5 Կենսաչափական տեխնոլոգիայի օրինակներ

Գիտնականները փնտրում են բնության խնդիրները լուծելու համար

Ժամանակի ընթացքում արտադրանքի դիզայնը դարձել է ավելի նուրբ: անցյալից կատարված նմուշները հաճախ կարծես խառնաշփոթ են եւ քիչ օգտակար են, քան այսօր: Քանի որ մեր դիզայնի գիտելիքները դառնում են ավելի բարդ, գիտնականները եւ դիզայներները նայեցին դեպի բնությունը եւ նրա բազմաշերտ, բարդ ադապտացիաները, առաջնորդվելու համար, մեր գիտելիքները վերացնելու համար: Բնության այս օգտագործումը, որպես ոգեշնչման մարդկային տեխնոլոգիա, կոչվում է կենսիմիմետիկա կամ կենսաչափական: Ահա այսօր այն տեխնոլոգիաների 5 օրինակներ, որոնք մենք օգտագործում ենք այսօր, որոնք ներշնչված են բնությունից:

Velcro

Դիզայների հին օրինակներից մեկը, որն օգտագործվում է բնության ոգեշնչման բնույթով, Velcro- ն է: 1941 թ.-ին շվեյցարացի ճարտարագետ Ջորջ դե Մեստրալը դիտում էր ճարմանդերի կառուցվածքը, հետո զբոսանքից հետո իր շան կցված մի շարք սերմերի պոչեր գտնելու համար: Նա նկատեց, որ փոքրիկ կախիչի կառույցները շրթունքի մակերեւույթի վրա, որը թույլ է տվել, որ իրեն անցնի անցորդներին: Դե Մեստրալը մեծ փորձություն եւ սխալից հետո վերջապես արտոնագրեց այն դիզայնը, որը դարձավ կոշիկի եւ շղարշի վրա կառուցված կոշիկի եւ հագուստի ամրացնող դիզայն: Velcro- ն կենսիմիմիացիայի օրինակ է կենսիմիմիացիայից առաջ, նույնիսկ անուն: դիզայնի ոգեշնչման բնույթն օգտագործելը երկարատեւ միտում է:

Նեյրոնային ցանցեր

Նյարդային ցանցերը հիմնականում վերաբերում են հաշվողական մոդելներին, որոնք ոգեշնչում են ուղեղի նեյրոնային կապերից: Համակարգչային գիտնականները կառուցել են նեյրոնային ցանցեր `ստեղծելով անհատական ​​մշակման միավորներ` կատարելով հիմնարար գործառույթներ, նեյրոնների ակցիայի նմանակում: Ցանցը կառուցված է այդ պրոցեսինգային ստորաբաժանումների միջեւ կապերով, նույնքան էլ, որ նեյրոնները միանում են ուղեղին: Օգտագործելով հաշվարկի այս մոդելը, գիտնականները կարողացել են ստեղծել բարձր հարմարվողական եւ ճկուն ծրագրեր, որոնք տարբեր ձեւերով կապում են տարբեր գործառույթներ իրականացնելու համար: Նեյրոնային ցանցերի կիրառման մեծ մասը մինչ այժմ փորձարարական է եղել, սակայն առաջխաղացումները կատարվել են այն խնդիրների համար, որոնք պահանջում են սովորել եւ հարմարեցնել ծրագրերը, ինչպես օրինակ, քաղցկեղի ձեւերը ճանաչելու եւ ախտորոշման համար:

Շարժում

Կան մի քանի օրինակներ, որոնք օգտագործում են ինժեներները, որոնք օգտագործում են բնությունը, շարժման արդյունավետ մեթոդների վերաբերյալ: Թռչնային թռիչքի սովորած մարդկանց վաղեմի օրինակները հանդիպում էին սահմանափակ հաջողության: Այնուամենայնիվ, վերջին նորությունները տվել են նմուշներ, ինչպիսիք են թռչող squirrel հայցը, որը թույլ է տալիս skydivers եւ բազային թռիչքները հուսալիորեն սահել աներեւակայելի արդյունավետությամբ: Վերջին փորձերը նաեւ բացահայտել են վառելիքի արդյունավետությունը օդային ճանապարհորդության միջոցով, V- ի ձեւավորման մեջ գտնվող ինքնաթիռների կազմակերպման միջոցով, որոնք թռչունների միգրացիայի նմանակում են:

Օդային ճամփորդությունը բիոմիմիկատի միակ շահառու չէ, իսկ ինժեներները նաեւ կիրառել են ջրային շարժիչ ուժ, որպես նախագծային ուղեցույց: BioPower Systems- ը կոչվում է մի համակարգ, որը կխթանի ձգվող էներգիան, օգտագործելով շնչառական թեքեր, օգտագործելով խոշոր ձկների, շնաձկների եւ թունայի արդյունավետ հոսքը:

Մակերեւույթները

Բնական ընտրությունը հաճախ ձեւավորում է օրգանիզմների մակերեսները հետաքրքիր ձեւերով, դրանք հարմարեցնելով շրջակա միջավայրին, որտեղ նրանք բնակվում են: Դիզայներները վերցրել են այս հարմարեցումների վրա եւ նոր որոնումներ են գտնում նրանց համար: Lotus բույսերը հայտնաբերվել են ջրային միջավայրի համար հարմարեցված: Նրանց տերեւները ունեն մաքուր ծածկույթ, որը ջղաձգում է ջուրը, եւ ծաղիկները ունենում են մանրադիտակային մասեր, որոնք կանխում են կեղտը եւ փոշին: Մի շարք դիզայներներ օգտագործում են լոտոսի «ինքնամաքրման» հատկությունները `կայուն ապրանքներ ստեղծելու համար: Մեկ ընկերությունն օգտագործել է այս հատկությունները, որպեսզի ստեղծի ներկ մանրադիտակով մակերեւույթ ունեցող մակերեւույթով, որը կօգնի աղտոտել հողերը շենքերից դուրս:

Նանոտեխնոլոգիա

Նանոտեխնոլոգիան վերաբերում է ատոմային կամ մոլեկուլային մասշտաբով օբյեկտների նախագծմանը եւ ստեղծմանը: Քանի որ մարդիկ այդ չափերով չեն գործում, մենք հաճախ ենք նայում բնությանը, առաջնորդելու համար, թե ինչպես կարելի է այս փոքրիկ աշխարհում ստեղծել բաներ: Ծխախոտի մոզաիկ վիրուսը (TMV) փոքրիկ խողովակի նման մասնիկ է, որն օգտագործվել է որպես շենքի բլոկ, ավելի մեծ նանոտուբի եւ օպտիկամանրաթելային նյութերի ստեղծման համար: Վիրուսները ունեն կայուն կառույցներ եւ հաճախ կարող են դիմակայել մեծ քանակությամբ pH եւ ջերմաստիճան: Նանոտեղները եւ նանոտուբները, որոնք կառուցված են վիրուսային նմուշների վրա, կարող են ծառայել որպես դեղերի առաքման համակարգեր, որոնք կարող են դիմակայել ծայրահեղ միջավայրին: