pythagoras. Zie: Rekenen met vectoren.

Kart Afstellingen. Uit- spoor en toe- spoor

Bewegingswetten van Newton:

Programma 4e kup (blauw)

8 5 Aarde en heelal. Lees de vragen over de planeten in de tabel hieronder. Vragen over de planeten. Aarde Maan Mars

TRANSPORT 3.5 Krachten

DONAC 2016 Beginners tips

Kennismaking met programmeren

Filterplaten voor cleanroomtechniek

LESBRIEF DAN LIEVER DE LUCHT IN

Samenvatting NaSk 1 Natuurkrachten

Darwin en de evolutieleer

Hand- out Boeing 737. hand- out- PU.01

Kangoeroekrant: We zien ze vliegen!

De natuur als voorbeeld

Cabrinha Design Contest. Kitesurfmagazine. X-tern. Reinhart Paelinck

Samenvatting Natuurkunde Syllabus domein C: beweging en energie

Kracht en beweging (Mechanics Baseline Test)

De ultieme oplossing voor vogeloverlast

Voortgangstoets NAT 5 VWO 45 min. Week 49 SUCCES!!!

Geen stress met Ruukki Laser

SCHEIKUNDE. Hoofdstuk 9

TWEEDE RONDE NATUURKUNDE OLYMPIADE 2012 TOETS APRIL uur

Voorbereiding post 2. Veren maken de vogel Groep 6-7-8

Vlaamse Fysica Olympiade Eerste ronde

Stroom, spanning en weerstand. Student booklet

het cluborgaan van de sierduivenfokkersvereniging amersfoort en omstreken september 2014

Zelfreinigende ruiten. Voor reinigings bedrijven

Afkijken van de natuur

Aftekenlijst freefly licentie FF-1: beginnend freeflyer

Elementaire begrippen over Aërodynamica voor modelluchtvaart

De olie uit opgave 1 komt terecht in een tank met een inhoud van liter. Hoe lang duurt het voordat de tank volledig met olie is gevuld?

Cover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation.

Aftekenlijst freefly diploma FF-1: beginnend freeflyer

Aftekenlijst freefly licentie FF-1: beginnend freeflyer Volledige naam: KNVvL lidnummer: Datum:

Mt501 Hydromechanica 1

Cluster 1. Achteruit parkeren

Toelatingstoets havoniveau natuurkunde max. 42 p, vold 24 p

Het Schietpatroon INHOUDSOPGAVE

Eindexamen natuurkunde 1-2 vwo 2007-I

14 Speuren naar dieren Handleiding voor begeleiders 01

Theorie: Snelheid (Herhaling klas 2)

We hebben 3 verschillende soorten van wrijving, geef bij elk een voorbeeld: - Rollende wrijving: - Glijdende wrijving: - Luchtweerstand:

Samenvatting Natuurkunde Samenvatting 4 Hoofdstuk 4 Trillingen en cirkelbewegingen

Pinguïns. Inhoud. Waarom de naam? Bouw van een pinguïn

Vier miljard jaar aan innovaties ligt voor het grijpen

Stevin havo Antwoorden hoofdstuk 3 Vectoren en hefbomen ( ) Pagina 1 van 14

werk dat het bekje uitvoerd. De chirurg voelt dus niet of hij soms te hard knijpt in het weefsel en het daarmee beschadigt.

Van eitje tot vlinder

ANTWOORDMODEL LESBRIEF IKCIRCULEER. titel: Plastic soep. Dat eet je niet! Antwoordmodel opdracht A (T1)

thema sport Sportfotografie Hoe doe


Griepepidemie. Modelleren B. Javiér Sijen. Janine Sinke

Hoofdstuk 2: HYDROSTATICA

Werkblad:weersverwachtingen

Zaaltechnieken Techniek Omschrijving Criteria Veel gemaakte fouten Plaatje Forehand aannamen

Taak van de hoofdrotor

Eindexamen havo natuurkunde pilot 2013-I

Jijbent.nl: spelregels de beer is los. Bram Schoonhoven Copyright 2017 Jijbent.nl

De smartbird. Kjell Deboysere, Sven Dedeene, DOSSIER GEINTEGREERDE PROEF Tel

Plissé-filterpatroon

Naar een duurzaam Hyperion. Bouwen als een. Wortels halen water uit de grond om dit te transporteren door de aderen van de boom

Taak van de hoofdrotor

RBEID 16/5/2011. Een rond voorwerp met een massa van 3,5 kg hangt stil aan twee touwtjes (zie bijlage figuur 2).


