Biyomimikri Doğa Günümüz Teknolojisine Nasıl İlham Veriyor?
Teknoloji ve doğa geleneksel olarak farklı güçler olarak görülüyordu - teknoloji genellikle çevremizdeki doğal olarak oluşmayan nesneler ya da enerjiler yaratmanın bir yolu olmuştur. Ancak, ürün ve teknoloji geliştirme gibi yeni yaklaşımlar biyomimikri ve üretken tasarım bu eğilimi tersine çevirmeye başladı.
Üretken tasarım, bir fikrin çerçevesini alma ve onu daha sonra yüksek güçlü bir bilgisayar tarafından yorumlanan bir kurallar dizisine çevirme sürecidir. Yüksek güçlü bilgi işlem kullanarak binlerce varyasyonu simüle ederek, bu işlem doğal evrim sürecini taklit eder.
Jeff Kowalski, Şirketinde Technology Manager Autodesk, Üretken tasarım sürecini açıklar, “Bilgisayarlardaki makine öğrenme algoritmaları artık milyonlarca 3B modelde bulunan kalıpları tespit edebiliyor ve insanlar tarafından yönlendirilmeden veya müdahalesiz taksonomi üretebiliyor.” Biyomimikri “isteyen yeniliklere bir yaklaşım insani zorluklara sürdürülebilir çözümler tarafından doğanın zaman içinde test edilmiş kalıplarını ve stratejilerini taklit etmek.”
Aşağıda, bu biyomimikri ve / veya üretken tasarım kavramlarını kullanan doğadan esinlenen teknolojinin 10 epik örneğini inceleyeceğiz..
1. İlaçlar ve Aşılar - Deniz Kestanesi
Avustralyalı araştırmacılar, deniz kestanelerinin, ilaç ve aşı proteinlerini çevre sıcaklıklarındaki değişikliklerden korumak için kendilerine sert bir dış kabuk oluşturma şeklini yinelemiştir..
Koruyucu bir tabaka oluşturma işleminin bu kimyasal işlemi, özellikle ulaşım veya soğutma sistemi zayıf olan ülkelere dağıtılan ilaçlar gibi uygulamalar için kullanışlıdır..
2. Ulusal Su Merkezi, Pekin - Kabarcık Yapısı
2008 Çin Yaz Olimpiyatları'nın ikonik yüzme ve dalış merkezi, görünüşte rastgele desende yüzlerce ekstrüzyon kabarcığından oluşan eşsiz bir dış yüzeye sahip.
Bununla birlikte, bu baloncuk paterni hiç rastgele değildir, bunun yerine hücreler, moleküler yapılar ve kristaller gibi doğal sistemlerde bulunan kesin geometri üzerine kuruludur. Doğanın var olan modellerini çoğaltmak, üç boyutlu aralığın en etkili alt bölümlemesine yol açar.
3. Singapur Esplanade Tiyatroları - Durian
Neredeyse çok sıcak bir iklimde ekvatorun üzerinde yer alan Singapur'daki Esplanade Theatres, yerel Durian meyvelerinden esinlenilmiş, eşsiz, cam tenli bir çatı tasarımına sahiptir..
Yüzlerce üçgen şeklindeki alüminyum panelden oluşan bir sistem güneşin yönüne göre açılıdır ve kompleksi sıcağı ve doğrudan güneş ışığından korurken içini doğal ışıkla doldurur.
4. Su Mikserleri - Calla Lillies
Calla zambakının merkezcil spiralleri, Pax Scientific tarafından geliştirilen endüstriyel su karıştırma teknolojisine ilham kaynağı oldu. Zambak'ın doğal tasarımı su akışına yardım etme kabiliyeti için idealdir.
Karşılık gelen mikser teknolojisi “100 watt'lık ampullerle aynı enerji alanı ile 10 milyon galonu sirküle etmek.”
5. Türbinler - Balina Yüzgeci
Kambur balinaların yüzgeçleri tüberkül olarak bilinen inişli çıkışlı, düzensiz görünen kenarlara sahiptir. Tüberküllerin, pürüzsüz kenarlı kanatçıklardan çok daha fazla akışkan dinamiği sağladığı kanıtlanmıştır..
Bu dev balinaların düzensiz şekilli yüzgeçlerinden ilham alan WhalePower ve diğerleri gibi şirketler geliştirdi. “tüberkül” Fanlarda ve türbinlerde kullanım için bıçaklar, geleneksel bıçaklardan çok daha yüksek verimlilikle çalışır.
