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KI-Tools im bionischen Innovationsprozess Analyse und Entwicklung eines kombinierten Ansatz

  • Diese Bachelorarbeit erforscht die Einbindung öffentlich zugänglicher künstlicher Intelligenz (KI)-Tools in den Prozess bionischer Innovationen mit dem Ziel, einen sowohl effektiveren als auch einfallsreicheren Ansatz zur Implementierung biologischer Prinzipien in technische Lösungen zu schaffen. Vier Large Language Models – GPT-4.o, Gemini 2.0, Llama 3.3 und Claude 3.5 – werden anhand der Quality, Understandability, Expertise, Safety, and Trust (QUEST)-Methode (basierend auf der Bionikspirale gemäß VDI 6220 Blatt 2) bewertet, wobei Gemini 2.0 die beste Leistung erbringt. In einem prototypischen Versuch wird Gemini 2.0 in Kombination mit NotebookLM und Elicit genutzt, um die Filtrationsmechanismen aquatischer Organismen zu untersuchen. Die Resultate offenbaren, dass KI-Werkzeuge die Effizienz der Literaturrecherche und -analyse steigern und systematisieren. Außerdem werden neuartige Entwürfe für bionische Filtersysteme vorgeschlagen. Die Arbeit hebt die Möglichkeiten von KI-Instrumenten in der Bionik hervor, betont jedoch die zwingende Notwendigkeit menschlichen Fachwissens zur Interpretation, Validierung und Ableitung technischer Konzepte. Grenzen werden durch die eingeschränkte Fähigkeit der KI zur Schaffung biologischer Analogien und das Fehlen standardisierter Schnittstellen bestimmt.
Metadaten
Author:Janik Kiefer
URN:urn:nbn:de:hbz:1010-opus4-47400
Advisor:Alexander SauerORCiD, Kristina Wanieck
Document Type:Bachelor Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2025/05/05
Year of first Publication:2025
Publishing Institution:Westfälische Hochschule Gelsenkirchen Bocholt Recklinghausen
Granting Institution:Westfälische Hochschule Gelsenkirchen Bocholt Recklinghausen
Date of final exam:2025/02/27
Release Date:2026/01/21
Tag:Bionik; Künstliche Intelligenz
Page Number:107
Institutes:Fachbereiche / Maschinenbau Bocholt
Collection:Abschlussarbeiten an der Westfälischen Hochschule
Licence (German):© Alle Rechte vorbehalten
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