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<div class="csl-entry">Gebeshuber, I.-C. (2025, September 6). <i>Von Neuronen zu Netzwerken - Bionische Inspirationen aus digitalen und analogen Prozessen in Organismen</i> [Presentation]. 19. Internationale WiNET Konferenz 2025 „Building blocks of life XIX: Digital“, Dresden, Germany.</div>
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http://hdl.handle.net/20.500.12708/219106
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dc.description
https://winet.info/
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In der Biologie finden sich faszinierende Beispiele für das Zusammenspiel von digitalen und analogen Systemen, die zeigen, wie Organismen effizient auf ihre Umwelt reagieren. Ein klassisches Beispiel ist das Aktionspotenzial in Nervenfasern, ein digitales System, bei dem Signale entweder gesendet werden oder nicht. Im Gegensatz dazu steht die Ausschüttung von Acetylcholin im synaptischen Spalt, ein analoger Prozess, bei dem die Menge des freigesetzten Neurotransmitters und der Zeitpunkt der Freisetzung variabel sind. Weitere Beispiele umfassen die Lichtwahrnehmung bei Insekten, wo Facettenaugen Lichtsignale in digitale Informationen für das Gehirn umwandeln, während die Empfindlichkeit der Ommatidien analog angepasst wird, um unterschiedliche Lichtverhältnisse zu bewältigen. Bei Pflanzen zeigt sich digitales Verhalten im Mechanismus der Venusfliegenfalle, die eine schnelle 'Alles-oder-Nichts'-Reaktion ausführt, sobald ihre sensorischen Haare innerhalb von zwanzig Sekunden zweimal aktiviert werden, während die Stomata-Regulierung eine flexible, analoge Reaktion auf Umweltreize darstellt. Stmata sind Spaltöffnungen, die den Gasaustausch ermöglichen. In technischen Systemen können die Prinzipien digitaler und analoger Verarbeitung aus der Biologie adaptiert werden, um Effizienz und Effektivität zu steigern. Die digitale Übertragung ermöglicht eine klare und störungsfreie Signalübertragung, während analoge Systeme eine feinere Anpassung an wechselnde Umgebungen ermöglichen. Zudem bietet der Mechanismus der Venusfliegenfalle Anregungen für die Entwicklung von schnellen, energieeffizienten Schaltmechanismen in der Mikromechatronik, während die flexible Reaktion der Stomata als Vorbild für adaptive Materialien und Sensoren dienen kann, die in Echtzeit auf Umweltveränderungen reagieren. Indem wir die aus der Natur abgeleiteten Prinzipien digitaler und analoger Systeme in die Entwicklung zukunftsweisender Technologien integrieren, eröffnen sich neue Horizonte für innovative Lösungen, die sowohl die Präzision als auch die Flexibilität moderner Systeme erheblich verbessern können. Diese Synergie aus biologischer Inspiration und technischer Umsetzung verdeutlicht das Potenzial der Bionik, die Herausforderungen unserer Zeit mit smarter Technik zu meistern.
de
dc.language.iso
de
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dc.subject
Digital–Analog-Integration
de
dc.subject
Bionische Informationsverarbeitung
de
dc.subject
Adaptive Sensorik
de
dc.subject
Mikromechatronik
de
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Von Neuronen zu Netzwerken - Bionische Inspirationen aus digitalen und analogen Prozessen in Organismen
de
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Presentation
en
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de
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invited
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M2
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Materials Characterization
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Environmental Monitoring and Climate Adaptation
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50
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50
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E134-03 - Forschungsbereich Atomic and Plasma Physics
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tuw.author.orcid
0000-0001-8879-2302
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19. Internationale WiNET Konferenz 2025 „Building blocks of life XIX: Digital“
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tuw.event.startdate
05-09-2025
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07-09-2025
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On Site
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Event for scientific audience
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Dresden
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DE
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tuw.event.presenter
Gebeshuber, Ilse-Christine
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Physik, Astronomie
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Publications
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no Fulltext
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E134-03 - Forschungsbereich Atomic and Plasma Physics
