Miten Biomyritys Toimii

{h1}

Biomimicry on käytäntö jäljitellä malleja luonnossa luoda parempia muotoja ja prosesseja. Lue, miten biomimicry vaikuttaa kestävään muotoiluun.

Sukellusveneet tulevasta nopeudesta veden läpi kippaamalla kaloja. Ilma-alukset nousevat pilvien läpi ja heiluttavat siipiä. Aavikolla kiipeilijä suhtautuu tasaisesti kallion huipulle, avoimet kämmenet, jotka vaivattomasti tarttuvat kalliolle geekyntäisen nanoteknologian avulla. Olet luultavasti kohdannut tällaisia ​​luonnon innoittamia tulevaisuuden tekniikoita tieteiskirjallisuuden ja sarjakuvien kuvitelluissa maailmoissa, mutta suunnitteluprosessi on jo olemassa. Keksijät ja insinöörit ovat etsineet luonnetta inspiraatiota aina esihistoriasta lähtien.

Varhaiset ihmiset oppivat metsästys-, suoja- ja selviytymistekniikoita tarkkailemalla eläimiä, kun he olivat vuorovaikutuksessa ympäristönsä kanssa. Kun ihmisillä ei ollut kovia kynsiä ja karhujen erinomainen metsästysvapaus, ihmiset voisivat jäljitellä tekniikoitaan. Ja kun ihmiset alkoivat suunnitella yhä monimutkaisempia muokkauksia, he jatkoivat luonnon esimerkkiä. Leonardo da Vinci'n 15-luvulta peräisin olevista lentokoneiden luonnoksista Wrightin veljesten ensimmäiselle onnistuneelle prototyypille neljä vuosisataa myöhemmin, ihmisen lennon unelmat keskittyivät lintujen tarkkailuun.

Maailma on täynnä hämmästyttäviä biologisia innovaatioita, joista jokainen on miljoonien vuosien evoluution tuote. Tekniikoita suunniteltaessa on järkevää tutkia tapoja, joilla luonto on jo ohittanut haasteet. Tänään me tiedämme tämän biomimetics tai biomimicry - mallien jäljittelevä käytäntö luoda parempia muotoja, prosesseja, järjestelmiä ja strategioita.

Löydät esimerkkejä biomyymiasta joka päivä, ehkä edes huomaamatta sitä. Esimerkiksi tarranauhatekniikka inspiroi tapaa, jolla rypytetyt siemenpussit tarttuvat eläimenkarvaan. Modernin injektioruiskujen joukossa on muutamia viitteitä kouristuksiaan. Nike on jopa soveltanut vuohenpallon vetokykyä juoksukenkäsuunnitelmiinsa.

Tässä artikkelissa tarkastelemme tapoja, joilla biomimicry siltaa biologian ja tekniikan tieteenalat käyttämällä luonnollisen maailman innovaatioita tekniikan ja suunnittelun parantamiseksi.

Haiden biomyrkyllisyys

Kuka olisi pitänyt haiden olevan niin paljon opettamaan meitä? Nämä merenelävät ovat innoittaneet useita biomimeettisiä innovaatioita. Shark-iho koostuu pienistä, hampaan kaltaisista asteikoista, jotka estävät pieniä eddys- ja vortexien muodostumista (jotka hidastavat niitä). Speedo on toistanut tämän vaikutuksen sen kanssa Fastskin® -runkooppeja, jotka mahdollistavat kilpailevien uimareiden parranajon ratkaisevia sekuntia pois ajorajoistaan. Toiset ovat käyttäneet tätä tekniikkaa luomaan nopeasti ajettavia laivan rungot, jotka luonnollisesti estävät vedenalaisten organismien kiinnittymisen. Australian BioPower Systems on työskennellyt erilaisella hain innoituksella. Yritys toivoo ankkuroivan mekaanisia uuneja - jotka perustuvat hain fysiologiaan - keskellä merivirtoja vesivoiman tuottamiseksi.

Luonnon innoittamana

Biomimeettinen tekniikka tämän robotin kaloissa perustuu yhteiseen karppiin. Robotti liikkuu ja liikkuu itseensä vettä pitkin, samoin kuin todellinen kala.

Biomimeettinen tekniikka tämän robotin kaloissa perustuu yhteiseen karppiin. Robotti liikkuu ja liikkuu itseensä vettä pitkin, samoin kuin todellinen kala.

Vaikka ihmisen innovaatiotoimintaa jäljittelevä teko on ollut olemassa jo pitkään, biomimicry tuli itselleen merkittäviksi tutkimus- ja eettislähtöisiksi 1900-luvun lopulla. Amerikkalainen biologi Janine M. Benyus tuli tunnetuksi liikkeen johtajaksi 1990-luvun lopulla julkaisemalla "Biomimicry: Innovation Inspired by Nature" -kirjan julkaisu. Sittemmin Benyus on jatkanut Biomimicry Guildin, ympäristöalan konsulttiyrityksen ja biomimicryinstituutin, voittoa tavoittelemattoman sidosryhmän.

