Texnologiya va tabiat an'anaviy ravishda qarama-qarshi kuchlar sifatida qaralgan — texnologiya ko'pincha atrof-muhitimizda tabiiy ravishda yuzaga kelmaydigan obyektlar yoki energiyalarni yaratish vositasi sifatida qaralgan. Biroq, mahsulot va texnologiyalarni ishlab chiqishga biomimikriya va generativ dizayn kabi yangi yondashuvlar buning aksini isbotladi.
Generativ dizayn - bu raqamli yoki jismoniy mahsulotlarni (veb-saytlar, tasvirlar, ohanglar, meʼmoriy modellar, qismlar, animatsiyalar va boshqalar) loyihalash va muhandislikka yondashuv boʻlib, unda odamlar baʼzi jarayonlarni kompyuter texnologiyalari va platformalariga topshiradilar. Kuchli hisoblash yordamida minglab oʻzgarishlarni modellashtirish orqali bu jarayon evolyutsiyaning tabiiy jarayonini taqlid qiladi.
Autodesk kompaniyasining bosh texnologiya direktori Jeff Kovalski generativ dizayn jarayonini quyidagicha tasvirlaydi:
«Kompyuterlardagi mashina o'rganish algoritmlari endi millionlab 3D modellarga xos bo'lgan naqshlarni aniqlay oladi va inson yo'nalishi yoki aralashuvisiz taksonomiyalarni yaratishi mumkin. Biomimikriya - bu tabiatning vaqt sinovidan o'tgan modellari va strategiyalarini taqlid qilish orqali inson muammolariga barqaror yechimlarni izlaydigan "innovatsiyaga yondashuv".
Quyida biz ushbu biomimikriya va/yoki generativ dizayn konsepsiyalaridan foydalanadigan tabiatdan ilhomlangan texnologiyalarning 10 ta ajoyib namunasini ko'rib chiqamiz.
1. Dori vositalari va vaktsinalar - dengiz kirpisi
Avstraliyalik tadqiqotchilar dengiz kirpilarining oqsillar va vaktsinalarni haroratning o'zgarishidan himoya qilish uchun o'z atrofida mustahkam tashqi qobiq hosil qilish usulini takrorladilar.
Himoya qatlamini yaratishning bu kimyoviy jarayoni, ayniqsa, transport yoki sovutish tizimlari yomon bo'lgan mamlakatlarda tarqatiladigan dorilar kabi ishlanmalar uchun foydalidir.
2. Milliy suv sporti markazi, Pekin - Pufakchali tuzilma
2008-yilgi Xitoyda bo'lib o'tgan Yozgi Olimpiada o'yinlaridan mashhur suzish va sho'ng'ish markazi o'ziga xos ko'rinishga ega bo'lib, yuzlab ekstruziya qilingan pufakchalardan iborat bo'lib, ular tartibsiz ko'rinadi.
Biroq, bu pufakcha naqsh tasodifiy emas; u hujayralar, molekulyar tuzilmalar va kristallar kabi tabiiy tizimlarda mavjud bo'lgan aniq geometriyalarga asoslangan. Tabiatdagi mavjud naqshlarni takrorlash uch o'lchovli fazoning eng samarali tasvirini beradi.
3. Singapur Esplanade teatrlari - Civet Durian
Singapurdagi Esplanade teatrlari ekvatorda, juda issiq iqlimda joylashgan bo'lib, mahalliy durian mevasidan ilhomlangan shisha tomi bilan chinakam noyob dizaynga ega.
Yuzlab uchburchak shaklidagi alyuminiy panellardan iborat tizim quyoshga qarab burchak ostida joylashgan bo'lib, majmuani issiqdan va to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlaridan himoya qiladi, shu bilan birga ichki qismni tabiiy yorug'lik bilan ta'minlaydi.
4. Mikserlar - Calla
Kalla nilufarining markazga qaragan spirallari Pax Scientific tomonidan ishlab chiqilgan sanoat suv aralashtirish texnologiyasiga ilhom bergan. Kalla nilufarining tabiiy dizayni suv oqimini saqlab turish qobiliyati uchun idealdir.
Mikser texnologiyasi "uchta 100 vattli lampochka bilan bir xil energiya izi bilan 10 million gallonni tarqatish" qobiliyatiga ega.
5. Turbinalar - kit suzgichi
Keksa kit suzgichlarining qirralari tuberkulyoz deb nomlanuvchi notekis, jag'li bo'ladi. Tuberkulyozlarning silliq qirrali suzgichlarga qaraganda ancha yuqori suyuqlik dinamikasini ta'minlashi ko'rsatilgan.
Ushbu ulkan kitlarning suzgichlaridan ilhomlanib, WhalePower va boshqa kompaniyalar an'anaviy pichoqlarga qaraganda ancha samaraliroq bo'lgan ventilyatorlar va turbinalarda foydalanish uchun "tugmali" pichoqlarni ishlab chiqdilar.
