5 exemples de tecnologia biomimètica

Els científics estan mirant la naturalesa per resoldre problemes tècnics

Amb el temps, el disseny del producte s'ha refinat; Els dissenys del passat sovint semblen més crus i menys útils que els d'avui. A mesura que els nostres coneixements de disseny es tornen més sofisticats, els científics i els dissenyadors han mirat la naturalesa i la seva multitud d'adaptacions sofisticades i elegants per orientar-les a l'hora de refinar encara més el nostre coneixement. Aquest ús de la naturalesa com a inspiració per a la tecnologia humana es diu Biomimètics, o Biomimicry. Aquí hi ha 5 exemples de tecnologies que utilitzem avui que s'han inspirat en la naturalesa.

Velcro

Un dels exemples més antics d'un dissenyador que utilitza la natura per a la inspiració del producte és Velcro. El 1941, l'enginyer suís George de Mestral va observar l'estructura de les rebaves, després de trobar una sèrie de llavors de llavors lligades al seu gos després d'un passeig. Es va adonar de les petites estructures similars a la superfície de la reixeta que li permetien unir-se als transeünts. Després de molt assaig i error, el Mestral finalment va patentar el disseny que es va convertir en un sostenidor de calçat i roba popular, basat en l'estructura del ganxo i el llaç. El velcro és un exemple de biomimicina abans que la biomimetria tingués un nom; L'ús de la natura per a la inspiració de disseny és una tendència de llarga data.

Xarxes neuronals

Les xarxes neuronals generalment es refereixen a models de computació que s'inspiren en les connexions neuronals del cervell. Els científics informàtics han construït xarxes neuronals creant unitats de processament individuals, realitzant operacions fonamentals, simulant l'acció de les neurones. La xarxa es configura mitjançant connexions entre aquestes unitats de processament, de la mateixa manera que les neurones es connecten al cervell. Amb aquest model de computació, els científics han pogut crear programes altament adaptables i flexibles, que connecten de diferents maneres per a realitzar funcions diferents. La majoria de les aplicacions de les xarxes neuronals han estat experimentals fins ara, però s'han aconseguit resultats prometedors per a tasques que requereixen programes d'aprenentatge i adaptació, com ara el reconeixement i el diagnòstic de formes de càncer.

Propulsió

Hi ha una sèrie d'exemples d'enginyers que utilitzen la natura per obtenir orientacions sobre mètodes eficients de propulsió. Molts exemples primerencs d'humans que intenten imitar el vol dels ocells es van reunir amb un èxit limitat. Tanmateix, les innovacions recents han produït dissenys com el vestit d'esquirol volador, que permet que els paracaigudistes i els ponts de base puguin planejar horitzontalment amb una eficàcia increïble. Els experiments recents també han descobert l'eficiència del combustible en els viatges aèries mitjançant l'organització de plans en una formació V que imita la migració d'aus.

El viatge aeri no és l'únic beneficiari de la biomimetria, els enginyers també han utilitzat la propulsió de l'aigua en la seva naturalesa com a guia de disseny. Una empresa anomenada BioPower Systems ha desenvolupat un sistema per aprofitar el poder de la marea mitjançant l'ús d'aletes oscil·lants inspirats en la propulsió eficient de grans peixos com els taurons i la tonyina.

Superfícies

La selecció natural sovint configura les superfícies dels organismes de manera interessant per adaptar-les al medi ambient on resideixen. Els dissenyadors han recollit aquestes adaptacions i troben nous usos per a ells. Les plantes de lotus han estat molt adaptades a l'entorn aquàtic. Les seves fulles tenen un recobriment ceroso que repel·leix l'aigua, i les flors tenen estructures escamoses microscòpiques que eviten que s'adhereixi la brutícia i la pols. Diversos dissenyadors utilitzen les propietats "autolimpiants" del lotus per crear productes duradors. Una empresa ha utilitzat aquestes propietats per crear una pintura amb una superfície de textura microscòpica que ajudarà a repel·lir la brutícia des de l'exterior dels edificis.

Nanotecnologia

La nanotecnologia fa referència al disseny i creació d'objectes a escala atòmica o molecular. Com que els humans no operen en aquestes escales, sovint hem buscat a la natura orientacions sobre com construir coses en aquest petit món. El virus del mosaic del tabac (TMV) és una partícula petita que s'ha utilitzat com a bloc de construcció per crear nanotubs més grans i materials de tipus de fibra. Els virus tenen estructures elàstiques i sovint poden suportar grans rangs de pH i temperatura. Els nanocables i els nanotubs construïts sobre dissenys de virus poden servir potencialment com a sistemes de lliurament de medicaments que poden suportar ambients extrems.