5 Shembuj të Teknologjisë Biomimetike

Shkencëtarët po kërkojnë nga natyra për të zgjidhur problemet e teknologjisë

Me kalimin e kohës, dizajni i produktit është bërë më i rafinuar; hartat nga e kaluara shpesh duken më të ashpra dhe më pak të dobishme sesa ato të sotme. Ndërsa njohuritë tona të dizajnit bëhen më të sofistikuara, shkencëtarët dhe dizajnerët kanë parë natyrën dhe numrin e madh të përshtatjeve elegante dhe të sofistikuara për udhëzime në rafinimin e njohurive tona më tej. Ky përdorim i natyrës si frymëzim për teknologjinë njerëzore quhet Biomimetikë, ose Biomimikri. Këtu janë 5 shembuj të teknologjive që përdorim sot që janë frymëzuar nga natyra.

Velcro

Një nga shembujt më të vjetër të një projektuesi që përdor natyrën për frymëzimin e produktit është Velcro. Në vitin 1941, inxhinieri zviceran George de Mestral vërejti strukturën e burrëve, pasi gjeti një numër të pods farë të bashkangjitur me qenin e tij pas një shëtitje. Ai vuri re strukturat e vogla të goditjes në sipërfaqen e burrit që e lejonin atë të lidhë veten me kalimtarët. Pas shumë sprovave dhe gabimeve, de Mestral më në fund e patentoi dizajnin që u bë një këpucë dhe këpucë e veshur me veshje, të bazuar në strukturën e grepave dhe lakeve. Velcro është një shembull i biomimikës para se biomimicry edhe kishte një emër; duke përdorur natyrën për frymëzimin e dizajnit është një prirje e gjatë.

Rrjetet nervore

Rrjetet nervore përgjithësisht i referohen modeleve të informatikës që nxjerrin frymëzim nga lidhjet neurone në tru. Shkencëtarët e kompjuterëve kanë ndërtuar rrjete nervore duke krijuar njësi përpunimi individuale, duke kryer operacione themelore, duke imituar veprimin e neuroneve. Rrjeti është ndërtuar nga lidhjet mes këtyre njësive të përpunimit, shumë në të njëjtën mënyrë që neuronet lidhen në tru. Duke përdorur këtë model të informatikës, shkencëtarët kanë qenë në gjendje të krijojnë programe shumë të adaptueshme dhe fleksibile, të cilat lidhen në mënyra të ndryshme për të kryer funksione të ndryshme. Shumica e aplikacioneve të rrjeteve nervore kanë qenë eksperimentale deri tani, por janë arritur rezultate premtuese për detyrat që kërkojnë programe për të mësuar dhe përshtatur, të tilla si njohja dhe diagnostikimi i llojeve të kancerit.

shtytje

Ka një numër shembujsh të inxhinierëve që përdorin natyrën për udhëzime në lidhje me metodat efikase të shtytjes. Shumë shembuj të hershëm të njerëzve që përpiqen të imitojnë fluturimin e shpendëve u takuan me sukses të kufizuar. Megjithatë, inovacionet e fundit kanë dhënë dizajne si kostum i fluturimit të ketrit, i cili lejon skydivers dhe jumpers bazë të kaloj horizontalisht me efikasitet të pabesueshëm. Eksperimentet e fundit kanë zbuluar gjithashtu efikasitetin e karburantit në udhëtimin ajror duke rregulluar aeroplanë në një formacion V që imiton lëvizjen e shpendëve.

Udhëtimi ajror nuk është i vetmi përfitues i biomimikës, inxhinierët kanë përdorur edhe shtytësin e ujit në natyrë si udhëzim për dizajn. Një kompani e quajtur BioPower Systems ka zhvilluar një sistem për të shfrytëzuar fuqinë e baticës duke përdorur fins oscillating frymëzuar nga shtytje efikase të peshkut të madh si peshkaqenë dhe ton.

sipërfaqet

Përzgjedhja natyrore shpesh formon sipërfaqet e organizmave në mënyra interesante për t'i përshtatur ato në mjedisin ku banojnë. Projektuesit kanë marrë përsipër këto përshtatje dhe po gjejnë përdorime të reja për ta. Bimët Lotus janë gjetur të jenë shumë të përshtatur për mjedisin ujor. Gjethet e tyre kanë një shtresë të lëmuar që spraps ujin dhe lulet kanë struktura mikroskopike me luspa që pengojnë papastërtinë dhe pluhurin nga aderimi. Një numër i projektuesve po përdorin vetitë e vetë-pastrimit të lotusit për të krijuar produkte të qëndrueshme. Një kompani ka përdorur këto prona për të krijuar një bojë me një sipërfaqe të imazhit mikroskopik që do të ndihmojë në sprapsjen e papastërtisë nga jashtë ndërtesave.

nanoteknologji

Nanoteknologjia i referohet dizajnit dhe krijimit të objekteve në shkallë atomike ose molekulare. Ndërsa njerëzit nuk veprojnë në këto shkallë, ne shpesh e kemi shikuar natyrën për udhëzime se si të ndërtojmë gjërat në këtë botë të vogël. Virusi i mozaikut të duhanit (TMV) është një grimcë e vogël e tubave që është përdorur si një bllok ndërtimi për të krijuar materiale nanotubesh të mëdha dhe fibra. Viruset kanë struktura elastike dhe shpesh mund të përballojnë vargjet e gjera të pH dhe temperaturës. Nanowires dhe nanotubes ndërtuar mbi harton virus mund potencialisht të shërbejë si sisteme të shpërndarjes së drogës që mund të përballojë mjedise ekstreme.