6. Mayolar - Shark Cilt
Köpekbalığının derisi, olarak bilinen binlerce ve üst üste binen ölçeklerden oluşur. “dermal protezler”. Bu diş macunları, çalkantılı su kıvrımlarının oluşumunu bozar ve köpekbalığının su içinde daha verimli ve hızlı bir şekilde hareket etmesini sağlar..
2008 Olimpiyatlarında, Michael Phelps ve diğer yüzücüler ünlü bir köpekbalığı derisini taklit etmek için tasarlanmış bir kumaşa sahipti ve daha sonra mevcut dünya rekorlarını kırdı. Bu tür kıyafetler şimdi yüzme yarışmalarında yasaklanmış olsa da, bir köpekbalığının diş hekimlerini taklit etme fikri günümüzde tekne gövdelerinde verimliliği artırmak için kullanılıyor.
7. Biyo Piller - İnsan Vücudu
İnsan vücudu metabolizma olarak bilinen kimyasal reaksiyonla enerji üretir. Bir kişi karbonhidrat veya şeker tükettiğinde, vücuttaki enzimler glikozu parçalar ve enerji açığa çıkarır. Bilim adamları şimdi enerji üretmek için şeker gibi organik bileşiklerle çalışan piller üretmek için çalışıyor: biyo-pil.
Çeşitli üniversitelerdeki ve Sony gibi kurumlardaki araştırmacılar, ticari olarak uygulanabilir bir biyo pil oluşturmak için son on yılın daha iyi bir bölümünde çalışıyorlar. Sony, 2007 yılında, bir Walkman'inize güç sağlamak için yeterli bir enerji çıkışı (50mW) oluşturmak için enzimleri kullanan bir biyo-pil prototipi geliştirdi..
8. Sentetik Malzeme - GM Örümcek İpek
Örümceklerin ağlarını örmek için yarattıkları ipek doğal olarak oluşan bir üstyapıdır. Çünkü örümcekler bölgeseldir ve doğada yamyamdırlar., “hasat” Örümcek ipeği hiçbir zaman ticari olarak uygulanabilir olmamıştır ve bir kez bile elde edildiğinde, örümcek ipliğinin tek tek dişleri o kadar iyidir ki ipliklerin bir araya getirilmesi için tüm yeni eğirme sistemlerinin oluşturulması gerekir.
Ancak, Bolt Threads adlı Kaliforniya merkezli bir Emeryville şirketi, genetiği değiştirilmiş mikroorganizmalar kullanarak bu sorunu çözdü. Teknoloji uygulanabilir olduğunu kanıtlarsa, potansiyel kullanım durumları şunları içerebilir: “kurşun geçirmez yelekler, biyolojik olarak parçalanabilen su şişeleri ve esnek köprü süspansiyonu halatları.”
9. su geçirmez malzemeler - kelebek kanatları
2013 yılında bir MIT mühendis ekibi, şimdiye kadar yapılmış en su itici malzeme olarak tanımlanan şeyi geliştirdi. Tasarımları, Morpho kelebeği kanatlarında bulunan desenleri taklit eden minik silikon sırtlı bir malzemeye sahiptir..
Malzeme o kadar etkilidir ki, süper soğutma sıcaklıklarında, su yüzeyden dondurabileceğinden daha hızlı sıçradı ve suya dayanıklı giysilerin yanı sıra uçakta kanatlar ve türbinler için teknoloji için potansiyel uygulamalar önerildi..
10. Yapışkan Bant - Gecko Toes
Bir kertenkelenin ayakları nedeniyle son derece yapışkan “uzun, ince spatula şeklindeki yapıların grupları denir. kıl yüzey alanını artıran ve ayak parmakları ile yüzey arasındaki zayıf elektriksel çekimleri artıran.”
Son zamanlarda Stanford Üniversitesi'nde bir grup araştırmacı yapay bir yapışkan malzeme geliştirdi Başarılı bir öğrencinin cam duvarı ölçeklendirmesini sağlayan bu kavramlara dayanarak iki el büyüklüğünde ped kullanma malzemeden yapılmış. Örümcek Adam gibi tırmanıcı duvarların yanı sıra, teknoloji imalat endüstrisinde olabilecek potansiyel uygulamalara sahiptir. emme gücü veya kimyasal yapıştırıcılar kullanan mevcut sistemleri değiştirin.
Editörün Notu: Bu yazı Hongkiat.com için yazılmıştır. Andrew Armstrong. Andrew, San Francisco Körfez Bölgesinde yerleşik bir teknoloji meraklısı ve dijital pazarlama danışmanıdır. Karısı ve küçük oğluyla birlikte San Mateo, Kaliforniya'da yaşıyor. Ona Twitter'dan ulaşabilirsiniz..
Şimdi Oku: 15 Teknolojinin Modayı Nasıl Yenilediğine Örnekler
