Faglig innhold

Målet med dette emnet er å studere hvordan bioinspirerte løsningene kan utvikles og brukes på tekniske problemer. Klassiske eksempler på bioinspirerte produkter og strukturer vil bli introdusert. Det legges vekt på grunnleggende metoder for bioinspirert design og produktutvikling, med strukturanalyse og 3D-printing som sentrale verktøy for avansert problemløsing og innovasjon. Det legges vekt på utvikling av bioinspirerte løsninger i tverrfaglige team.

Læringsutbytte

Kunnskap:

• Kunnskap om prinsipper for bioinspirert og biomimetisk design.
• Forstå klassiske bioinspirerte tekniske løsninger: perlemor-inspirerte komposittmaterialer, biologiske sutur-sammenføyninger, lette materialer inspirert av planteceller, og sterke materialer inspirert av strukturer som finnes i en hummerklo.

Ferdigheter:

• Evne til å utlede analytiske modeller for å beregne mekaniske egenskaper til naturlige materialer.
• Evne til å utvikle designprinsipper eksperimentelt, og løse problemer med bioinspirerte metoder.
• Utføre numeriske beregninger ved å bruke kommersiell FEA-programvare (f.eks. ABAQUS) for å finne grunnleggende mekaniske egenskaper til naturlige materialer.

Generell kompetanse:

• God forståelse for designprinsipper for grunnleggende elementer i naturen.
• Grunnleggende kompetanse i å utvikle bioinspirerte løsninger og biomimetisk design.Læringsformer og aktiviteter

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, gruppediskusjoner og prosjektbaserte rapporter vil være de viktigste undervisningsmetodene og aktivitetene. Studentene skal utføre numeriske simuleringer og 3D-printing i lab i forskjellige prosjekter og emner som er diskutert i timene. Forelesninger og prosjekter er på engelsk dersom studenter som ikke snakker norsk tar kurset. Hvis undervisningen gis på engelsk, vil prosjektene bare gis på engelsk. I dette tilfellet må studentene også levere besvarelser på engelsk. Kurset vil bli undervist i hybrid stil.

Mer om vurdering

Mappeevaluering gir grunnlag for sluttkarakteren i emnet. I mappen inngår prosjekt 1 (20%), prosjekt 2 (20%) og prosjekt 3 (60%). Resultatet for delene angis i %-poeng. Vurdering for hele mappen (sluttkarakteren) angis med "bestått/ikke bestått". For å ta evalueringen på nytt, må alle evalueringer i løpet av kurset tas på nytt. (1) Prosjekt 1 skal leveres på slutten av den første måneden. (2) Prosjekt 2 skal leveres på slutten av den andre måneden. (3) Prosjekt 3 skal leveres på slutten av semesteret.

Anbefalte forkunnskaper

• Erfaring med Abaqus og Matlab/Python er en fordel.

Kursmateriell

Forelesningsnotater, tidsskriftartikler, lysbilder og veiledninger.