https://frosthead.com

Kun eläimet inspiroivat keksintöjä

Jos joudut valitsemaan eläimen, joka voi päätyä inspiraationa yhdelle tulevaisuuden nerokkaimmista lääketieteellisistä työkaluista, mikä luulet sen olevan? Muurahaiset hämmästyttävillä havaitsemistaitoillaan? Entä salamanterit, jotka voivat korvata kadonneen häntä kuin me matkapuhelin? Tai lepakot? He naulasivat kaiun, ennen kuin esivanhempamme olivat kävelyllä.

Asiaan liittyvä sisältö

  • Mikä on päivittäinen sademäärä maan päällä ja lisää kysymyksiä lukijoiltamme
  • Kuinka biomimicry inspiroi ihmisen innovaatioita

Väärä, väärä ja väärä. Ei, se on limainen merivalaisin, omituisen näköinen olento, jolla on pyöreä, hampaiden täytetty imulevy missä sen kasvon pitäisi olla. Siinä ei ole nikamia, leukaa ja hermojärjestelmää, joka on yhtä primitiivinen kuin mitä tahansa meressä.

Ja siinä on sen vetoomus.

Ryhmä tutkijoita Newcastlen yliopistosta Isossa-Britanniassa ja National Science Foundation Yhdysvalloissa todella pitävät siitä merinissasta, niin paljon, että he käyttävät sitä mallina pienelle robotille, jota he kehittävät - robotti, joka Yksi päivä voisi uida kehomme sisällä etsimässä sairauksia.

Aika outoa, vai mitä? Tutkijat tunnustavat niin paljon, mutta heidän mielestään heidän keksintönsä, nimeltään kyberplasmi, on vuosien, ei vuosikymmenten päässä käytöstä todellisessa maailmassa.

Tässä on mitä he kuvittelevat: Pieni robotti - aluksi puoli tuumaa pitkä, mutta lopulta paljon pienempi - jolla olisi elävistä eläinsoluista kehitetyt “silmä- ja nenä-anturit” ja keinotekoinen hermosto, joka keräisi tietoja sen ympäristöstä. Se reagoi ulkoisiin ärsykkeisiin, kuten valoon tai kemikaaleihin, samalla tavalla kuin biologiset järjestelmät, ja lähettäisi elektronisia signaaleja sen keinotekoisiin lihaksiin, jotka toimittaisivat glukoosia, aivan kuten oikeat lihakset ovat.

Koska nyrkähermosto on niin yksinkertainen, mutta riittävän monimutkainen hallitsemaan uintiliikettä, se on erinomainen malli mikrorobotille, joka on herkkä ympäristölle ja liikkuu vapaasti kehon sisällä. Tämän avulla se voisi tarkistaa kasvainten tai verihyytymien tai eri sairauksien kemialliset indikaattorit.

"Mikään ei vastaa elävän olennon luonnollista kykyä nähdä ja haistaa ympäristönsä ja siksi kerätä tietoja ympärillä tapahtuvasta", sanoo tutkimusryhmän Newcastlen osan johtaja Daniel Frankel.

Kinda saa sinut tuntemaan itsesi olleen liukas.

Siipi sitä

Ihmiset ovat tietysti jäljitelleet eläimiä tuhansia vuosia, ja ovat peräisin kopioinnista, kuinka he metsästävät. Nyt suurin osa keskittyymme suunnitteluun ja mekaniikkaan riippumatta siitä, onko kuningaskalan nokan ilme varastaminen luodijunien tehostamiseksi tai afrikkalaisten termiittien jättimäisten itsejäähtyneiden rinteiden kopiointi toimistorakennusten energiakustannusten vähentämiseksi.

Uusin inspiraatio tulee perhossiipistä. Kiinalaiset tutkijat halusivat ymmärtää paremmin, kuinka niiden suunnittelu auttaa pitämään perhosia lämpiminä viileinä aamuina. Se mitä he näkivät elektronimikroskoopin kautta, antoi vastauksen. Siipit on valmistettu pitkistä suorakaiteen muotoisista vaaka-alueista, jotka sopivat yhteen kattoprosessin tavoin. Myös vaa'an harjanteissa oli pieniä reikiä, jotka antoivat valon suodattaa alakerrokseen. Ja se auttoi pitämään lämpöä.

Mikä voisi johtaa hyvin erilaiseen tapaan suunnitella aurinkoenergiatekniikkaa. Nykyään käytettyjen litteiden paneelien sijasta voimme nähdä aurinkopaneeleja, jotka ovat kolmiulotteisia ja monimutkaisempia, mutta paljon tehokkaampia.

Se on luonnon tapa

Tässä on muita viimeaikaisia ​​esimerkkejä biomimikrian läpimurtoista:

  • Missä on pistosi ?: Yhdysvaltain merivoimat sponsoroivat tutkimusta kehittääkseen robottihyytelöitä, joita voitaisiin käyttää avustamaan pelastusryhmiä vedenalaisissa pelastustilanteissa. Todella siistiä. Vielä innovatiivisempaa on, kuinka tämä vedenalainen robotti saa virtansa - se on suunniteltu toimimaan merivedestä otetulla vedyllä.
  • Parempien peukalojen rakentaminen: Jäljittelemällä sitä, kuinka kissa vetää kynnensä, japanilainen keksijä Toshi Fukaya on keksinyt turvallisemman peukalon - sen piste pysyy peitettynä, kunnes työnnät sen seinään.
  • Sticky business: Tutkijat ovat tutkineet gekkeja jo jonkin aikaa, ja he ovat houkutelleet kyvystään hajottaa pystysuuntaisen seinän ylöspäin liukumatta hiukan. Uusin keksintö, jonka he ovat inspiroineet, on vain 16 tuuman neliö, joka tarttuu taulutelevisioon.
  • Kuka tiesi, että etanat olivat niin viileitä ? : Ryhmä iranilaisia ​​opiskelijoita on voittanut Biomimicry-instituutin opiskelijamuotoilun haasteen suunnittelemalla etanaan perustuvan autiotalon. Rakennuksessa on päällekkäinen ja kurvikas kuori, joka jäljittelee mitä tahansa katon osaa ja sisällä olevaa puskurivyöhykettä osuvaa auringonvaloa luonnollisen ilmanvaihdon hyödyntämiseksi.
  • Seuraa robottia: Jos loisit robottikalan, seuraisivatko oikeat kalat sitä? Se on NYU: n ammattikorkeakoulun insinöörien luomaa uimarobotin ajattelu. Jos se toimii niin kuin he toivovat, se voi johtaa kalakoulut pois öljyvuotoista tai muista vaaroista.

Videobonus: Vielä yksi tarina eläinten inspiraatiota. Tämä voisi päätyä sukellusveneisiin, joiden pinta on mallinnettu kalmarin ihon jälkeen.

Kun eläimet inspiroivat keksintöjä