5 exemplos de tecnoloxía biomimética

Os científicos están a ollar para a natureza para resolver problemas técnicos

Co paso do tempo, o deseño do produto tornouse máis refinado; Os deseños do pasado parecen ser máis crus e menos útiles que os de hoxe. A medida que os nosos coñecementos de deseño se fan máis sofisticados, os científicos e os deseñadores buscaban a natureza e a súa multitude de adaptacións elegantes e sofisticadas para obter orientacións para afinar aínda máis o noso coñecemento. Este uso da natureza como inspiración para a tecnoloxía humana chámase Biomimetics ou Biomimicry. Aquí hai 5 exemplos de tecnoloxías que usamos hoxe que se inspiraron na natureza.

Velcro

Un dos exemplos máis antigos dun diseñador que usa a natureza para a inspiración do produto é Velcro. En 1941, o enxeñeiro suízo George de Mestral observou a estrutura das rebabas, despois de atopar unha serie de vainas de sementes unidas ao seu can despois dun paseo. Notou as pequenas estruturas con forma de gancho na superficie da borracha que lle permitiu unirse aos transeúntes. Logo de moito xuízo e erro, o Mestral finalmente patentou o deseño que se converteu nun calzado e peza de roupa tremendamente popular, baseado na estrutura do gancho e lazo. O velcro é un exemplo de biomimetría antes de que a biomímica tivese un nome; usar a natureza para a inspiración do deseño é unha tendencia de longa data.

Redes Neuronais

As redes neuronais adoitan referirse a modelos de computación que se inspiran nas conexións neuronais do cerebro. Os científicos informáticos construíron redes neuronais creando unidades individuais de procesamento, realizando operacións fundamentais, imitando a acción das neuronas. A rede está formada polas conexións entre estas unidades de procesamento, moito na mesma forma que as neuronas se conectan no cerebro. Usando este modelo de computación, os científicos puideron crear programas altamente adaptables e flexibles, que se conectan de varias maneiras para realizar diferentes funcións. A maioría das aplicacións das redes neuronais foron experimentais ata o momento, pero obtíñan resultados prometedores para tarefas que requiren programas para aprender e adaptarse, como recoñecer e diagnosticar formas de cancro.

Propulsión

Existen varios exemplos de enxeñeiros que usan a natureza para obter orientación sobre métodos eficientes de propulsión. Moitos exemplos tempranos de humanos que intentan imitar o voo das aves reuníronse con éxito limitado. Non obstante as innovacións recentes produciron deseños como o traxe de esquilo volador, o que permite que os paracaidistas e os jumpers baseas se deslizan horizontalmente cunha eficiencia incrible. Experimentos recentes tamén descubriron a eficiencia do combustible nas viaxes aéreas ordenando avións nunha formación V que imita a migración de aves.

A viaxe aérea non é o único beneficiario da biomímica, os enxeñeiros tamén utilizaron a propulsión de auga na natureza como guía de deseño. Unha empresa chamada BioPower Systems desenvolveu un sistema para aproveitar a marea mediante a utilización de aletas oscilantes inspiradas na propulsión eficiente de grandes peixes como tiburóns e atún.

Superficies

A selección natural a miúdo configura as superficies dos organismos de formas interesantes para adaptalas ao ambiente onde residen. Os deseñadores recolleron estas adaptacións e están atopando novos usos para eles. Atopáronse plantas de loto moi adaptadas ao contorno acuático. As súas follas teñen un revestimento ceroso que repele a auga e as flores teñen estructuras escamosas microscópicas que impiden a adherencia da suciedade e do po. Unha serie de deseñadores están a usar as propiedades "autolimpiadoras" do loto para crear produtos duradeiros. Unha empresa utilizou estas propiedades para crear unha pintura cunha superficie con textura microscópica que axudará a repeler a sucidade do exterior dos edificios.

Nanotecnoloxía

A nanotecnoloxía refírese ao deseño e á creación de obxectos a escala atómica ou molecular. Como os seres humanos non operan nestas escalas, moitas veces buscamos a natureza para obter orientacións sobre como construír cousas neste pequeno mundo. O virus do mosaico de tabaco (TMV) é unha pequena partícula tipo tubo que se utilizou como bloque de construción para crear nanotubos e materiais de fibra máis grandes. Os virus teñen estruturas resistentes e moitas veces poden soportar rangos amplos de pH e temperatura. Os nanocables e os nanotubos baseados en proxectos de virus poden servir como sistemas de entrega de medicamentos que poden soportar ambientes extremos.