Künstliche Intelligenz eröffnet neue Möglichkeiten im generativen Design. Das Innovationscamp BioGenDesKI zeigt, wie Designer:innen, Forschende und Unternehmen diese Technologien nutzen können, um aus biologischen Prinzipien innovative Lösungen für Technik, Architektur und Produktentwicklung abzuleiten.
Ein zentrales Beispiel liefert die Natur selbst. Wildlebende Bienenvölker bevorzugen Baumhöhlen, da diese ein stabiles Mikroklima bieten. Eine hohe thermische Masse bei geringer Luftzirkulation und einer dicken Wandung sorgen dafür, dass Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen ausgeglichen werden. Ein idealer Ausgangspunkt für bioinspiriertes Design.
Gefördert wurde das Projekt BioGenDesKI der Qualifizierungsoffensive - Innovationscamps
Von biologischen Prinzipien zu konkreten Anwendungen
BioGenDesKI hat biologische Systeme nicht nur als Inspiration betrachtet, sondern systematisch analysiert. Im Sinne eines Reverse Engineering werden Funktionsprinzipien der Natur entschlüsselt und auf technische Anwendungen übertragen.
Ein konkreter Anwendungsfall ist die Entwicklung von Bienenbehausungen. Während natürliche Baumhöhlen stabile Bedingungen schaffen, reagieren viele künstliche Behausungen sensibel auf äußere Einflüsse. Dies kann Stress für die Tiere verursachen und Krankheitsverläufe beeinflussen.
Mithilfe von Künstlicher Intelligenz konnten im Projekt zahlreiche Designvarianten generiert und verglichen werden. Die Analyse der Baumhöhlenphysik führte zu technischen Konzepten mit thermischer Speichermasse, Dämmung und passiver Feuchteregulierung. Daraus entstand ein Ansatz für klimaoptimierte, passive Bienenbehausungen.
Weiterbildung und gemeinsamer Innovationsprozess
Das Innovationscamp BioGenDesKI setzte genau an dieser Schnittstelle an und entwickelte ein interdisziplinäres Qualifizierungs- und Transferformat. In einem modularen Programm aus Theorie- und Praxismodulen werden Teilnehmenden aus Unternehmen und Hochschulen in Methoden der biomimetischen Recherche, KI-gestützten Ideenentwicklung und digitalen Designprozessen geschult.
Im Zentrum vieler Module steht ein gemeinsamer kreativer Arbeitsprozess. Biologische Prinzipien werden nicht nur theoretisch vermittelt, sondern in Design Sprints praktisch umgesetzt. Künstliche Intelligenz ermöglicht dabei eine schnelle Variation und Weiterentwicklung von Designideen.
Das Programm umfasst acht zentrale Modulblöcke mit insgesamt 192 Stunden, davon 88 Stunden Theorie und 104 Stunden Praxis. Inhalte sind unter anderem die Einführung in Software für bioinspiriertes generatives Design, Materialdesign in Architektur und Bauwesen sowie die Begleitung von Design Thinking und Design Sprint Prozessen inklusive Prototypenentwicklung und wissenschaftlicher Evaluation.
Praxis-Workshop-Module ermöglichen es den Teilnehmer:innen, reale Designprozesse zu durchlaufen und prototypische Lösungen zu entwickeln. Diese werden in der laufenden Bionik-Forschung evaluiert und gemeinsam reflektiert.
Innovation durch Anwendung und Transfer
Die im Projekt entwickelten Ansätze führten zu konkreten Ergebnissen und Folgeaktivitäten. Für bioinspirierte Bienenbehausungen liegen bereits Schutzrechtsaktivitäten und weiterführende Entwicklungsarbeiten vor. Zudem wurden einzelne im Umfeld des Projekts entwickelte Produktideen bereits in Richtung praktischer Anwendung weitergeführt. Ein Produkt befindet sich bereits am Markt, darunter eine transparente, diffusionsoffene Folie, deren Vorbild in biologischen Oberflächen liegt, die Feuchte- und Gasaustausch regulieren.
BioGenDesKI zeigt damit, wie Weiterbildung, Forschung und anwendungsorientierte Entwicklung zusammenwirken können, um bioinspirierte Innovationen mit Unterstützung von KI schneller in Richtung Praxis zu bringen.