Lapsena ollessani minulla oli ”vikarasia” - pieni, kotitekoinen säiliö, joka oli rakennettu metalliverkosta ja parista puusta. Yritin kesällä täyttää tämän ruudun salamavirheillä - tulipaloilla tai hehkulamppuilla, riippuen mistä olet kotoisin - yrittäessäsi muuttaa pienestä läpikuultavasta astiasta luonnolliseksi lyhtyksi, joka on täynnä hyönteisiä, joiden biologinen hehku ei ollut mitään vähemmän kuin pieni ihme. Se ei koskaan toiminut aivan kuin kuvittelin. Takautuvasti koko yritys näyttää fantasialta, jota ruokkivat liian monet sarjakuvat.
Tai ehkä ei.
Äskettäin kansainvälinen tutkijaryhmä etsi tulisijalta inspiraatiota tehokkaamman valaistuksen suunnittelussa. Perustuen aikaisempaan tutkimukseen kemiallisista reaktioista, jotka saivat aikaan hehkulamppujen hehkua, ryhmä keskittyi hyönteisten eksoskeletoon, jolla on ainutlaatuiset vyöruusumaiset pinnat, jotka vähentävät sisäistä heijastusta ja sallivat siten enemmän valoa paeta. Tutkijat pystyivät luomaan 55% tehokkaamman LEDin käyttämällä lasereita venttiilin muotojen luomiseen LEDin pinnalle. Tämä on vain yksi monista, monista tavoista, joilla hyönteisten biomimicry parantaa tuotteitamme ja elämäämme.
Biomimikri on suunnitteluperiaate, jonka tarkoituksena on toistaa luonnossa havaitut järjestelmät, käyttäytymiset tai vaikutukset. Loppujen lopuksi, mitä olemme tyhmä ihmiset, olemme työskennelleet pari sataa vuotta - parasta! -, Luonto on kehittänyt ikuisuuksia. Vaikka biomimikria kuulostaa huipputeknologialta, se ei ole mitenkään uusi ala. Keksijät, taiteilijat ja tutkijat ovat vuosituhansia lähtien katsoneet luontoa edistääkseen ihmisen teknologista kykyä. Linnut ovat ehkä yleisin esimerkki, mutta hyönteiset, planeetan monimuotoisin ja laajin eläinluokka, tarjoavat suunnittelijoille kirjaimellisesti miljoonia mahdollisuuksia avata innovaatioita.
Leijuva sudenkorento (Aeshna juncea) (Wikimedia Commons)Robotti- ja droonitekniikan edistyessä - ja kutistuessa - nopeasti, lentävät hyönteiset ovat luonnollinen malli tulevaisuuden tappokoneille, valvontaparville ja nanobotille. Adelaiden yliopiston neurotieteiden tutkimuskeskuksen tutkijat uskovat, että sudenkorentoilla on salaisuus parantaa robotin seurantaa ja kohdistamista. Sudenkorennot ovat kehittäneet poikkeuksellisen kyvyn nähdä liikkuvia esineitä pimeässä - tehden niistä erinomaisen öisen petoeläimen. Tutkimusjohtaja Dr. Steven Wiederman selittää sen: ”Kohteiden reunojen ja valon tai pimeyden muutosten havaitsemiseksi monien eläinten aivot, mukaan lukien hyönteiset, sammakot ja jopa ihmiset, käyttävät kahta itsenäistä reittiä, joita kutsutaan ON- ja OFF-kanaviksi… .Mutta sudenkorennon aivoissa tapahtuu on sekä OFF- että ON-kytkinten yhdistelmä. ”Tutkijat toivovat toistavansa teknologisesti tämän ainutlaatuisen visuaalisen kyvyn, jota toistaiseksi on havaittu vain sudenkoressa. Tätä työtä varten on selvästi sotilaallisia vaikutuksia, jotka voisivat parantaa droonien tunnistusta ja kohdistuskykyä, mutta ryhmä pyrkii myös suotuisampiin sovelluksiin, kuten hermoproteesit, jotka voivat jonain päivänä auttaa näkövammaisia ihmisiä.
Robo-bee, yhteistyö Harvardin yliopiston sähköinsinöörien Rob Woodin ja Gu-Yeon Wein sekä tietoteknikon Radhika Nagpalin kanssa (kuva: Kansallisen tiedesäätiön video)
Robo-bee, yhteistyö Harvardin yliopiston sähköinsinöörien Rob Woodin ja Gu-Yeon Wein sekä tietoteknikon Radhika Nagpalin kanssa (Kansallinen tiedesäätiön video)Viime vuosina mehiläiset ovat kuolleet ja kadonneet ympäri maailmaa. Colony Collapse Disorder, kuten ilmiö tiedetään, on uhka maailman elintarvikehuollolle ja mysteeri, joka huolimatta suuresta tutkimuksesta ja ainakin kahdesta dokumenttielokuvasta on suurelta osin vastaamattomana. Ratkaisun sijasta ryhmä Harvardin tutkijoita etsii vaihtoehtoa. Anna RoboBee, mistä se kuulostaa: robotti, joka on mallinnettu mehiläisen suorituskyvyn ja käyttäytymisen jälkeen. Valmistuttuaan RoboBees lentää kuin mehiläiset, toimivat yhdessä, kuten siirtomaa, ja mikä tärkeintä, pölyttää. Mutta potentiaaliset robottihyönteiset ovat paljon suurempia. Sellaista tekniikkaa voitaisiin käyttää esimerkiksi katastrofien jälkeisissä etsintä- ja pelastustoimissa. Tietysti se kaikki on paljon helpompaa sanoa kuin tehdä. Mutta edistysaskeleita on tehty. Tarkastelemalla muiden lentävien hyönteisten liikettä, RoboBee-joukkue on toistaiseksi pystynyt luomaan nikkelikokoisen koneen, joka pystyy perustelemaan lentoa, ja he toivovat saavansa sen parimaan viidestä kymmeneen vuoteen. Tämä tietysti tarkoittaa, että viisi tai kymmenen vuotta sen jälkeen RoboBee-imperiumi on vallannut maan. Älä sano, että sinua ei varoitettu.
Siihen kohtalokkaaseen päivään saakka biomimikria pitää valot valoisina, lentokoneemme ilmassa, kasvit pölyttämässä ja yleensä parantavat arjen elämää. Vaikka minulla ei todennäköisesti ole bugikäyttöistä lyhtyäni milloin tahansa pian.