Doğanın Modern Teknolojiyi Nasıl Etkilediğine Dair 10 Örnek

Teknoloji ve doğa geleneksel olarak birbirine zıt güçler olarak görülmüştür; teknoloji çoğu zaman çevremizde doğal olarak bulunmayan nesneler veya enerjiler yaratmanın bir aracı olmuştur. Ancak biyomimikri ve üretken tasarım gibi ürün ve teknoloji geliştirmeye yönelik yeni yaklaşımların aksi yönde sonuçlar verdiği ortaya çıktı.

Üretken tasarım, bir kişinin süreçlerin bir kısmını bilgisayar teknolojilerine ve platformlarına devrettiği, dijital veya fiziksel bir ürünün (web sitesi, resim, melodi, mimari model, detay, animasyon vb.) tasarımına yönelik bir yaklaşımdır. Güçlü hesaplamalar kullanılarak binlerce varyasyonun simüle edilmesiyle bu süreç, evrimin doğal sürecini taklit ediyor.

Autodesk'in teknoloji sorumlusu Jeff Kowalski, üretken tasarım sürecini şöyle anlatıyor:

“Bilgisayarlardaki makine öğrenimi algoritmaları artık milyonlarca 3B modelde bulunan kalıpları keşfedebilir ve insan yönlendirmesi veya müdahalesi olmadan sınıflandırmalar oluşturabilir.” Biyomimikri, “doğanın zamanla test edilmiş kalıplarını ve stratejilerini taklit ederek insan sorunlarına sürdürülebilir çözümler arayan bir inovasyon yaklaşımıdır.”

Aşağıda, biyomimikri ve/veya üretken tasarım konseptlerini kullanan doğadan ilham alan teknolojinin 10 muhteşem örneğine bakacağız.

1. İlaçlar ve aşılar - deniz kestanesi

Avustralyalı araştırmacılar, deniz kestanelerinin proteinleri ve aşıları değişen sıcaklıklardan korumak için kendi etraflarında sert bir dış kabuk oluşturma şeklini taklit ettiler.

Koruyucu bir tabaka oluşturmaya yönelik bu kimyasal süreç, özellikle ulaşım veya soğutma sistemlerinin zayıf olduğu ülkelerde dağıtılan ilaçlar gibi ürünler için oldukça faydalıdır.

2. Ulusal Su Sporları Merkezi, Pekin - Kabarcık Yapısı

Çin'de 2008 Yaz Olimpiyatları'na ev sahipliği yapan ünlü yüzme ve dalış merkezi, kaotik bir görüntü veren yüzlerce çıkıntılı baloncuktan oluşan benzersiz bir görünüme sahip.

Ancak bu kabarcık deseni kesinlikle rastgele değil, hücreler, moleküler yapılar ve kristaller gibi doğal sistemlerde bulunan hassas geometriye dayanmaktadır. Doğadaki mevcut desenlerin yeniden üretilmesi, üç boyutlu uzayın en etkili şekilde görüntülenmesini sağlar.

3. Singapore Esplanade Tiyatroları - Civet Durian

Ekvator'un üzerinde, çok sıcak bir iklime sahip Singapur'daki Esplanade Tiyatroları, yerel Durian meyvesinden esinlenerek yapılmış cam çatısıyla gerçekten eşsiz bir tasarıma sahip.

Yüzlerce üçgen formlu alüminyum panelden oluşan sistem, güneşe doğru açılı bir şekilde eğilerek kompleksi ısıdan ve doğrudan gelen güneş ışığından korurken, iç mekana doğal ışık sağlıyor.

4. Mikserler - Calla

Kalla zambakının merkezcil spiralleri, Pax Scientific tarafından geliştirilen endüstriyel su karıştırma teknolojisine ilham kaynağı olmuştur. Kalla zambağının doğal yapısı, su akışını destekleme yeteneği açısından idealdir.

Mikserin teknolojisi, "üç adet 100 watt'lık ampulün harcadığı enerji miktarıyla 10 milyon galon su dağıtma" yeteneğine sahip.

5. Türbinler - balina yüzgeci

Kambur balinaların yüzgeçleri, tüberkül adı verilen engebeli, tırtıklı kenarlara sahiptir. Tüberküllerin, düz kenarlı yüzgeçlere göre çok daha fazla akışkan dinamiği sağladığı gösterilmiştir.

Bu dev balinaların keskin yüzgeçlerinden ilham alan WhalePower ve diğer şirketler, fanlarda ve türbinlerde kullanılmak üzere geleneksel kanatlardan çok daha verimli olan "düğmeli" kanatlar geliştirdiler.

