5 Primeri biomimetičke tehnologije

Naučnici su u potrazi za prirodom kako bi rešili tehničke probleme

S vremenom, dizajn proizvoda je postao prefinjeniji; dizajni iz prošlosti često izgledaju surovi i manje korisni od onih današnjih. Kako naše znanje o dizajnu postaje sve sofisticiranije, naučnici i dizajneri su pogledali na prirodu i mnoštvo elegantnih, sofisticiranih prilagođavanja za usmjeravanje daljeg rafiniranja našeg znanja. Ova upotreba prirode kao inspiracija za ljudsku tehnologiju naziva se Biomimetika ili Biomimikrija. Evo 5 primera tehnologija koje danas koristimo i koje su inspirirane od prirode.

Velcro

Jedan od starijih primera dizajnera koji koristi prirodu za inspiraciju proizvoda je Velcro. Švajcarski inžinjer George de Mestral je 1941. godine zapazio strukturu bora, nakon što je pronašao veliki broj šarževa koje su pratile njegovog psa nakon šetnje. Primetio je male strukture poput kukica na površini bore koja joj je omogućavala da se prikače prolaznicima. Posle mnogo probnih i grešaka, de Mestral je konačno patentirao dizajn koji je postao divno popularan zaštitnik za cipele i odeću, zasnovan na strukturi kuke i petlje. Velcro je primer biomimike pre nego što je biomimikrija čak imala ime; korišćenje prirode za inspiraciju dizajna je dugotrajan trend.

Neuronske mreže

Neuronske mreže se uglavnom odnose na modele računarstva koje čine inspiraciju od neuronskih veza u mozgu. Kompjuterski naučnici su napravili neuronske mreže stvaranjem pojedinačnih procesnih jedinica, izvodeći osnovne operacije, simulirajući delovanje neurona. Mreža je izgrađena putem veza između ovih procesnih jedinica, mnogo na isti način na koji se neuroni povezuju u mozak. Koristeći ovaj model računarstva, naučnici su uspeli da kreiraju visoko prilagodljive i fleksibilne programe koji se na različite načine povezuju za obavljanje različitih funkcija. Većina aplikacija neuralnih mreža do sada je eksperimentalna, ali su postignuti obećavajući rezultati za zadatke koji zahtevaju programe za učenje i prilagođavanje, kao što je prepoznavanje i dijagnostikovanje oblika raka.

Pogon

Postoji niz primera inženjera koji koriste prirodu za vođenje efikasnih metoda pogona. Mnogi rani primeri ljudi koji pokušavaju da imitiraju letove ptica su imali ograničen uspeh. Međutim, nedavne inovacije dale su dizajn poput letećeg veveričnog odijela, koji omogućava padobranima i baznim džemperima da horizontalno klizaju uz neverovatnu efikasnost. Nedavni eksperimenti takođe su otkrili efikasnost goriva u vazdušnom saobraćaju tako što su uredili avione u V formaciji koja imitira migraciju ptica.

Vazdušna putovanja nisu jedini korisnik biomimikrije, inženjeri su u prirodi koristili vodeni pogon kao smernice za dizajn. Kompanija koja se zove BioPower Systems razvila je sistem za korištenje plimske energije pomoću oscilacionih ploča inspirisanih efikasnim pogonom velikih riba poput ajkula i tunjevine.

Površine

Prirodna selekcija često oblikuje površinu organizama na zanimljiv način kako bi ih prilagodila okolini u kojoj žive. Dizajneri su pokupili ove adaptacije i pronalaze nove upotrebe za njih. Utvrđeno je da su biljke Lotusa visoko prilagođene vodenom okruženju. Njihovi listovi imaju voštani sloj koji odbija vodu, a cvijeće imaju mikroskopske lisaste strukture koje sprečavaju prljavštinu i prašinu. Veliki broj dizajnera koristi "samo-čišćenje" osobine lotosa za stvaranje izdržljivih proizvoda. Jedna kompanija koristi ove osobine da stvori boju sa mikroskopskom teksturom površinom koja će pomoći odbaciti prljavštinu sa spoljašnje strane zgrada.

Nanotehnologija

Nanotehnologija se odnosi na dizajn i stvaranje objekata na atomskoj ili molekularnoj skali. Pošto ljudi ne rade u ovim skalama, često smo se u prirodi usmeravali u smeru kako izgraditi stvari u ovom malom svetu. Virus mozaika duvana (TMV) je mala čestica poput čestice koja se koristi kao građevinski blok za stvaranje većih nanocuka i materijala od vlaknastog materijala. Virusi imaju otporne strukture i često mogu izdržati širok opseg pH i temperature. Nanokle i nanocevi bazirani na dizajnom virusa mogu potencijalno služiti kao sistemi za isporuku lekova koji mogu izdržati ekstremna okruženja.