Учените се интересуват от природата, за да решат техническите проблеми
С течение на времето дизайна на продуктите стана по-изтънчен; дизайните от миналото често изглеждат по-груби и по-малко полезни от тези днес. Тъй като нашите дизайнерски знания стават все по-сложни, учените и дизайнерите погледна към природата и множеството й елегантни, усъвършенствани адаптации за ориентиране в по-нататъшното усъвършенстване на нашите знания. Това използване на природата като вдъхновение за човешката технология се нарича биомиметика или биомимика. Ето 5 примера за технологии, които използваме днес, които са вдъхновени от природата.
велкро
Един от по-старите примери на дизайнер, използващ природата за вдъхновение на продукта, е велкро. През 1941 г. швейцарският инженер Джордж дьо Местрал наблюдава структурата на бръчките, след като е намерил редица семейни шушулки, прикрепени към кучето му след разходка. Забеляза малките куки-подобни структури на повърхността на буркана, които й позволиха да се прикрепи към минувачите. След много опити и грешки де Mestral най-накрая патентова дизайна, който се превърна в популярен популярен обувчик за обувки и дрехи, базиран на структурата на куката и цикъла. Велкро е пример за биомимикария, преди биомимичността дори да има име; използването на природата за вдъхновение на дизайна е дългогодишна тенденция.
Невронни мрежи
Невронните мрежи обикновено се отнасят до модели на изчисляване, които черпят вдъхновение от невронните връзки в мозъка. Компютърните учени са изградили невронни мрежи, като създават отделни единици за обработка, извършват фундаментални операции, имитиращи действието на невроните. Мрежата е изградена от връзки между тези процесори, много по същия начин, по който невроните се свързват в мозъка. Използвайки този модел на изчисляване, учените успяха да създадат гъвкави и гъвкави програми, които се свързват по различни начини, за да изпълняват различни функции. Повечето приложения на невронни мрежи са експериментални досега, но са постигнати обещаващи резултати за задачи, които изискват програми за учене и адаптиране, като например при разпознаване и диагностициране на форми на рак.
тяга
Съществуват редица примери за инженери, които използват природата като ръководство за ефективни методи за задвижване. Много ранни примери на хора, опитващи се да имитират птичи полет, се сблъскаха с ограничен успех. Неотдавнашните нововъведения обаче донесоха дизайн като летящ катеричен костюм, който позволява на парашутите и базовите джъмпери да се плъзгат хоризонтално с невероятна ефективност. Съвременните експерименти също разкриха ефективността на горивата при пътуванията с въздух, като организираха самолети в формация V, която имитира миграцията на птици.
Въздушните пътувания не са единственият бенефициент на биомимикрията, а инженерите са използвали водното задвижване в природата като ръководство за проектиране. Дружеството, наречено BioPower Systems, разработи система за захващане на приливите и отливите чрез използване на осцилиращи перки, вдъхновени от ефективното задвижване на големи риби като акули и риба тон.
Повърхностите
Естественият подбор често оформя повърхностите на организмите по интересен начин, за да ги адаптира към средата, в която живеят. Дизайнерите са се захванали с тези адаптации и намират нови приложения за тях. Установено е, че растенията Lotus са високо адаптирани към водната среда. Листата им имат восъчно покритие, което отблъсква водата, а цветята имат микроскопични скалисти структури, които предотвратяват залепването на прах и прах. Редица дизайнери използват "самопочистващите се" свойства на лотоса, за да създават трайни продукти. Една компания използва тези свойства, за да създаде боя с микроскопично текстурирана повърхност, която ще помогне да отблъсне мръсотията от външната страна на сградите.
Нанотехнология
Нанотехнологията се отнася до проектирането и създаването на обекти в атомен или молекулярен мащаб. Тъй като хората не работят в тези скали, ние често гледахме към природата за напътствия как да изграждаме нещата в този малък свят. Тютюневият мозаечен вирус (TMV) е малка, подобна на тръба, частица, която е използвана като градивен елемент за създаване на по-големи нанотръби и материали от влакна. Вирусите имат еластични структури и често могат да издържат на широки граници на рН и температура. Nanowires и нанотръби, изградени върху дизайна на вируси, потенциално могат да служат като системи за доставка на лекарства, които могат да издържат на екстремни среди.