6. Mayolar - akula terisi
Akulalarning terisi "dermal dentikulalar" deb nomlanuvchi minglab bir-birining ustiga chiqadigan pullardan iborat. Bu dentikulalar turbulent suv to'lqinlarining shakllanishiga xalaqit beradi va akulaning suvda samaraliroq va tezroq harakatlanishiga imkon beradi.
2008-yilgi Olimpiada o'yinlarida Maykl Felps va boshqa suzuvchilar akula terisini taqlid qilish uchun mo'ljallangan matodan tikilgan mayolarni muvaffaqiyatli kiyib, keyinchalik ko'plab mavjud jahon rekordlarini yangiladilar. Biroq, bunday mayolar endi musobaqalarda suzishda taqiqlangan. Akula tishlarini taqlid qilish g'oyasi endi qayiq korpuslarida ishlashni yaxshilash uchun qo'llaniladi.
7. Bio-batareyalar - inson tanasi
Inson tanasi metabolizm deb nomlanuvchi kimyoviy reaksiya orqali energiya ishlab chiqaradi. Odam uglevodlar yoki shakarlarni iste'mol qilganda, organizmdagi fermentlar glyukozani parchalaydi va energiya chiqaradi. Olimlar hozirda energiya ishlab chiqarish uchun shakar kabi organik birikmalardan foydalanadigan batareyalar: biobatareyalar yaratish ustida ishlamoqdalar.
Bir nechta universitetlar, shuningdek, Sony kabi korporatsiyalar tadqiqotchilari so'nggi o'n yillikning ko'p qismida tijorat jihatidan foydali biobatareya yaratish ustida ish olib borishdi. 2007-yilda Sony Walkmanni quvvatlantirish uchun yetarli energiya (50 mVt) ishlab chiqarish uchun fermentlardan foydalangan holda bioaktiv batareya prototipini muvaffaqiyatli ishlab chiqdi.
8. Sintetik material - o'rgimchak ipak
O'rgimchaklar to'rlarini to'qish uchun ishlab chiqaradigan ipak tabiiy supermaterialdir. O'rgimchaklar tabiatan hududiy va odamxo'r bo'lgani uchun, o'rgimchak ipaklarini yig'ish hech qachon tijorat nuqtai nazaridan foydali bo'lmagan. Va hatto yig'ib olingandan so'ng ham, o'rgimchak ipaklarining alohida iplari shunchalik noyob va g'ayritabiiyki, iplarni bir-biriga to'qish uchun butunlay yangi texnologik tizimlarni ishlab chiqish kerak bo'ladi.
Biroq, Kaliforniyaning Emeryville shahrida joylashgan Bolt Threads nomli startap genetik modifikatsiyalangan mikroorganizmlar yordamida muammoni hal qilgani aytilmoqda.
Agar texnologiya hayotiyligini isbotlasa, potentsial foydalanishlar qatoriga "o'q o'tkazmaydigan nimchalar, biologik parchalanadigan suv idishlari va egiluvchan osma kabellar" kirishi mumkin.
9. Suv o'tkazmaydigan materiallar - kapalak qanotlari
2013-yilda MIT muhandislari jamoasi insoniyat tarixidagi eng suv o'tkazmaydigan material deb ta'riflangan materialni ishlab chiqdilar. Ularning dizayni Morpho kapalagi qanotlaridagi naqshlarni taqlid qiluvchi mayda kremniy qirralari bo'lgan materialdan iborat.
Material shunchalik samaraliki, o'ta sovuq haroratlarda suv muzlashdan tezroq yuzadan sakrab chiqadi, bu esa texnologiyani suv o'tkazmaydigan kiyimlardan tashqari samolyot qanotlari va turbinalarida qo'llash mumkinligini ko'rsatadi.
10. Yopishqoq lenta - Gekko barmoqlari
Gekkon oyoqlari "uzun, ingichka, eshkaksimon tuzilmalar to'plami" tufayli juda yopishqoq bo'lib, ular "sirt maydonini oshiradi va oyoq barmoqlari va sirt orasidagi zaif elektr xususiyatlarini kuchaytiradi" (setae).
Stenford universiteti tadqiqotchilari jamoasi yaqinda ushbu konsepsiyalar asosida sun'iy yopishtiruvchi material ishlab chiqdilar, bu talabaga materialdan tayyorlangan ikkita qo'l yostig'i yordamida shisha devorga chiqish imkonini beradi. O'rgimchak odamga o'xshash toqqa chiqish qobiliyatidan tashqari, ushbu texnologiya ishlab chiqarish sanoatida ham qo'llanilishi mumkin. U so'rish yoki kimyoviy yopishtiruvchi moddalarga tayanadigan mavjud tizimlarni almashtiradi.