Vaikka kehityshenkilöt ja tutkijat jatkavat luonnon innoitusta, Benyus pyrkii ymmärtämään entistä paremmin biomyrkyllisyyttä, jossa luonto on malli-, mitata ja opastaja. Malli viittaa perusperiaatteeseen, joka muistuttaa luonnetta ihmisen suunnittelussa; ja mittaa jännityksiä kestävyys.

Luonnollista maailmaa pidetään järjestelmänä kestävänä, koska sen järjestelmät käyttävät ja kierrättävät resursseja tehokkaasti ja jatkuvasti. Suurin osa tekniikasta ja elämäntavoistamme on verraten kestämätön. Tämä tarkoittaa, että vaaditut resurssit ovat säännöllisesti tyhjentyneitä tai pysyvästi vaurioituneita. Benyus väittää, että ongelman todelliseen biomimeettiseen lähestymistapaan tulisi sisältyä luonnon kestävyys.

Luonto mentorina korostaa uutta tapaa tarkastella ympäristöämme - irtautumaan maailman teollistuneesta näkemyksestä resurssien kokoamiseksi ryöstöksi. Benyus vaatii, että mikä tahansa vakava biomimetiikkaprojekti pitäisi tehdä enemmän kuin jäljitellä luonnon suunnittelua ja tehokkuutta. Hän sanoo, että suunnittelijoiden on noudatettava ympäristöetiikkaa. Esimerkiksi aurinkoenergialla varustettu ajoneuvo, joka on kuvioitu hiekkarannan liikkeen jälkeen, saattaa olla hämmästyttävä keksintö. Hän sanoo kuitenkin, että tuote menettää kaiken biomimeettisen uskottavuutensa, jos sen ensisijainen tarkoitus on vähentää sademetsää tai toimia aseena.

Voiko biomimicry auttaa jäähdyttämään asuntosi rakennusta tai suojaamaan sinua autohyllyltä? Lue seuraava sivu selvittääksesi.

Luonnon yhdeksän laeja

Benyus korostaa yhdeksän luonnonlainsäädäntöä kirjoituksissaan. Hän väittää, että jokaisen omaisuuden pitäisi olla elintärkeä huomioonottamassa mitä tahansa todella biomimeettistä muotoilua.

  • Luonto kulkee auringonvalossa
  • Luonto käyttää vain tarvitsemansa energiaa
  • Energia sopii muotoon toimintaan
  • Energia kierrättää kaiken
  • Luonto palkitsee yhteistyön
  • Luontopankit monimuotoisuuteen
  • Luonto vaatii paikallista asiantuntemusta
  • Luonto lepää ylhäältä
  • Luonto koskettaa rajojen voimaa

[lähde: Benyus] -

Esimerkkejä biomyrkystä

Nämä katedraalin termiittikoolot Australiassa eivät ehkä houkuttele asukkaiden metsästäjiä, mutta arkkitehdit ovat jo käyttäneet termiittien itsejäähdytystuotteita energiatehokkaiden rakennusten rakentamisessa.

Nämä katedraalin termiittikoolot Australiassa eivät ehkä houkuttele asukkaiden metsästäjiä, mutta arkkitehdit ovat jo käyttäneet termiittien itsejäähdytystuotteita energiatehokkaiden rakennusten rakentamisessa.

Biomimicry, innovatiivisena prosessina, tulee yleensä yhdestä kahdesta suunnasta. Joskus innovaattori näkee prosessin luonnossa ja yhdistää sen olemassa olevaan tekniikkaan tai ongelmaan. Muina aikoina innovaattori tutkii nykyisen suunnittelun ongelman ja kääntyy luontoon apua varten. Tässä biomimicry toimii sillan biologian ja tekniikan välillä.

Ensimmäinen vaihe ongelman ratkaisemisessa biomyriskyllä ​​on kääntää mitä tarvitset suunnittelusta biologisiksi termeiksi. Esimerkiksi, jos halusit suunnitella pidemmälle ulottuvan palonsammuttimen? Missä luonnossa organismeja on kehitetty vastaamaan samanlaiseen ongelmaan? Bombardier-kovakuoriaiset eivät välttämättä käsittele liekkikattila-astian sammumista, mutta ne ovat kehittyneet ravistelemaan kuumennettua, räjähtävää myrkkyvirtaa saalistajille.

Kun havaitaan, seuraava haaste on oppia luonteeltaan ja soveltaa sitä takaisin suunnitteluun. Pommikopion kuoriainen tutkijat tutkivat hyönteisten käyttöä korkeapaineisessa "palotilassa" vatsaan. Suunnittelijat ovat alkaneet soveltaa tätä keksintöä nykyiseen ruiskutustekniikkaan.

