A bionika (ami a szakirodalomban biomimikri, biomimetika vagy biomimézis néven is ismert) olyan új, több szaktudományt átfogó tudományág, amelynek célja az élő természetben kifejlődött megoldások átültetése a műszaki gyakorlatba, abból a megfontolásból is kiindulva, hogy a természetben fennálló természetes kiválasztódás az optimális megoldásokat jelenti egy-egy problémára. A biomimikri vagy biomim
etika kifejezést inkább a műszaki tudományokban használják, hogy megkülönböztessék a bionikától, ami inkább az orvosi szaknyelvben terjedt el. A bionika művelésében természettudósok, mérnökök és más tudományágak képviselői (pl. építészek, formatervezők) is együttműködnek. század második fele óta rohamosan fejlődik és mára már többféle alágra tagozódik:
Antropobionika – Az emberek mozgásának tanulmányozása, annak érdekében, hogy például számukra a legkényelmesebb elhelyezkedést biztosíthassák egy repülőgép pilótafülkéjében, vagy hogy az emberi mozgást minél jobban megközelítő robotokat fejlesszenek ki. Eljárásbionika – Biológiai folyamatok vizsgálata annak érdekében, hogy ezek mintájára hatékony eljárásokat dolgozhassanak ki a szükségletek jobb, gazdaságosabb kielégítésére. Ilyen például a fotoszintézis, amely egyebek között alapul szolgálhat a hidrogén és az oxigén vízből történő kivonásához. Eszközbionika – Szoros kapcsolatban áll a konstrukciós és a strukturális bionikával. A természetben megvalósult eszközök, technikák átültetésével foglalkozik ember alkotta eszközökbe. Egyes víziállatok például farokuszonyaik mozgatásával hajtják előre magukat, ennek mintájára alkottak meg sekély vízben is használható hajókat, ahol a szokásos hajócsavar nem lenne használható. Fejlődésbionika – Az evolúciós folyamatok tanulmányozása a műszaki hasznosítás érdekében, például olyan esetekben, amikor a komplex rendszerek matematikai megfogalmazása még nem áll olyan szinten, hogy azokat számítástechnikai módszerekkel szimulálni lehessen. Ilyenkor csak kísérleti eredményekre lehet támaszkodni. Infobionika – Az információs technológia és a biotechnológia egyesítése, az idegrendszer és az elektronikus készülékek kapcsolatának tanulmányozása, mindezek alapján célja bio-nano mérőeszközök és képalkotók létrehozása. Klímabionika – A passzív szellőztetés, hűtés vagy fűtés rendszereinek felkutatása a természetben (pl. a termeszvárakban, egyes föld alatt élő állatok járataiban) és a tapasztalatok átvitele építészeti megoldásokba (levegőjáratok, tetőszerkezetek, pincerendszerek megfelelő kialakítása). Helyes alkalmazásukkal jelentős energia megtakarítás érhető el. Konstrukciós bionika – A természetben fellelhető konstrukciós elemek tanulmányozása és mintájuk alapján az ember alkotta szerkezetek tökéletesítése. Ilyen például a csontok belső finomszerkezetének tanulmányozása, aminek alapján újszerű rácsos szerkezetek konstruálhatók. Molekuláris bionika – A természetben előforduló jelenségeknek a molekulák – főleg a biomolekulák – megfigyelésén alapuló vizsgálata. A molekuláris szerkezetek vizsgálata olyan újfajta anyagok létrehozására kínál lehetőséget, amelyek nagyon speciális tulajdonságokkal rendelkeznek vagy amelyek meghatározott szerkezeti követelményeknek tesznek eleget. A molekuláris bionika emellett lehetővé teszi új funkciók gyors, biztonságos és olcsó megvalósítását, például különböző anyagok kombinálásával. A mikroelektronika és a nanotechnológia alkalmazásával megállapítatók és alakíthatók lettek a molekulák dinamikáját meghatározó elektromágneses kölcsönhatások és ennek eredményeként olyan készülékek állíthatók elő, amelyek az élő anyag mozgását kísérő fizikai jelenségeket már molekuláris szinten érzékelik. Ezen az alapon az élő anyaggal kölcsönhatásba lépő programozott gépek építhetők be az élő szervezetbe. Mozgásbionika – Az áramlási viszonyok és a felületi kialakítás összefüggésének (a súrlódásnak) vizsgálata és az eredmények hasznosítása a folyadékokban és levegőben való mozgás energiaszükségletének csökkentésére. Ilyen vizsgálatok vezettek olyan anyagfelületek kialakítására, amelyek mintájául a rendkívül gyors úszásra képes cápák bőrének felületi szerkezete szolgált. Neurobionika – Célja az agy és a gerincvelő hibásan működő vagy sérült részeinek helyettesítése mesterségesen előállított, a szervezetbe beépített információ feldolgozó rendszerekkel. Strukturális bionika – Biológiai struktúraelemek elemzése. A kovamoszatok héjának szerkezeti felépítése nyomán például újszerű tetőszerkezeteket konstruáltak. Szenzorbionika – Az ingerek érzékelésének vizsgálatával foglalkozik. A denevérek például ultrahangot bocsátanak ki és érzékelik, hogy az a környezetükben levő tárgyról mennyi idő alatt verődik vissza – ebből következtetnek a köztük lévő távolságra. Ezen az alapon készítettek például gépkocsikra olyan érzékelőt, amelynek jeleiből megállapítható a másik autótól való távolság. Mindezek célja természetesen az, hogy az új ismeretek birtokában újfajta tulajdonságú anyagokat, eszközöket, megoldási módokat lehessen kifejleszteni. Eme fantasztikus technológián kívül még a szociális segítségnyújtással, és gyermekmentéssel foglalkozunk.
