Biyonik teknik problemleri biyolojik işlevleri örnek alarak çözmeye çalışan uygulamalı bilim dalıdır. Doğada mevcut metod ve sistemleri inceleyip modern mühendislik sistemlerinde ve teknolojilerinde kullanmayı hedefler.
Leonardo da Vinci, Otto Lillienthal:
Doğadan öğrenme, süreci basit anlamda doğanın yöntem, teknik ya da süreçlerini birebir taklit etmek anlamına gelmiyor. Biyomimikri ile anlatılmak istenen, doğanın çözümlerinden esinlenerek insanlığın (belki tümüyle farklı alanlardaki) sorunlarına çözümler üretmek… Doğayı birebir taklit etmeye çalışmak, her zaman iyi çözümler vermeyebilir; hatta ciddi yanlışlara neden olabilir.
Günümüzde nanateknoloji adı verilen uygulamalı bilim dalının gelişmesi ile birlikte biyomimikri kendine yeni ufuklar buldu. Bu çerçevede biyolojik alanda esinlenme sistematiği, nano ve makro ölçekli yapılar ve süreçlerle eklemlenerek “nanobiyomimikri” yeni bir alana zemin hazırladı. Diğer yandan günümüzün yenilikçi teknolojilerine bakıldığında; biyolojinin bir bilim dalı olarak hızla yükseldiğini ve başka bilim dalları ile ortak paydalar üretmeye başladığını görüyoruz. Bilim ve teknoloji tarihinde biyolojinin yıldızı hiçbir zaman bu denli parlamamıştı.
Doğadan Örnekler: Böcekler
Doğa bilimcilerinin yaptıkları gözlemler, biyomimikri alanında önemli bulgulara yol açıyor. Örneğin çekirgelerin sürüler halinde dolaşırken neden çarpışmadıkları doğa bilimcilerinin sorguladıkları ve gözlemlemeye çalıştıkları ilgi konularından birisini oluşturmuş. Çekirgeler konusunda yapılan deneyler, bir sinyal sistemi kullandıklarını ortaya koymuş. Kendisine doğru bir cismin geldiğini fark eden çekirge, ilgili cisme doğru bir sinyal göndererek onun konumu ve uzaklığını tespit ediyor; daha sonra da kendi konumunu buna göre değiştiriyormuş. Araştırmacılar ve buluşçular, böyle bir bulguyu yoğun trafik sorununa çözüm bulunması için yararlanılacak bir esin olarak görmüşler.
Her zaman verdikleri rahatsızlıktan dolayı şikâyetçi olduğumuz hayvan türlerinden birisi sineklerdir. Bir doğa bilimci için ise sinekler de diğer canlılar gibi incelenmesi gereken bir türdür. Uzmanlığı olmayan bir kişi bile sineklerin havadaki hareketlerini incelediğinde; bazı ilginçlikler gözleyebilir. Örneğin sinekler, uçuşları sırasında kolayca yön ve hız değiştirebilmektedirler. Bir anlamda otomobillerin sahip olduğu vites ve direksiyon sistemine sahip oldukları gibi bir kanı oluştururlar. Bir otomobilin yöne ve hız değiştirme sistemine oranla sineğin kullandığı mekanizmanın çok küçük olduğu ortada… Demek ki; sineklerin bu konudaki doğal uzmanlıklarını inceleyerek daha başarılı görev yapan otomotiv sistemleri oluşturmamız mümkün olabilir.
Su Canlıları
Doğadan edinebileceğimiz çözüm esinleri için ilginç örneklerden birisini bir tür kalamar oluşturur. Bilimsel adı Loligo Vulgaris olan bu su canlısı, suyun içinde kendi yüzme mekanizması aracılığı ile 30 km kadar hıza ulaşmaktadır. Gözlemler, bu kalamarın, başının altındaki tüpten aldığı suyu daha sonra geri püskürterek yüksek hız çıkabildiğini göstermektedir. Bu deniz canlısının kullandığı teknikten esinlenerek daha ileri deniz (altı) araçları geliştirmek mümkün olabilir.
