5 Biomimetika texnologiyalari namunalari

Olimlar texnik muammolarni hal qilish uchun tabiatga murojaat qilmoqdalar

Vaqt o'tib, mahsulot dizayni yanada noziklashdi; o'tmishdagi dizaynlar tez-tez xiralashgan va bugungi kunga qaraganda kamroq foydali ko'rinadi. Dizayn bilimimiz yanada murakkablashib borganligi sababli, olimlar va dizaynerlar ilm-fanimizni yanada yaxshilash yo'lida tabiatga va ko'plab oqlangan, murakkab moslamalarga murojaat qildilar. Inson texnologiyasiga ilhom manbai sifatida bu tabiatdan foydalanish Biomimetika yoki Biomimikriya deb ataladi. Bugun tabiatdan ilhomlangan texnologiyalardan foydalanishning 5 ta misoli.

Velcro

Tabiatni ilhomlantiradigan tabiatdan foydalangan dizaynerning eski misollaridan biri Velcro. 1941 yili shveytsariyalik muhandis Jorj de Mestral yugurishdan keyin itiga biriktirilgan urug 'podalarini topgach, burrs tuzilishini kuzatar edi. U burrning sirtiga kichkinagina kanca o'xshash tuzilmalarni ko'rdi, bu uni o'zidan o'tayotgan yo'lovchilarga ulashiga imkon berdi. Ko'plab sinov va xatolardan so'ng, de Mestral, nihoyat, kanca va pastadir tuzilishiga asoslangan vahshiyona mashhur poyafzal va kiyim koptoki bo'lgan dizaynni patentladi. Velkro biomimikriyadan oldin biomimikriyaga misol bo'la oladi; dizaynni ilhomlantiradigan tabiatdan foydalanish uzoq davom etadigan tendentsiyadir.

Neyron tarmoqlari

Neyron tarmoqlar, odatda, miyadagi neyronal bog'lanishlardan ilhom olishni hisobga oladigan hisob-kitob modellariga ishora qiladi. Kompyuter olimlari neyronlarning tarmoqlarini qurishdi, ular jurnali qitish tashkil qilib, fundamental operatsiyalarni bajarib, neyronlarning ta'sirini taqlid qildilar. Tarmoq bu protsessor qurilmalari orasidagi bog'lanish orqali qurilgan bo'lib, neyronlarning miyadagi bog'lanishiga o'xshashdir. Olimlar bu modelni qo'llash orqali turli funktsiyalarni bajarish uchun turli xil yo'llar bilan bog'langan juda moslashuvchan va moslashuvchan dasturlarni yaratishga muvaffaq bo'ldilar. Neyron tarmoqlarining ko'plab tajribalari hozirgacha eksperimental bo'lib kelgan, ammo saraton kasalliklarini aniqlash va tashxislash kabi dasturlarni o'rganish va moslashtirishni talab qiladigan vazifalar uchun umid beruvchi natijalarga erishildi.

Yugurish

Energiya samarali usullari bo'yicha qo'llanma uchun tabiatdan foydalanadigan muhandislarning bir nechta misollari mavjud. Qushlarning parvozlarini taqlid qilishga urinayotgan odamlarning ko'plab dastlabki misollari cheklangan muvaffaqiyatga erishdi. Shu bilan birga, so'nggi yangiliklar parashtaciyaliklar va tayanch to'sarlarning gorizontal tarzda ajoyib samaradorlik bilan o'tishiga imkon beruvchi uchish sincap kostyumi kabi dizaynlarni taqdim etdi. So'nggi tajribalar, shuningdek, qushlarning ko'chishini taqqoslaydigan V shaklida samolyotlarni tartibga solish orqali havo safarida yoqilg'i samaradorligini oshkor qildi.

Havo yo'li sayohat biomimikaning yagona nafaqasi hisoblanmaydi, muhandislar dizayndagi rahbarlik sifatida tabiatda suvni harakatga keltiradilar. BioPower TeleSystems deb ataladigan kompaniya yirik baliq, shirom va ton bog 'kabi kuchli baliqlarni ildamlagan ilhomlantiradigan qopqoqlarni ishlatib, gelgit kuchini ishlatish uchun tizim ishlab chiqdi.

Sirtlar

Tabiiy tanlov ko'pincha organizmlarning sirtalarini ularni yashash muhitiga moslashtirish uchun qiziqarli usullar bilan shakllantiradi. Dizaynerlar bu moslashuvchanliklarni tanladilar va ular uchun yangi usullarni topishdi. Lotus o'simliklar suv muhitiga juda moslashtirilgan deb topildi. Ularning barglari suvni to'sadigan moyli qoplamaga ega va gullar axloqsizlik va changning yopishmasligi uchun mikroskopik yoyilgan tuzilishga ega. Bir qator dizaynerlar uzoq muddatli mahsulotlar yaratish uchun lotusning "o'zini tozalash" xususiyatlarini ishlatishmoqda. Bitta firma bu xususiyatlarni mikroskopik teksturali yuzasiga ega bo'lgan bo'yoqni yaratish uchun ishlatgan, bu esa binoning tashqarisidan kirni bartaraf etishga yordam beradi.

Nanotexnologiya

Nanotexnologiya atom va molekulyar miqyosda ob'ektlarni loyihalash va yaratish ishlarini anglatadi. Odamlar bu o'lchovlarda ishlamas ekan, biz bu kichik dunyoda narsalarni qanday qilib qurish bo'yicha rahbarlik uchun tez-tez tabiatga qaraymiz. Tamaki mozaikasi virusi (TMV) - katta nanotubalar va tolali turdagi materiallarni yaratish uchun qurilish bloki sifatida ishlatilgan kichik kolba kabi zarracha. Viruslar moslashuvchan tuzilishga ega va ko'pincha pH va haroratning keng diapazonlariga chidamli bo'lishi mumkin. Virusli nayranglarga asoslangan nanotexnologlar va nanotoplar potentsial ekstremal muhitlarga dosh bera oladigan dori-darmonlarni etkazib berish tizimlari sifatida xizmat qilishi mumkin.