Bilim Adamları Teknik Sorunları Çözmek İçin Doğaya Bakıyor
Zamanla, ürün tasarımı daha rafine hale geldi; Geçmişten gelen tasarımlar genellikle günümüzdekinden daha kaba ve daha az kullanışlı görünmektedir. Tasarım bilgimiz daha sofistike hale geldikçe bilim adamları ve tasarımcılar, bilgimizi daha da geliştirmede rehberlik için doğayı ve çok sayıda zarif, sofistike adaptasyonu araştırdılar. İnsan teknolojisine ilham olarak bu doğa kullanımına Biyomimetik veya Biyomimiklik denir. Burada, doğadan ilham alan, bugün kullandığımız 5 teknoloji örneği.
Velcro
Ürün ilhamı için doğayı kullanan bir tasarımcının eski örneklerinden biri Velcro'dur. 1941 yılında, İsviçreli mühendis George de Mestral, bir yürüyüşten sonra köpeğine bağlanan tohum tohumlarının bir kısmını bulduktan sonra, çapak yapısını gözlemledi. O, çırpının yüzeyindeki küçük kanca benzeri yapıları fark etti ve kendini geçitlere bağladı. Çok fazla deneme ve hatadan sonra, de Mestral nihayet çengel ve döngü yapısına dayanan son derece popüler bir ayakkabı ve giysi tutturucusu olan tasarımı patentledi. Velcro, biyomimikrinin bir adı bile bulunmadan önce bir biyomimiklik örneğidir; Tasarım ilhamı için doğayı kullanmak uzun süredir devam eden bir trend.
Nöral ağlar
Sinir ağları genellikle beyindeki nöronal bağlantılardan ilham alan bilgisayar modellerine atıfta bulunur. Bilgisayar bilimcileri, nöronların eylemlerini taklit ederek, temel işlemleri gerçekleştirerek, bireysel işlem birimleri oluşturarak sinir ağları kurdular. Ağ, bu işlem üniteleri arasındaki bağlantılarla, nöronların beyne bağlandığı şekilde çok fazla oluşturulur. Bu hesaplama modelini kullanarak, bilim adamları farklı işlevleri yerine getirmek için çeşitli şekillerde bağlanan son derece uyarlanabilir ve esnek programlar oluşturabilmişlerdir. Sinir ağları uygulamalarının çoğu şimdiye kadar deneysel olmuştur, ancak kanser formlarını tanımak ve teşhis etmek gibi programların öğrenmesini ve adapte olmasını gerektiren görevler için umut verici sonuçlar elde edilmiştir.
itme
Etkili tahrik yöntemleri konusunda rehberlik yapmak için doğayı kullanan birçok mühendis örneği vardır. Kuş uçuşunu taklit etmeye çalışan insanların birçok erken örneği sınırlı başarı ile karşılandı. Bununla birlikte, son zamanlardaki yenilikler, uçan sincap kıyafeti gibi tasarımlar ortaya çıkardı; bu da, skydivers ve taban atlama tellerinin inanılmaz verimlilikle yatay olarak kaymasını sağlar. Son deneyler, kuş göçünü taklit eden V oluşumunda düzlemler düzenleyerek hava yolculuğunda yakıt verimliliğini ortaya çıkarmıştır.
Hava yolculuğu, biyomimiğin tek faydalanıcısı değil, mühendisler de tasarım rehberliği olarak doğadaki su itişlerini kullandılar. BioPower Systems adlı bir şirket, köpek balıkları ve ton balıkları gibi büyük balıkların verimli tahrikinden kaynaklanan salınımlı yüzgeçleri kullanarak gelgit gücünü kullanacak bir sistem geliştirdi.
Yüzeyler
Doğal seleksiyon, sıklıkla, organizmaların yüzeylerini, bulundukları ortama adapte etmek için ilginç şekillerde şekillendirir. Tasarımcılar bu adaptasyonları yakaladılar ve onlar için yeni kullanımlar buluyorlar. Lotus bitkilerinin su ortamına oldukça uyumlu olduğu bulunmuştur. Yapraklarının suyu iten bir mumsu kaplaması vardır ve çiçekler kir ve tozun yapışmasını engelleyen mikroskobik pullu yapılara sahiptir. Bir dizi tasarımcı, dayanıklı ürünler yaratmak için nilüferin “kendi kendini temizleyen” özelliklerini kullanıyor. Bir şirket, bu özellikleri, binaların dışından pislik çıkarmaya yardımcı olacak, mikroskobik dokulu bir yüzeye sahip bir boya oluşturmak için kullanmıştır.
Nanoteknoloji
Nanoteknoloji, atomik veya moleküler ölçekte nesnelerin tasarlanması ve yaratılması anlamına gelir. İnsanlar bu ölçeklerde çalışmadıkça, bu küçücük dünyada şeyleri nasıl inşa edeceğimiz konusunda rehberlik için genellikle doğaya baktık. Tütün mozaik virüsü (TMV), daha büyük nanotüpler ve lif tipi malzemeler oluşturmak için bir yapı taşı olarak kullanılan küçük bir tüp benzeri parçacıktır. Virüslerin esnek yapıları vardır ve sıklıkla geniş pH ve sıcaklık aralıklarına dayanabilir. Virüs tasarımları üzerine inşa edilen nanoteller ve nanotüpler, potansiyel olarak aşırı ortamlara dayanabilecek ilaç dağıtım sistemleri olarak hizmet edebilir.