Priroda je milionima godina razvila rešenja za prilagođavanje nizu izazova. Kako izazovi sa kojima se čovečanstvo suočava postaju složeniji, vidimo da se inspiracija sve više crpi iz prirode.
Uzimanje bioloških procesa i njihova primena na tehnološke i dizajnerske probleme naziva se bioinspiracija. Ovo je polje koje se brzo razvija, a naša sposobnost da kopiramo prirodu postaje sve sofisticiranija. Evo pet upečatljivih primera gde je priroda vodila ljudsku inovaciju—iu nekim slučajevima bi to moglo dovesti do još uzbudljivijih otkrića.
1. Navigacija
Koristeći eholokaciju, slepi miševi mogu da lete u potpunom mraku. Oni emituju zvučne i ultrazvučne talase, zatim prate vreme i veličinu refleksije ovih talasa kako bi kreirali trodimenzionalne prostorne mape svog okruženja.
Senzori koji identifikuju prepreke pri vožnji unazad u mnogim modernim automobilima inspirisani su navigacijom slepih miševa. Smer i udaljenost prepreke se izračunavaju emitovanjem ultrazvučnih talasa koji se odbijaju od objekata na putu automobila.
Tehnologije senzorne navigacije su takođe predložene da poboljšaju bezbednost osoba sa ograničenim vidom. Ultrazvučni senzori instalirani na ljudskom telu bi ponudili povratne informacije o okolini osobe zasnovane na zvuku. To bi im omogućilo slobodnije kretanje eliminisanjem opasnosti od prepreka.
2. Građevinska oprema
Detlići kucaju o tvrdu površinu drveća da bi našli hranu, izgradili gnezda i privukli partnera. Građevinski alati, kao što su ručni hidraulični i pneumatski čekići, oponašaju vibrirajući račun detlića koristeći frekvenciju koja je otprilike ekvivalentna udaru detlića (20 do 25 Hz).
Ali vibracije ovih električnih alata mogu oštetiti ruke građevinskih radnika. Ovo može, u nekim slučajevima, izazvati vibraciju belog prsta, stanje u kome oboleli doživljavaju trajnu utrnulost i bol u rukama i rukama.
Istraživanja sada proučavaju kako detlići štite svoj mozak od uticaja ponovljenog bušenja. Jedna studija je otkrila da detlići imaju nekoliko adaptacija koje apsorbuju udare koje druge ptice nemaju.
Njihova lobanja je prilagođena da bude čvrsta i tvrda, a jezik im se obavija oko zadnjeg dela lobanje i sidri između očiju. Ovo štiti mozak detlića ublažavanjem udara čekića i njegovih vibracija.
Istraživanja poput ovog usmeravaju dizajn amortizera i uređaja za kontrolu vibracija kako bi zaštitili korisnike takve opreme. Isti koncept je takođe inspirisao inovacije kao što su slojevite strukture koje apsorbuju udarce za dizajn zgrada.
3. Projektovanje zgrade
Jakobove kapice su mekušci sa lepezastim, valovitim spoljašnjim omotačem. Cik-cak oblik ovih nabora jača strukturu školjke, omogućavajući joj da izdrži visok pritisak pod vodom.
Isti proces se koristi za povećanje čvrstoće kartonske kutije, pri čemu se materijal od valovitog papira lepi između dva spoljna sloja kartona. Uvođenje valovite površine značajno povećava čvrstoću materijala, na isti način na koji savijanje papira u cik-cak oblik omogućava dodatno opterećenje.
Kupolasta struktura školjke kapice takođe joj omogućava da izdrži značajna opterećenja. Ova struktura je samonoseća jer ravnomerno raspoređuje težinu po celom obliku kupole, smanjujući opterećenje na jednoj tački. Ovo poboljšava stabilnost konstrukcije bez potrebe za ojačavanjem čeličnih greda i inspirisalo je dizajn mnogih zgrada, uključujući katedralu Svetog Pavla u Londonu.
4. Transportna aerodinamika
Ajkule imaju dve leđne peraje koje pružaju nekoliko aerodinamičkih prednosti. Oni stabilizuju ajkulu od kotrljanja, dok njihov oblik aeroprofila stvara oblast niske turbulencije iza njih i tako povećava efikasnost kretanja ajkule napred.
Peraja ajkula su replicirana u motorizovanom transportu. Na primer, trkački automobili koriste peraje kako bi smanjili turbulenciju kada putuju velikom brzinom i poboljšali stabilnost u krivinama.
Mnogi drumski automobili sada imaju malo „peraje ajkule“ instalirano na krovu, koje se koristi za integraciju njihove radio antene. Ovo smanjuje otpor u poređenju sa tradicionalnom antenom.
Takođe smo dobili inspiraciju iz prirode da povećamo efikasnost leta aviona. Sova krila deluju kao sistem vešanja; promenom položaja, oblika i ugla svojih krila, oni su u stanju da smanje efekat turbulencije dok su u letu. A istraživanje leta sova može otvoriti vrata putovanju avionom bez turbulencija u budućnosti.
5. Velcro
Mehanizam čičak trake za pričvršćivanje na čičak inspirisan je sposobnošću čičaka da se pričvrste za ljudsku odeću.
Biljke koriste brazde za pričvršćivanje mahuna za seme životinjama i ljudima u prolazu, kako bi seme raspršilo po širim područjima. Borovi imaju male kuke koje se spajaju sa malim petljama u mekom materijalu.
Čičak ovo ponavlja korišćenjem trake obložene kukama zajedno sa trakom od tkanine. Kada se pritisnu zajedno, kuke se pričvršćuju za petlje i pričvršćuju jedna za drugu.
Velcro se koristi u širokom spektru proizvoda širom sveta. Prema NASA-i, korišćen je u svemiru tokom misija Apolo od 1961. do 1972. za fiksiranje opreme u nultom stanju.