6. Mayo - köpekbalığı derisi

Köpek balığı derisi, "dermal dişçikler" adı verilen binlerce üst üste binmiş puldan oluşur. Bu dişler suda oluşan türbülanslı girdapların oluşumunu bozarak köpekbalığının suda daha etkili ve hızlı hareket etmesini sağlar.

2008 Olimpiyatları'nda Michael Phelps ve diğer yüzücüler, köpekbalığı derisini taklit edecek şekilde tasarlanmış kumaşlardan yapılmış mayoları başarıyla giydiler ve ardından birçok mevcut dünya rekorunu geride bıraktılar. Ancak artık bu tür mayoların yüzme müsabakalarında giyilmesi yasak. Köpekbalığı dişi taklidi fikri günümüzde tekne gövdelerinde verimliliği artırmak amacıyla kullanılıyor.

7. Biyo-piller - insan vücudu

İnsan vücudu metabolizma adı verilen bir kimyasal reaksiyon yoluyla enerji üretir. Bir kişi karbonhidrat veya şeker tükettiğinde, vücuttaki enzimler glikozu parçalayarak enerji açığa çıkarır. Bilim insanları artık enerji üretmek için şeker gibi organik bileşiklerle çalışan piller, yani biyo-piller üretmek üzerinde çalışıyorlar.

Sony gibi şirketlerin yanı sıra çeşitli üniversitelerden araştırmacılar, son on yıldır ticari olarak uygulanabilir bir biyo-pil yaratmak için çalışıyorlar. Sony, 2007 yılında Walkman'i çalıştırmaya yetecek kadar enerji (50 mW) üretmek için enzimler kullanan bir prototip biyoaktif pil geliştirmeyi başardı.

8. Sentetik malzeme - örümcek ipeği

Örümceklerin ağlarını örmek için ürettikleri ipek, doğal bir süper maddedir. Örümcekler doğaları gereği bölgesel ve yamyam hayvanlar oldukları için örümcek ipeğini "hasat etmek" hiçbir zaman ticari olarak uygulanabilir olmamıştır. Ve bir kez elde edildikten sonra bile, örümcek ipeğinin her bir teli o kadar eşsiz ve doğaüstüdür ki, bu telleri bir araya getirmek için tamamen yeni teknolojik sistemler yaratılması gerekir.

Ancak Emeryville, California merkezli Bolt Threads adlı bir girişimin, genetiği değiştirilmiş mikroorganizmalar kullanarak sorunu çözdüğü iddia ediliyor.

Teknolojinin uygulanabilir olduğu kanıtlanırsa, potansiyel kullanım alanları arasında "kurşun geçirmez yelekler, biyolojik olarak parçalanabilen su şişeleri ve esnek askı kabloları" yer alabilir.

9. Su Geçirmez Malzemeler - Kelebek Kanatları

2013 yılında MIT mühendislerinden oluşan bir ekip, insanlık tarihinin en su itici malzemesi olarak tanımlanan bir malzeme geliştirdi. Tasarımında, Morpho kelebeğinin kanatlarında bulunan desenleri taklit eden minik silikon çıkıntılara sahip bir malzeme kullanılıyor.

Malzeme o kadar etkili ki, aşırı soğuk sıcaklıklarda su, donabileceğinden daha hızlı bir şekilde yüzeyden sekiyor. Bu da teknolojinin su geçirmez giysilere ek olarak uçak kanatları ve türbinlerde de kullanılabileceğini gösteriyor.

10. Kanal bandı - Gecko parmakları

Kertenkele ayakları, "yüzey alanını artıran ve parmaklar ile yüzey arasındaki zayıf elektriksel özellikleri güçlendiren setae adı verilen uzun, ince, kürek şeklindeki yapı kümeleri" nedeniyle son derece yapışkandır.

Stanford Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi yakın zamanda bu kavramlara dayanan yapay bir yapıştırıcı malzeme geliştirdi ve bu malzeme, bir öğrencinin malzemeden yapılmış iki el pedini kullanarak cam bir duvara tırmanmasına olanak sağladı. Teknolojinin, Örümcek Adam benzeri tırmanma yeteneklerinin ötesinde, üretim sektöründe de potansiyel uygulamaları bulunuyor. Mevcut emiş gücü veya kimyasal yapıştırıcılar kullanan sistemlerin yerini alacak.

Ayrıca bakınız: