Biomimika

Biomimetika ose Biomimika është studimi i modeleve, sistemeve, proceseve dhe elementëve të natyrës duke i imituar ose frymëzuar nga ato për të zgjidhur probleme njerëzore. Termi biomimikë dhe biomimetikë vjen nga fjala Greke bios, që do të thotë jetë, dhe mimesis, që do të thotë të imitosh. Sinonime të tjera të termit përfshijnë bionika (bionics), bio-frymëzimi (bio-inspiration) dhe biognoza (biognosis).

Historia

Njerëzit kane studiuar gjithmonë natyrën për të frymëzuar zgjidhje për problemet e tyre. Një nga shembujt më të hershëm të biomimikës ishte studimi i zogjve për të mundësuar fluturimin tek njerëzit. Edhe pse nuk mundi të krijojë një "makinë fluturuese" funksionale, Leonardo da Vinci (1452-1519) ishte një vëzhgues i vëmendshëm i anatomisë dhe fluturimit të zogjve. Edhe vëllezërit ëright - të cilët arritën më në fund të krijonin aeroplanin e parë më 1903 - u frymëzuan nga vëzhgimi i pëllumbave.

Otto Schmitt, një shpikës dhe akademik Amerikan, krijoi termin biomimetikë për të përshkruar transferimin e ideve nga biologjia në teknologji. termi biomimikë u popullarizua nga shkencëtarja dhe autorja Janine Benyus në librin e saj të publikuar më 1997 - Biomimicry: Innovation inspired by Nature. ajo e përshkruan biomimikën si një shkencë e re që studion sistemet natyrore dhe frymëzohet ose imiton dizajnin e tyre për te zgjidhur probleme teknologjike.

Shembuj

Shembujt e mëposhtëm janë disa shembuj biomimike të zgjedhur që kanë lidhje të drejtë-për-drejtë me arkitekturën, dizajnin, inxhinierinë e ndërtimin.

Kërkues të ndryshëm studiuan aftësinë e termiteve për të ruajtur virtualisht temperaturë dhe lagështi konstante në foletë e tyre në Afrikë edhe pse temperatura e jashtme varionte nga 1.5 °C to 40 °C. Kërkuesit fillimisht skanuan një fole termitesh dhe krijuan një imazh 3Dimensional të strukturës së folesë. Më pas ato vunë re detaje të cilat mund të influenconin dizajnin e ndërtesave të njerëzve. Qëndra Eastgate - një qiellgërvishtës në Harare, Zimbabëe - i frymëzuar nga përfundimet e studimit arrin të rrijë e freskët pa ajër të kondicionuar dhe përdor vetëm 10 % të sasisë së energjisë të një ndërtese të ngjashme me të.

Janine Benyus në librat e saj i referohet shpesh rrjetës së disa merimangave e cila është më e fortë se Kevlar-i - materiali që përdoret në jelekët antiplumb. Ky material - në qoftë se do të prodhohej sintetikisht dhe optimizohej - mund të përdorej në kabllot e urave të varura, parashuta, ligamente artificiale në mjekësi e plot përdorime të tjera.

Biomimika po përdoret gjithashtu për të përmirësuar teknika të ndryshme inxhinierike në ndërtim. Nje nga këto është ri-derivimi i Ligjit të Murray - i cili në përdorimin konvencional caktonte diametrin optimal në enët e gjakut ndërkohë që sot po përdoret për zbulimin e diametrit me te madh të krijueshëm me më pak material për tubacione elektrike dhe hidraulike.

Një tjetër përdorim inxhinierik i biomimetikës po ndodh në fushën e inxhinierisë strukturore. Para pak kohësh, kërkues nga Instituti Federal Zviceran i Teknologjisë (EPFL) kanë përfshirë karakteristika biomimetike në një ure me "integritet nga tensionit" (Tensegrity http://en.wikipedia.org/wiki/Tensegrity). Ura mund të bëjë diagnoza të vazhdueshme të gjendjes së saj si dhe të vetë-riparohet duke përdorur një algoritëm i cili mëson nga përdorimi i vazhdueshëm i urës.

Modelimi i aftësisë për tu vendosur në hapësirë në errësirë të plotë me anë të zërit tek lakuriqët e natës krijoi Ultracane - një shkop për njerëzit me probleme në shikim.