Bir başka su canlısı yunuslar, bir tür radar haberleşmesi kullanıyorlar. Başlarındaki bir organdan yüksek frekanslı ses dalgaları yollayan yunus, bunların geri dönüşünü analiz ederek karşısındaki hareketli nesnenin yönünü, hızını ve büyüklüğünü öğrenebiliyor. Sonar cihazlarının geliştirilmesi için yunusların iletişim sisteminden öğrenilecek pek çok konu olabilir.
Başka Örnekler
“Lotus efekt”, karahindiba – paraşüt, kancalama ile yapıştırma, yüzgeçler
Mimariler:
Doğa harika, belki baska örnekler topliyorsunuz burda 😉
ABD’li bilim insanlarının geliştirdiği biyonik kol, savaşta veya kaza sonucu kolunu ve bacağını kaybedenlerin umudu olmaya aday. Vücuttaki canlı sinirlere bağlantılandırılarak çalışan biyonik kol, protezlerden farklı olarak, günlük hayatta pek çok hareketi yapabiliyor.
Jesse Sullivan’ın iki kolu da protez. Sullivan, bir iş kazası sonucu kaybettiği kollarının yerini alan protezlerle, merdivene tırmanabiliyor, yabani otları temizleyebiliyor, omuzlarını çevirebiliyor, hatta araba kullanırken kolunu döndürebiliyor. Sullivan’ın hareketleri koordineli ve düzgün, çünkü sol kolu, beyin tarafından kontrol edilen bir ‘biyonik mucize’. Sullivan’ın, biyonik kollarını hareket ettirmek için tek yapması gereken düşünmek. Sullivan, “Ellerini birleştir” diye düşünüyor ve ameliyatla yeniden düzenlenen sinirlere gönderilen elektrik sinyalleri sayesinde, verdiği komutu gerçekleştiriyor. Doktorlar Jesse Sullivan’ın ‘ilk biyonik kollu’ insan olduğunu açıklıyor. Sullivan’ın biyonik kolu başarıyla kullanabilmesi savaşta kolunu veya bacağını kaybeden askerler ve tabii tüm engelliler için yeni bir umut ışığı oldu. Biyonik kol projesi, Amerikan ordusunun araştırma ve geliştirme kanadı olan ‘Savunma İleri Araştırma Projeleri Kurumu’nca destekleniyor. Chicago Rehabilitasyon Enstitüsü Yapay Uzuvlar Merkezi’nin nöroloji mühendisliği bölümü direktörü Dr. Todd Kuiken ve ekibi tarafından geliştirilen biyonik kol, diğer protez kollara göre daha avantajlı. Sullivan’ın hareketlerinde herhangi bir gecikme, ağırlık söz konusu değil. Biyonik kolun, gerçek koldan görünürdeki en büyük farkı şekli. “Biyonik kol, gerçek bir kol kadar pürüzsüz değil, fakat protezlerden daha iyi çalışıyor” diye anlatıyor Dr. Kuiken.
Bu protez sadece ile düsünmek hareketli? Ne insandan farkli değiştirilebilir ile biyonik bu zamanlarda?
The Great Masters Michelangelo, Leonardo, Raphael Sergisi vardı İstanbul MSGSÜ Tophane-i Amire salonunda. Bu üç ustadan Leonardonun çizim ve buluşları içinde en ilgimi çeken paraşüt tasarımıydı 🙂
Bu Masters zamana göre daha önde oldu… ah neyse vardi – Delisey, birlikte oraya gitmek istedim 😉
Atlamak kanguru gibi 😉
balik biyonik arabasi
Bir kez daha böyle bir sergi olursa haberdar ederim Sevgili Calimera:)
o zaman sevgili Delisey, ucuyorum 😉
Insanlar alçakgönüllülüğü öğrenmek, dogadan… böyle hissediyorum…
biyonik mimari – güzel ve da enerji tasarruflu