Zinātnieki meklē dabu, lai atrisinātu tehniskās problēmas
Laika gaitā produkta dizains ir kļuvis izsmalcināts; pagātnes dizainparaugi bieži vien šķiet jūtīgāki un mazāk noderīgi nekā šodien. Tā kā mūsu dizaina zināšanas kļūst sarežģītākas, zinātnieki un dizaineri ir paskatījušies uz dabu un daudziem elegantiem un izsmalcinātiem pielāgojumiem, lai tālāk vadītu mūsu zināšanas. Šo dabas izmantošanu kā iedvesmu cilvēka tehnoloģijām sauc par biomimetiku vai biomimikiju. Šeit ir 5 piemēri no tehnoloģijām, kuras mēs šodien izmantojam un kuras ir iedvesmojušas daba.
Velcro
Viens no vecākajiem dizaineru piemēriem, kas izmanto dabu produkta iedvesmai, ir Velcro. 1941. gadā Šveices inženieris Džordžs de Mestrals pēc kājām atrada vairākus sēklu pākšaugus, kas pēc tam atrada suni. Viņš pamanīja mazās uz āķiem līdzīgās struktūras, kas ļāva tai piestiprināties garāmgājējiem. Pēc liela izmēģinājuma un kļūdas de Mestral beidzot patentēja dizainu, kas kļuva par pārsteidzoši populāru apavu un apģērba stiprinājumu, pamatojoties uz āķa un cilpas struktūru. Velcro ir biomimikijas piemērs, pirms biomimikrija pat bija vārds; Dabas dizaina iedvesmas izmantošana ir ilgstoša tendence.
Neironu tīkli
Neironu tīkli parasti attiecas uz skaitļošanas modeļiem, kas iedvesmojas no smadzeņu nervu savienojumiem. Datoru zinātnieki ir izveidojuši neironu tīklus, izveidojot atsevišķas apstrādes vienības, veicot fundamentālas darbības, imitējot neironu darbību. Tīklu veido savienojumi starp šīm apstrādes vienībām, daudz tādā pašā veidā, ka neironi savieno smadzenēs. Izmantojot šo skaitļošanas modeli, zinātnieki ir spējuši radīt ļoti pielāgojamas un elastīgas programmas, kas dažādos veidos savieno dažādas funkcijas. Lielākā daļa no neironu tīklu lietojumiem līdz šim ir eksperimentāli eksperimentāli, taču ir panākti daudzsološi rezultāti uzdevumiem, kuriem nepieciešamas mācīšanās un pielāgošanās programmas, piemēram, vēža formu atpazīšana un diagnosticēšana.
Dzinējspēks
Ir vairāki inženieru piemēri, kuri izmanto dabu, lai vadītu efektīvas dzinējspēka metodes. Daudzi agri cilvēku piemēri, mēģinot atdot putnu lidojumu, bija ierobežoti veiksmīgi. Tomēr nesenie jauninājumi ir ieguvuši dizainu, piemēram, lidojošā vāveru uzvalku, kas ļauj skydivers un bāzes džemperi lidot horizontāli ar neticamu efektivitāti. Nesenie eksperimenti arī ir atklājuši degvielas efektivitāti lidojuma laikā, organizējot V formēšanas plaknes, kas imitē putnu migrāciju.
Gaisa ceļojumi nav vienīgais ieguvējs no biomimikijas, inženieri kā projektēšanas vadību ir izmantojuši arī ūdens dzinējus dabā. Uzņēmums ar nosaukumu BioPower Systems ir izstrādājis sistēmu, lai izmantotu paisuma enerģiju, izmantojot vibrējošās spuras, kuras iedvesmoja lielu zivju, piemēram, haizivju un tunzivju, efektīva dzinējspēks.
Virsmas
Dabiskā atlase bieži veido organismu virsmas interesantos veidos, lai tos pielāgotu videi, kurā tie dzīvo. Dizaineri ir pievērsušies šiem pielāgojumiem un meklē jaunus lietojumus. Ir konstatēts, ka Lotus augi ir ļoti pielāgoti ūdens videi. Viņu lapām ir vaska pārklājums, kas attīra ūdeni, un ziediem ir mikroskopiskas ķīpās struktūras, kas novērš netīrumu un putekļu klātbūtni. Vairāki dizaineri izmanto lotosa "pašattīrīšanās" īpašības, lai izveidotu izturīgus produktus. Viens uzņēmums ir izmantojis šīs īpašības, lai izveidotu krāsu ar mikroskopiski strukturētu virsmu, kas palīdzēs attīrīt netīrumus no ēku ārpuses.
Nanotehnoloģija
Nanotehnoloģija attiecas uz objektu dizainu un radīšanu atomu vai molekulārā mērogā. Tā kā cilvēki šajos mērogos nedarbojas, mēs bieži meklējām dabu, lai sniegtu norādes par to, kā veidot lietas šajā mazajā pasaulē. Tabakas mozaīkas vīruss (TMV) ir niecīga caurule līdzīga daļiņa, kas tika izmantota kā celtniecības bloku, lai izveidotu lielākus nanocaurulītus un šķiedru materiālus. Vīrusiem ir izturīgas struktūras, un bieži tās iztur dažādas pH un temperatūras. Nanovīrus un nanocaurules, kas veidotas pēc vīrusu dizaina, potenciāli var kalpot kā zāļu piegādes sistēmas, kas spēj izturēt ekstremālās vides.