Het tentamen levert maximaal 30 punten op, waarvan de verdeling hieronder is aangegeven.

TWEEDE RONDE NATUURKUNDE OLYMPIADE 2013 TOETS APRIL :00 12:45 uur

Vraag (1a): Bepaal de resulterende kracht van de hydrostatische drukken op de rechthoekige plaat AB (grootte, richting, zin en aangrijpingspunt).

In een U-vormige buis bevinden zich drie verschillende, niet mengbare vloeistoffen met dichtheden ρ1, ρ2 en ρ3. De hoogte h1 = 10 cm en h3 = 15 cm.

Informatie bij DONAC 2010 Beginners sequence

Samenvatting NaSk Hoofdstuk t/m 4.5

Vogelmijt kwis. Wat is niet waar: De vogelmijt zit in dezelfde taxonomische klasse als. A. De luis B. De spin C. De schorpioen D.

Vind de schat van Het Vinne!

TWEEDE RONDE NATUURKUNDE OLYMPIADE 2019 TOETS APRIL 2019 Tijdsduur: 1h45

Energiebesparing door middel van een perslucht retoursysteem

Eindexamen natuurkunde compex havo I

Bij het droogbouwsysteem van SCHÜTZ worden de verwarmingsbuizen m.b.v. warmtegeleidingsprofielen binnen de warmte-isolatie gelegd.

Volumestroom- en Massastroommetingen

Bergtrein. Figuur 2 staat ook op de uitwerkbijlage. a. Bepaal de afstand die de trein op t = 20 s heeft afgelegd.

Opmerking. Het schietpatroon is samengesteld voor een rechtse schutter. De linkse schutter moet alles identiek doen, maar wel in spiegelbeeld.

Opgave 1 Waterstofkernen

Texelse Bierbrouwerij effect nieuwbouw op naastgelegen windturbine

Doelstellingen van dit hoofdstuk

Bijlage VMBO-GL en TL

Eindexamen vwo biologie pilot II

Het nieuwe trimsysteem in de Laser!

Cover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation

Transcriptie:

BIONICA Leren van de natuur John J. Videler TU Eindhoven 2011

De natuur heeft voor vrijwel alle problemen een oplossing! We kunnen: De processen gebruiken Zoeken naar oplossingen Natuurlijke selectie Voorbeeld: De perfecte haakse bocht Fenotypische aanpassingen Voorbeeld: Optimalisatie bij de groei van bomen Uitvindingen herkennen en benutten Voorbeelden: Klittenband Lotuseffect Vliegen Problemen oplossen Voorbeelden: Nieuwe antibiotica Verkeersproblemen

Natuurlijke selectie Een toevalsspelletje Wij bepalen zelf het selectie criterium en kiezen uit de opeenvolgende generaties de best aangepaste individuen Stapeltje damstenen

Natuurlijke selectie Voorbeeld: De perfecte haakse bocht Galton bord 6 stangen zijn 6 variabelen Optimale bocht: 9% minder wrijving Ingo Rechenberg

Fenotypische aanpassingen Voorbeeld: Optimalisatie bij de groei van bomen M M Claus Mattheck L Een boomvork groeit: Zwaartekracht (G) en buiging door de wind (M) bepalen de vorm G G

Namaken: Optimalisatie begint met een ruwe vorm verdeeld in kleine elementen met Vorm veranderen! uniforme eigenschappen Eindige elementenanalyse in een feedback loop net zo lang herhalen tot Relatieve spanning langs de contour de piekspanningen verdwenen zijn 1.4 Niet optimaal 1.0 optimaal 0.5 0.0 0.5 Relatieve afstand langs contour L Spanningen hoog 1.0 Contour L Contour L Niet geoptimaliseerd NIBI 2011 laag Geoptimaliseerd

