Znanstvenici traže prirodu kako bi riješili tehničke probleme
Tijekom vremena dizajn proizvoda postaje sve rafiniraniji; dizajni iz prošlosti često izgledaju grublje i manje korisni od onih današnjice. Budući da naša znanja o dizajnu postaju sofisticiranija, znanstvenici i dizajneri gledali su na prirodu i mnoštvo elegantnih, sofisticiranih prilagodbi za daljnje usavršavanje našeg znanja. Ova upotreba prirode kao nadahnuća za ljudsku tehnologiju zove se biomimetika ili biomimika. Evo 5 primjera tehnologija koje danas upotrebljavamo koje su bile inspirirane prirodom.
čičak
Jedan od starijih primjera dizajnerice koji koristi prirodu za nadahnuće proizvoda je čičak. Godine 1941. švicarski inženjer George de Mestral promatrao je strukturu bradavica, nakon što je nakon šetnje pronašao nekoliko sjemenskih štapića pričvršćenih za svog psa. Primijetio je male kuke poput struktura na površini buke koje su mu dopustile da se pridaju prolaznicima. Nakon mnogo pokušaja i pogrešaka, de Mestral je konačno patentirao dizajn koji je postao divlji popularan cipel i zatvarač za odjeću, temeljen na strukturi kuka i petlje. Čičak je primjer biomimika prije biomimicry čak i imao ime; korištenje prirode za inspiraciju dizajna je dugogodišnji trend.
Neuronske mreže
Neuronske mreže općenito se odnose na modele računanja koji nadahnjuju iz neuronskih veza u mozgu. Računalni znanstvenici su izgradili neuronske mreže stvaranjem pojedinih jedinica za obradu, obavljanjem osnovnih operacija, oponašajući djelovanje neurona. Mreža je izgrađena vezama između tih procesorskih jedinica, mnogo na isti način na koji se neuroni povezuju u mozgu. Koristeći ovaj model računarstva, znanstvenici su uspjeli stvoriti visoko prilagodljive i fleksibilne programe koji se povezuju na različite načine za obavljanje različitih funkcija. Većina aplikacija neuronskih mreža do sada je bila eksperimentalna, no postignuti su obećavajući rezultati za zadatke koji zahtijevaju programe za učenje i prilagodbu, kao što je prepoznavanje i dijagnosticiranje oblika raka.
Pogon
Postoji niz primjera inženjera koji koriste prirodu kako bi dobili smjernice o učinkovitim metodama pogona. Mnogi rani primjeri ljudi koji pokušavaju oponašati letenje ptica s ograničenim uspjehom. Međutim, nedavne inovacije dale su dizajne poput letećeg vjeverica, što omogućuje skiperima i skuteri za skakanje vodoravno s nevjerojatnom učinkovitošću. Nedavni eksperimenti također su otkrili učinkovitost goriva u zračnom putovanju organiziranjem aviona u V formaciji koja oponaša migraciju ptica.
Zrakoplovna putovanja nisu jedini korisnici biomimika, inženjeri su također koristili propulziju vode u prirodi kao smjernice za projektiranje. Tvrtka pod nazivom BioPower Systems razvila je sustav za iskorištavanje plimne energije pomoću oscilirajućih peraja inspiriranih učinkovitim pogonom velikih riba poput morskih pasa i tune.
površine
Prirodna selekcija često oblikuje površine organizama na zanimljive načine kako bi ih prilagodili okolini u kojoj žive. Dizajneri su pokupili ove prilagodbe i pronalaženje novih namjena za njih. Utvrđeno je da su biljke Lotus vrlo prilagođene vodenom okolišu. Njihovi listovi imaju voštani premaz koji odbija vodu, a cvjetovi imaju mikroskopne ljuskave strukture koje sprečavaju prljanje prljavštine i prašine. Brojni dizajneri koriste "samočišćenje" svojstva lotosa kako bi stvorili trajne proizvode. Jedna tvrtka koristi ta svojstva kako bi stvorila boju s mikroskopskom teksturom koja će pomoći odbijanju prljavštine izvan zgrade.
Nanotehnologija
Nanotehnologija se odnosi na dizajn i stvaranje objekata na atomskoj ili molekularnoj razini. Budući da ljudi ne djeluju u tim mjerilima, često smo gledali u prirodu kako bi dobili smjernice o tome kako izgraditi stvari u ovom sićušnom svijetu. Virus duhanske mozaika (TMV) je sićušna čestica slična cjevčici koja je korištena kao građevni blok za stvaranje većih nanocjevčica i materijala od vlakana. Virusi imaju elastične strukture i često mogu izdržati širok raspon pH i temperature. Nanowires i nanotubovi izgrađeni na dizajnu virusa mogu potencijalno služiti kao sustavi za isporuku lijeka koji mogu izdržati ekstremne okoline.