آموختن از طبیعت؛ آینده تکنولوژی با طراحی به کمک بیومیمیکری

"بیومیمیکری" یا "زیست‌تقلید" عبارت است از عملیات شبیه‌سازی فرآیندهای طبیعی در طراحی‌های صنعتی یا تکنولوژیک؛ به بیانی دیگر در این فرآیند خاص، نوآوری از الگوهای طبیعت الهام می‌پذیرد. از جمله مصادیق مشهور بیومیمکری در مدل‌سازی معماری یا فناوری، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • برج مشهور ایفل به لطف ساختاری مشابه استخوان ران انسان، موفق به توزیع وزن ایده‌آل شده و از این طریق در برابر بادهای شدید مقاومت می‌کند.
  • در تلاش برای غلبه بر جاذبه و پرواز، انسان‌ها سال‌هاست به پرندگان چشم دوخته‌اند. لئوناردو داوینچی در قرن پانزدهم میلادی مطالعه شیوه پرواز پرندگان را آغاز کرد و از این طریق برای مهندسی توسعه گلایدر و هواپیما بینش مناسبی بدست آورد.
  • حتی امروزه نیز قطارهای گلوله‌ای یا همان شینکانسن ژاپن الگوی آیرودینامیک خود را از پرندگان الهام گرفته و از این طریق با بیشترین میزان بهره‌وری انرژی، به سرعت 320 کیلومتر بر ساعت دست می‌یابند.

هر قدر تکنولوژی و فناوری ما توسعه بیشتری می‌یابد، مطالعه روندها و فرآیندهای نرمال حاضر در طبیعت، برای طراحی بهتر، مهم‌تر می‌شود. امروزه راه‌حل‌های فناورانه، نه‌تنها به منظور پیروزی بر یک چالش خاص، بلکه به منظور ادغام و هماهنگی با پیامدهای محیطی خود نیز، طراحی شده و توسعه می‌یابند. در این مورد، طبیعت به‌رساتی معلم خوبی است. مطالعه و بررسی اکوسیستم‌های طبیعی، می‌تواند دورنمای ارزشمندی از شیوه بهبود و افزایش بهره‌وری طرح‌های فناورانه در اختیار ما قرار دهد. امری که در نتیجه آن می‌توان به الگوهای موفق‌تری در مراقبت از محیط زیست دست یافت.

فیلم بالا به دو مثال عینی از مبتکرانی اشاره می‌کند که برای مواجه با چالش‌ها به طراحی با بیومیمیکری پناه برده‌اند

ملاقات با پروتوتایپ طراحی لاکپشت سبز به صورت سه‌بعدی

لاکپشت سبز، پروژه‌ای است برای ساخت روبات‌هایی مشابه لاکپشت که توانایی رهگیری و پاکسازی زباله‌های دریایی را دارند. این موضوع باعث شده تا این ربات‌ها برای پاک کردن بنادر از زباله‌ها، گزینه ایده‌آلی باشند. طراحان ربات، شبیه‌سازی از روی لاکپشت‌ها را به این خاطر انتخاب کردند که این حیوان توانایی شنا کردن به صورت ایستا در جای خود را داشته و این مهارتی ایده‌آل برای ردیابی اجسام شناور در آب است. لاکپشت‌ها همچنین بدنی سفت و صلبی دارند که این هم کار تکثیر آن‌ها در یک ساختار مکانیکی یا نگهداری زباله‌ها توسط آن‌ها را راحت می‌کند. بیش از هشت میلیون تن زباله پلاستیکی هر ساله به اقیانوس‌ها وارد می‌شوند و به عنوان آلوده‌کنندگانی خطرناک، سلامت اکوسیستم‌های دریایی را به طور جدی تهدید می‌کنند. اگرچه کاهش تولید زباله بخشی از راه مقابله با این شرایط است اما پاک کردن زباله‌های فعلی از سطح اقیانوس‌ها نیز الزامی به نظر می‌رسد.

قطارهای شینکانسن ژاپنی که از حیث سرعت و آسودگی مسافران صاحب شهرت جهانی هستند

نمونه‌ای دیگر از طراحی به کمک بیومیمیکری

در پروژه دیگری، کمپانی (EEL Energy) در حال توسعه یک ساختار زیرآبی است که می‌توان از آن به منظور تولید انرژی پاک با استفاده از جریان‌های اقیانوسی استفاده کرد. آن‌ها به همین منظور یک غشای موج‌دار ایجاد کرده‌اند که حرکت آب در تماس با آن، با برق تولید می‌کند. این طرح نیز با الهام از شنای موج‌دار حیوانات دریایی و ماهی‌ها ایجاد شده است. استفاده از جریان‌های اقیانوسی برای تولید الکتریسیته، نه‌تنها به عنوان یک منبع انرژی پاک و غیرکربنی اهمیت دارد، بلکه دسترسی به منبعی را ممکن می‌سازد که بسیار بیش از انرژی خورشیدی یا بادی، قابل پیش‌بینی است. این پروژه مورد حمایت و پشتیبانی لابراتوار (3DEXPRERIENCE LAB) کمپانی داسو قرار دارد؛ یک لابراتوار برای حمایت و توانمندسازی پروژه‌های نوآورانه.

برای آشنایی با خدمات شرکت توسعه دانش هوادریای آسیا اینجا و در صورت داشتن سفارش همین حالا با ما تماس بگیرید.

منبع