De natuur heeft voor vrijwel alle problemen een oplossing! Zoeken naar oplossingen Uitvindingen herkennen en benutten Voorbeelden: Klittenband Lotuseffect Vliegen

Uitvindingen herkennen en benutten Voorbeelden: Klittenband (Velcro) Eigenschappen van de grote klit Arctium lappa George de Mestral (1907-1990 Patent: 1948 Velcro ( velours en crochet )

Uitvindingen herkennen en benutten Voorbeeld: Lotuseffect Oppervlaktestructuur Heilige lotus Nelumbo nucifera waterdruppel Was staafjes bladoppervlak W. Barthlott Contactoppervlak is 0.7 % van het bladoppervlak Zelfreinigend effect Ook bij o.a. vrouwenmantel Alchemilla vulgaris Muurverf en Autolak

Uitvindingen herkennen en benutten Voorbeeld: Vliegen Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst (1889) Otto Lilienthal (1848-1896) Bestudeerde vogels en ontdekte de conventionele vleugel waarmee nog steeds vrijwel alle verkeersvliegtuigen vliegen

Hoe werkt zweefvlucht met een conventionele vleugel? Noordse stormvogel Een doorzichtig Perspex model van een armvleugelprofiel. Getest in een water tunnel gevuld met zwevende deeltjes _ Drukverschil + Resulterende neerwaartse stroming Vleugel wil omhoog! Een plaat laserlicht loodrecht op de lengteas van de vleugel verlicht de deeltjes. Foto s van de deeltjes 0.04 s na elkaar geven de plaatselijke richting en snelheid van de stroming.

Wat heeft bionica hier te bieden? We vliegen als een ooievaar zonder handvleugels Al 100 jaar lang geen nieuw principe! Wat is de functie van de handvleugel?

De gierzwaluw in zweefvlucht: Handvleugel met scherpe voorrand genereert een voorrandwervel Armvleugel met conventionele omstroming Voorrandwervel 0.1 mm

De gierzwaluw en de Concorde gebruiken voorrandwervels om lift te genereren!

Het ultieme bionische verkeersvliegtuig Beide vogelvleugel principes toegepast en een gestroomlijnd lichaam van een snelle vis: het grootste volume met de laagste weerstand Ronde voorrand Scherpe voorrand Voordelen: Kortere startbanen Lagere start en landing snelheid Meer passagiers, dezelfde brandstofkosten

De natuur heeft voor vrijwel alle problemen een oplossing! Problemen oplossen Voorbeelden: Nieuwe antibiotica Verkeersproblemen

Problemen oplossen Voorbeeld: Nieuwe antibiotica Probleem: Bacteriën raken immuun voor veelvuldig gebruikte antibiotica Cocon bestaat uit één eiwit Tennie Videler Gel electroforese: slijmcocon Blauwe papegaaivis Scarus vetula pyjamicine Werkte bij 6 bacteriën als sterk antibioticum

Problemen oplossen Voorbeeld: Verkeersproblemen Files? Charlotte Hemelrijk Spreeuwen in zwermen gaan allemaal even hard Ze houden peiling en afstand tot 6-7 buren Gebruiken zeer geringe versnellingen en vertragingen Oplossing: Automatiseren, snelheid wordt bepaald door de omstandigheden op de weg. NIBI 2011 Voordelen: Geen snelheidsovertredingen meer Wegcapaciteit neemt enorm toe

Problemen oplossen Voorbeeld: Wegversmallingen Wegcapaciteit hangt af van: Audrey Dussutour Zwartbruine wegmier Lasius niger Normaal tweerichtingsverkeer met gelijke snelheid wegversmalling Aantal mieren per tijdseenheid blijft gelijk! Eenrichtingsverkeer met hogere snelheid! Clusters mieren gaan om de beurt

De natuur heeft voor vrijwel alle problemen een oplossing! Welke kunnen we hier nog verzinnen? CO 2 6CO 2 + 6H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6O 2 Energievoorziening Noem maar op