Ғалымдар техникалық мәселелерді шешу үшін табиғатқа қарап отыр
Уақыт өте келе өнімнің дизайны нақтыланды. өткен уақыттағы конструкциялар көбінесе бүгінгі күндерге қарағанда әлдеқайда пайдалы және пайдалы болып көрінеді. Біздің дизайнерлік біліміміз неғұрлым күрделі болғандықтан, ғалымдар мен дизайнерлер біздің білімімізді одан әрі жетілдіруде басшылық үшін табиғат пен оның көптеген талғампаз, күрделі бейімделімдерін қарады. Табиғатты адамның технологиясына шабыт ретінде пайдалану Биомиметика немесе Биомимикрия деп аталады. Мұнда табиғатымыздан шабыттанған бүгінгі технологияларды пайдаланудың 5 мысалы бар.
Velcro
Өнім шабытына табиғатты қолданатын дизайнердің ескі мысалдарының бірі Velcro. 1941 жылы швейцариялық инженер Джордж де Местраль серуеннен кейін итіне бекітілген бірнеше тұқымдық табақтарды тапқаннан кейін бөріктердің құрылымын байқады. Ол бөрене бетіндегі кішкене ілмек тәрізді конструкцияларды байқады, бұл оны жолаушыларға жалғауға мүмкіндік берді. Көптеген сынақтардан және қателіктерден кейін де Местраль түпкілікті танымал аяқ киім мен киім-кешекке айналдырылған конструкцияны патенттеді, ол ілгекті және цикл құрылымына негізделген. Велкро - биомимикрияға дейін биомимикрияның мысалы, тіпті аты болған; дизайнерлік шабытқа табиғатты пайдалану ұзаққа созылған үрдіс.
Нейрондық желілер
Нейрологиялық желілер, әдетте, мидағы нейрондық қосылыстардан шабыттандыратын есептеулердің модельдеріне жатады. Компьютерлік ғалымдар нейрондық желілерді жасай отырып, нейрондық әрекеттерге ұқсайтын фундаментальды операцияларды жасайтын жекелеген технологиялық қондырғыларды құрып отыр. Желі осы модульдер арасындағы байланыстар арқылы қалыптасады, сонымен қатар нейрондар миға қосылғандай. Есептеудің осы моделін қолдану арқылы ғалымдар түрлі функцияларды орындау үшін әртүрлі тәсілдермен байланысатын жоғары бейімделгіш және икемді бағдарламалар жасай алды. Нейрондық желілердің көпшілігінің тәжірибесі қазіргі уақытқа дейін эксперименталды болды, бірақ онкологиялық ауруларды тану және диагностикалау сияқты бағдарламалар мен бейімделуді қажет ететін тапсырмалар үшін перспективалы нәтижелерге қол жеткізілді.
Қозғалыс
Қозғалыстың тиімді әдістеріне басшылық ету үшін табиғатты қолданатын инженерлердің бірнеше мысалдары бар. Ұшақ құстарын ұстануға тырысатын адамдардың көптеген ертедегі үлгілері шектеулі табыстармен кездесті. Дегенмен, соңғы жаңалықтар парашютпен секіруге арналған костюм тәрізді конструкцияларды берді, мұны парфюмерлер мен базалық секіргіштер керемет тиімділікпен көлденең сырғауға мүмкіндік береді. Соңғы эксперименттер сондай-ақ құс көшуін имитациялайтын V формасындағы ұшақтарды ұйымдастыру арқылы әуе қозғалысындағы отынның тиімділігін анықтады.
Авиакомпания биомимиканың жалғыз бенефициары болып табылмайды, инженерлер дизайнерлік нұсқаулық ретінде табиғатта су қозғалтқышын пайдаланады. BioPower Systems деп аталатын компания аккумуляторлар мен балдырлар сияқты үлкен балықты тиімді қозғалтқышы бар тербелмелі құмыраларды пайдаланып, тыныштықты күшейтуге арналған жүйе әзірледі.
Беттік
Табиғи таңдау көбінесе организмдердің беттерін оларды өмір сүретін ортаға бейімдеудің қызықты жолдарымен қалыптастырады. Дизайнерлер осы бейімделімдерді таңдады және олар үшін жаңа мүмкіндіктерді табуда. Lotus өсімдіктерін су ортасына бейімделген деп тапты. Олардың жапырақтары суға кедергі жасайтын балауыз жабыны бар, ал гүлдерде кір мен шаңды жабыстыруға жол бермейтін микроскопиялық қалың құрылымдар бар. Көптеген дизайнерлер ұзақ уақытқа созылатын өнімдерді жасау үшін лотоса «өзін-өзі тазалау» қасиетін пайдаланады. Бір компания бұл қасиеттерді микроскопиялық текстураланған беткі қабаты бар бояуларды жасау үшін пайдаланды, бұл ғимараттардың сыртынан ластануды болдырмауға көмектеседі.
Нанотехнологиялар
Нанотехнология - атомдық немесе молекулярлық масштабтағы объектілерді жобалау және құру. Адамдар бұл ауқымда әрекет етпейтіндіктен, біз осы кішкентай әлемде нәрселерді қалай жасау керектігі туралы басшылық үшін жиі табиғатқа қарадық. Темекі әшекейінің әйгілі вирусы (TMV) үлкен нанотрубкалар мен талшықты материалдарды жасау үшін құрылыс блогы ретінде пайдаланылған кішкентай түтік тәрізді бөлшектер. Вирустардың икемді құрылымдары бар және көбінесе рН мен температураның кең ауқымдарына төтеп бере алады. Нанотекалар мен вирустық конструкцияларға салынған нанотрубалар экстремалды ортаға төтеп бере алатын дәрі-дәрмектерді жеткізу жүйесі ретінде қызмет етуі мүмкін.