Vedci hľadajú prírodu na riešenie technických problémov
V priebehu času sa dizajn produktu stal čoraz rafinovanejším; dizajny z minulosti sa často javia ako otrasnejšie a menej užitočné ako dnes. Keďže sa naše dizajnérske vedomosti stávajú sofistikovanejšie, vedci a dizajnéri sa pozreli k prírode a množstvu elegantných, sofistikovaných úprav, ktoré usmerňujú naše poznatky ďalej. Toto využitie prírody ako inšpirácie pre ľudské technológie sa nazýva Biomimetics alebo Biomimicry. Tu je 5 príkladov technológií, ktoré dnes používame, ktoré boli inšpirované prírodou.
Velcro
Jeden zo starších príkladov návrhára, ktorý používa prírodu na inšpiráciu produktu, je suchý zips. V roku 1941 švajčiarsky inžinier George de Mestral pozoroval štruktúru burríc po tom, ako po prechádzke našiel niekoľko semenných šupiek pripevnených k jeho psovi. Všimol si malých háčikovitých štruktúr na povrchu burr, ktoré mu umožnili pripojiť sa k okoloidúcim. Po mnohých skúškach a omyloch de Mestral nakoniec patentoval dizajn, ktorý sa stal navyše populárnou obuvou a obväzkom na odevy založeným na štruktúre háčikov a slučiek. Velkro je príkladom biomimikry predtým, ako sa biomimikér dokonca dostal pod menom; pomocou prírody pre inšpiráciu dizajnu je dlhodobý trend.
Neurálne siete
Neurónové siete sa vo všeobecnosti odvolávajú na modely výpočtovej techniky, ktoré čerpajú inšpiráciu z neurónových spojení v mozgu. Počítačskí vedci vytvorili neurónové siete tým, že vytvorili jednotlivé spracovateľské jednotky, vykonávali základné operácie, napodobňovali činnosť neurónov. Sieť je vytvorená prepojeniami medzi týmito procesormi, podobne ako neuróny v mozgu. Pomocou tohto modelu výpočtovej techniky vedci dokázali vytvoriť vysoko adaptabilné a flexibilné programy, ktoré rôznymi spôsobmi spájajú rôzne funkcie. Väčšina aplikácií neurónových sietí bola doteraz experimentálna, ale boli dosiahnuté sľubné výsledky pre úlohy, ktoré si vyžadujú programy naučiť sa a prispôsobiť sa, napríklad pri rozpoznávaní a diagnostikovaní foriem rakoviny.
pohon
Existuje niekoľko príkladov inžinierov, ktorí využívajú prírodu na usmernenie o účinných spôsoboch pohonu. Mnoho skorých príkladov ľudí, ktorí sa pokúšali napodobniť let vtákov, sa stretlo s obmedzenými úspechmi. Avšak nedávne inovácie priniesli vzory, ako je lietajúci veveričkový oblek, ktorý umožňuje, aby parašutisty a základové jumpery klesali horizontálne s neuveriteľnou účinnosťou. Nedávne pokusy tiež odhalili efektívnosť paliva v leteckej doprave usporiadaním lietadiel vo formáte V, ktorý napodobňuje migráciu vtákov.
Letecká doprava nie je jediným príjemcom biomimikry, inžinieri tiež používali vodný pohon v prírode ako návrhové usmernenie. Spoločnosť s názvom BioPower Systems vyvinula systém na využitie prílivovej energie pomocou oscilačných plutv inšpirovaných efektívnym pohonom veľkých rýb ako sú žraloky a tuniaky.
povrchy
Prírodný výber často tvaruje povrchy organizmov zaujímavými spôsobmi, ako ich prispôsobiť životnému prostrediu, v ktorom žijú. Návrhári sa na týchto úpravách snažia nájsť nové spôsoby použitia. Zistilo sa, že rastliny Lotus sú vysoko prispôsobené vodnému prostrediu. Ich listy majú voskovú vrstvu, ktorá odpudzuje vodu a kvety majú mikroskopické šupinaté štruktúry, ktoré zabraňujú priľnutiu prachu a prachu. Niekoľko dizajnérov používa vlastné čistiace vlastnosti lotusu na vytvorenie trvanlivých produktov. Jedna spoločnosť použila tieto vlastnosti na vytvorenie farby s mikroskopicky tvarovaným povrchom, ktorý pomôže odpudzovať nečistoty z vonkajšej strany budov.
nanotechnológie
Nanotechnológia sa týka návrhu a tvorby objektov v atómovej alebo molekulárnej oblasti. Keďže ľudia v týchto mierkach nepracujú, často sme sa obrátili na prírodu, aby sme vám poradili, ako budovať veci v tomto malom svete. Vírus tabakovej mozaiky (TMV) je malá trubica-podobná častica, ktorá bola použitá ako stavebný blok na vytvorenie väčších nanotrubičiek a materiálov typu vlákien. Vírusy majú pružné štruktúry a môžu často odolávať širokým rozsahom pH a teploty. Nanovlákna a nanotrubičky postavené na návrhoch vírusov môžu potenciálne slúžiť ako systémy na dodávanie liekov, ktoré dokážu vydržať extrémne prostredie.