Löydät biomimicryn useilla eri aloilla. Riippumatta suunnittelun haasteesta, on olemassa hyvät mahdollisuudet, että lajin maapallolla on jo käsitelty vastaava ongelma. Harkitse näitä esimerkkejä:

Ihmisen tarve: Rakentajat haluavat halvempia keinoja jäähdyttää suuria rakennuksia.

Luonnon esimerkki: Eräiden afrikkalaisten termiittikoolojen on säilytettävä 87° C: n vakionopeus (189 astetta Fahrenheit), jotta sieni-kasvien selviytyminen säilyy. Tämän saavuttamiseksi ne rakentavat ilmanvaihtoaukot, jotka jatkuvasti liikuttavat ilmaa koko mökeessä, jäähtyvät tai lämmittävät sitä samaan lämpötilaan kuin itse kasa.

Biomimeettinen ratkaisu: Arkkitehdit ja insinöörit rakentavat useita suuria toimistoympäristöjä, jotka jäljittelevät termiitti-lähestymistapaa lämpötilan säätöön.

Ihmisen tarve: Autovalmistajat haluavat kehittää törmäyksenestojärjestelmän.

Luonnon esimerkki: Paimentolaiset välttävät toisiaan törmäämisen jaloissa käyttämällä kehittyneitä silmiä, joiden avulla nämä hyönteiset voivat nähdä samanaikaisesti useissa suunnissa.

Biomimeettinen liuos: Autoilun suunnittelijat jäljittivät heinäsirkkojen näkemystä kehittäessään antureita, jotka havaitsevat liikkumista suoraan auton ympärillä ja varoittavat kuljettajia lähestyvistä kaatumisista.

Ihmisen tarve: Kemialliset yritykset haluavat itsepuhdistuvan maalikerroksen.

Luonnon esimerkki: Lotus-kasvien on pidettävä lehtiensä pinnat puhtaina huolimatta mutaisista lampeista ja suoloista. Lehdet pienet harjut ja kourat pitävät vesipisaroita leviämästä pinnan yli. Tämän seurauksena vesi leviää ja liukuu pois, kuljettaen likahiukkasia sen mukana.

Biomimeettinen liuos: Kehittäjät ovat soveltaneet tätä lootusvaikutusta maalaamaan. Kun maali kuivuu, pinnalla on pieniä kuoppia, jotka auttavat vesipisaroita poistamaan likaa.

Ihmisen tarve: Terveysalan työntekijät haluavat tapa säilyttää rokotteet ilman jäähdytystä.

Luonnon esimerkki: Afrikkalainen ylösnousemuslaitos kuivuu kokonaan kuivuuden aikana ja palaa sitten kun sateet palaavat. Kasvit sisältävät polyfenolia, joka suojaa solukalvon vaurioilta kuivumisen aikana.

Biomimeettinen liuos: Tutkijat etsivät tapaa käyttää näitä sokereita elävän rokotteen säilyttämiseksi kuivumisen kautta.

Koko maailmassa tutkijat etsivät luontoa vastauksia erilaisiin suunnittelun haasteisiin. Tutkalla, miten evoluutio voittaa haasteet, biomimicry voi jonain päivänä auttaa meitä ratkaisemaan ongelmat, jotka vaihtelevat saippuaa vastaan ​​globaaleihin kestävyysongelmiin. Jos haluat lisätietoja biomimeettien jännittävästä maailmasta, tutustu seuraaviin sivuihin.

-


Video Täydentää: .




Tutkimus


10 Todella Älykästä Ihmistä, Jotka Ovat Todella Tyhmiä Asioita
10 Todella Älykästä Ihmistä, Jotka Ovat Todella Tyhmiä Asioita

Molekyyli, Joka Saattaa Saada Hengityksen Maapallon Ensimmäiseen Elämään Löydetty
Molekyyli, Joka Saattaa Saada Hengityksen Maapallon Ensimmäiseen Elämään Löydetty

Tiede Uutiset


Bob Lazar, Ufo Hoaxster
Bob Lazar, Ufo Hoaxster

Miksi Kananpesu Ennen Keittämistä Ei Ole Turvallista (Video)
Miksi Kananpesu Ennen Keittämistä Ei Ole Turvallista (Video)

Mikä Creature Teki Tämän Kasvon Mri-Koneella?
Mikä Creature Teki Tämän Kasvon Mri-Koneella?

Elusive Dark Energy On Todellinen, Tutkimus Kertoo
Elusive Dark Energy On Todellinen, Tutkimus Kertoo

Miksi Luustorit Tekevät Push-Upsia?
Miksi Luustorit Tekevät Push-Upsia?


FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com