Biomimetics applies principles and strategies abstracted from biological systems to engineering and technological design. With a huge potential for innovation, biomimetics could evolve into a key process in businesses. Yet challenges remain within the process of biomimetics, especially from the perspective of potential users. We work to clarify the understanding of the process of biomimetics. Therefore, we briefly summarize the terminology of biomimetics and bioinspiration. The implementation of biomimetics requires a stated process. Therefore, we present a model of the problem-driven process of biomimetics that can be used for problem-solving activity. The process of biomimetics can be facilitated by existing tools and creative methods. We mapped a set of tools to the biomimetic process model and set up assessment sheets to evaluate the theoretical and practical value of these tools. We analyzed the tools in interdisciplinary research workshops and present the characteristics of the tools. We also present the attempt of a utility tree which, once finalized, could be used to guide users through the process by choosing appropriate tools respective to their own expertize. The aim of this paper is to foster the dialogue and facilitate a closer collaboration within the field of biomimetics.
Biologically inspired design (BID) is an emerging field of research with increasing achievements in engineering for design and problem solving. Its economic, societal, and ecological impact is considered to be significant. However, the number of existing products and success stories is still limited when compared to the knowledge that is available from biology and BID research. This article describes success factors for BID solutions, from the design process to the commercialization process, based on case studies and market analyses of biologically inspired products. Furthermore, the paper presents aspects of an effective knowledge transfer from science to industrial application, based on interviews with industrial partners. The accessibility of the methodological approach has led to promising advances in BID in practice. The findings can be used to increase the number of success stories by providing key steps toward the implementation and commercialization of BID products, and to point out necessary fields of cooperative research.
La bio-inspiration applique des principes et des stratégies issus de systèmes biologiques afin de faciliter la conception technologique. Doté d’un fort potentiel pour l’Innovation, la biomimétique, son pendant méthodologique, est en passe d’évoluer vers un processus clé pour les entreprises. Un certain nombre de freins demeurent cependant à lever afin que la conception bio-inspirée s’apparente à une démarche robuste et répétable. Les travaux réalisés abordent cette diffusion de la conception bio-inspirée selon deux axes distincts. Ils s’efforcent tout d’abord d’harmoniser champs conceptuels relatifs à la bio-inspiration et modèles de processus biomimétiques, en vue de rendre possible l’évaluation des outils supportant cette démarche de conception. Cette évaluation méthodologique, couverte selon l’angle objectif et subjectif, aboutit à la formalisation d’un modèle structurant, un arbre de classification, à même de guider les concepteurs biomimétiques à travers le processus biomimétique. En parallèle de l’établissement de ce cadre de référence méthodologique, les travaux s’évertuent à explorer un autre verrou inhérent à la démarche : l’interaction entre biologie et ingénierie. Les travaux tendent ainsi, par le développement d’un outil, à réduire l’une des barrières d’entrée de ce type d’approche, en proposant un modèle décrivant fonctionnellement les systèmes biologiques sans prérequis d’expertise biologique. La concaténation de ces réalisations aborde directement l’enjeu principal de ce champs disciplinaire : son essor par la dissémination de son application à l’innovation industrielle, en vue de favoriser l’émergence de « produits biomimétiques » au détriment des « accidents bio-inspirées ».