5 ბიომომიმეტიკური ტექნოლოგიის მაგალითები

მეცნიერები ეძებენ ბუნებას პრობლემების გადაწყვეტაში

დროთა განმავლობაში პროდუქტის დიზაინი უფრო დახვეწილი გახდა; წარსულიდან გამომდინარე ხშირად ჩხუბი და ნაკლებად სასარგებლოა, ვიდრე დღეს. როგორც ჩვენი დიზაინის ცოდნა უფრო დახვეწილი ხდება, მეცნიერებმა და დიზაინერებმა შეისწავლეს ბუნება და მისი მრავალრიცხოვანი ელეგანტური, დახვეწილი ადაპტაცია ხელმძღვანელობით, რათა შემუშავდეს ჩვენი ცოდნა შემდგომი. ბუნების ეს გამოყენება ადამიანის ტექნოლოგიის შთაგონების სახით ეწოდება ბიომემიტიკა, ან ბიომომიმიკა. აქ არის 5 მაგალითები ტექნოლოგიები, რომ ჩვენ ვიყენებთ დღეს, რომელიც შთაგონებული ბუნებით.

Velcro

პროდუქტის ინსპირაციის ბუნების გამოყენებით დიზაინერის ერთ-ერთი ძველი მაგალითია Velcro. 1941 წელს, შვეიცარიის ინჟინერმა ჯორჯ დე მესესტმა შენიშნა ბრუსების სტრუქტურა, მას შემდეგ, რაც მისი ძაღლი ერთდროულად მოიპოვა მთელი რიგი სათესლე. მან შეამჩნია, რომ პატარა ჰუკ-ის მსგავსი სტრუქტურები ბერლის ზედაპირზე, რომლითაც მისცემდა მას გამგზავრებისკენ. მას შემდეგ, რაც ბევრი სასამართლო და შეცდომა, Mestral საბოლოოდ დაპატენტებული დიზაინი, რომელიც გახდა wildly პოპულარული ფეხსაცმლის და ტანსაცმლის FASTENER, ეფუძნება Hook და loop სტრუქტურა. Velcro არის ბიომისიმიის ნიმუში ბიომისმიერიც, სანამ სახელი ჰქონდა; დიზაინი შთაგონების ბუნების გამოყენებით გრძელვადიანი ტენდენციაა.

ნეირონული ქსელები

ნერვული ქსელები ზოგადად ეხება კომპიუტერულ მოდელებს, რომლებიც ახდენენ ტვინის ნეირონურ კავშირებს შთაგონებით. კომპიუტერული მეცნიერებმა ააშენეს ნერვული ქსელები ინდივიდუალური დამუშავების ერთეულების შექმნით, ფუნდამენტური ოპერაციების ჩატარებით, ნეირონების მოქმედებაზე. ქსელი აგებულია კავშირების მიერ ამ გადამამუშავებელ ერთეულებს შორის, იმდენად, რამდენადაც ნეირონები დაკავშირებულია ტვინში. ამ მოდულის გამოყენება მეცნიერებმა შეძლეს ძალიან ადაპტირებადი და მოქნილი პროგრამების შექმნა, რომლებიც სხვადასხვა ფუნქციებს ასრულებენ. ჯერჯერობით, ნერვული ქსელების აპლიკაციების უმრავლესობა ექსპერიმენტულია, თუმცა პერსპექტიულ შედეგებს მიაღწიეს იმ ამოცანების მისაღწევად, რომლებიც საჭიროებენ სწავლისა და ადაპტაციის პროგრამებს, როგორიცაა კიბოს ფორმების აღიარება და დიაგნოსტიკა.

Propulsion

არსებობს რამდენიმე მაგალითი ინჟინრებისთვის, რომლებიც იყენებენ ბუნების გამოყენების ეფექტურობის მეთოდებს. ფრინველების ფრენის შერჩევის მცდელობისას ადამიანის ადრეული მაგალითები ბევრს აღემატება. თუმცა ბოლოდროინდელმა ინოვაციებმა შემოგვთავაზეს ისეთი საფრენი აპარატები, როგორიცაა მფრინავი ციყვიანი სარჩელი, რომელიც საშუალებას იძლევა skydivers და საბაზო მხსნელები ჰორიზონტალურად glide ერთად წარმოუდგენელი ეფექტურობა. ბოლოდროინდელი ექსპერიმენტები საჰაერო მოგზაურობისას საწვავის ეფექტურობას ასევე აღმოაჩნდა V ფორმირებაში, რომელიც ფრინველების მიგრაციას ახდენს.

საჰაერო მოგზაურობა არ არის ბიომმიმიის ერთადერთი ბენეფიციარი, ინჟინრები ასევე იყენებენ წყლის პროპორციებს, როგორც დიზაინის ხელმძღვანელობას. კომპანია BioPower Systems- მა დაამზადა სისტემა, რომელიც მოქცეული იყო მოქცეული ფიცრების გამოყენებით, რომელიც შთაბეჭდილებას ახდენს დიდი თევზის ეფექტურად წარმოქმნით, როგორიცაა ზვიგენები და ტუნია.

ზედაპირები

ბუნებრივი შერჩევა ხშირად ქმნის ზედაპირების ორგანიზმებს საინტერესო გზები მათ ადაპტირება გარემოში, სადაც ისინი ცხოვრობენ. დიზაინერები ამ ადაპტაციებზე აიყვანეს და მათთვის ახალი მიზნების მოძიება ხდებიან. Lotus მცენარეთა იქნა აღმოჩენილი უაღრესად ადაპტირებული წყლის გარემო. მათი ფოთლები აქვს waxy საფარი, რომელიც repels წყალი, და ყვავილები აქვს მიკროსკოპული scaly სტრუქტურების თავიდან ასაცილებლად ჭუჭყიანი და მტვერი adhering. ბევრი დიზაინერი იყენებს "თვითგამწმენდი" ლოტოსის თვისებებს, რათა შექმნას გრძელვადიანი პროდუქტები. ერთმა კომპანიამ გამოიყენა ეს თვისებები, რათა შექმნათ საღებავი მიკროსკოპული ტექსტურირებული ზედაპირით, რომელიც ხელს შეუწყობს შენობების გარეთ ჭუჭყს.

ნანოტექნოლოგია

ნანოტექნოლოგია ეხება ატომური ან მოლეკულური მასშტაბის ობიექტების შექმნასა და შექმნას. როგორც ადამიანები არ ასრულებენ ამ მასშტაბებს, ჩვენ ხშირად ვუყურებთ ბუნებას, თუ როგორ უნდა ავაშენოთ რამ ამ პატარა სამყაროში. თამბაქოს მოზაიკის ვირუსი (TMV) არის პატარა მილის მსგავსი ნაწილაკი, რომელიც შენობის ბლოკად გამოიყენება, რათა შექმნას უფრო დიდი ნანოუბურები და ბოჭკოვანი ტიპური მასალები. ვირუსებს აქვთ სტაბილური სტრუქტურები და ხშირად უძლებს pH და ტემპერატურის ფართო სპექტრს. ნანოვერები და ნანოუბურები აშენებენ ვირუსული დიზაინის საშუალებით, რაც შეიძლება გახდეს უკიდურესი გარემოში წამლების მიწოდების სისტემები.