Kategori: Genel

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 😉

1. Nilüfer kentleri

Japon teknoloji şirketi Shimizu’nun yeni tasarımı, yeşil teknolojileri kullanan, sıfır-karbon odaklı şehirler yaratmayı hedefliyor. ‘Yeşil Yüzer’ olarak adlandırılan proje, her biri birer kilometre genişliğinde ve 10.000 ila 50.000 kişi barındıran belirli sayıdaki hücrelerden oluşuyor. Hücreler Pasifik Okyanusu’nun ekvator çizgisine yakın enlemlerinde bağımsızca yüzerken aynı zamanda biraraya gelerek daha büyük kasaba veya şehirler oluşturabilecekler. Ortaya çıkan modüller ise sonrasında daha da büyüyerek ülkeler halini alabilecek.

Bu cesur yeni dünyanın sakinleri genellikle her bir hücrenin merkezinde yer alan 1 km. yüksekliğindeki gökdelenlerde ikamet edecek. Gökdelenler, deniz suyu kaynaklı magnezyumdan elde edilecek metal ve süper hafif bir alaşımdan inşa edilecek. Merkezdeki kule çevresine yayılmış olan bölgelerde de yerleşim yerleri bulunmasının yanında, petek biçimli dubalar üzerinde yüzecek olan ormanlar, yeşillik alanlar ve tarlalarla sarılması planlanan bu merkezi kulenin, besin açısından kendi kendine yetebilmesi planlanıyor.

Fikir aşamasındaki bu yüzer kentlerin sıfır-karbon politikalı toplumlara ön ayak olacağı varsayılırken, karbon emisyon oranının bugüne göre yüzde 40 azalması bekleniyor. Hücreler yeni yeşil teknolojiler sayesinde atıklarını tamamen enerjiye dönüştürürken herhangi bir atık salınımı gerçekleşemeyecek. Okyanusta dolaşarak hücre-şehirlerin atıklarını toplayacak olan çöp adacıkları enerjinin üretildiği merkezler halini alacak.

Yüzer şehrin ekvator düzlemine yakın dizilmesinin de bir amacı var. Bu bölgede iklimin göreli olarak kararlı yapıda seyretmesi başlıca etken. Bu sayede uç hava şartlarına maruz kalınmadan şehirlerin korunması sağlanabilecek. Fakat hücrelerin kenarlarında yer alacak olan lagünlere, yüzeyin 10 metre altında uzanan güçlü ve esnek çeperler eklenerek büyük dalgaların kırılması sağlanacak.

Shimizu, ilk hücreleri 2025 itibariyle yüzdürmek istiyor ve buna yönelik teknolojileri geliştirmeye odaklanmış durumda. Yüzer kentler şirketin ilk projesi de değil. Daha önce de Ay’ı Güneş ışınlarını toplayacak bir kuşakla çevrelemeyi ve burdan elde edilecek enerjinin Dünya’ya transferini projelendirmişti.

1. “Denizdelen” Malezyalı mimar Sarly Adre bin Sarkum

Malezyalı mimar Sarly Adre bin Sarkum’un tasarladığı ancak henüz hayata geçirilmeyen yapı suyun içinde yüzen bir nilüfer gibi gözüküyor. Yalnızca bazı katların suyun üzerinde olduğu binada geri kalan herşey suyun altında yer alıyor. Suda dikey olarak duran binanın desteğini uzun sarmaşıklara benzeyen yapılar sağlıyor. Kendi elektrik ve gıda ihtiyacını karşılayan çevredostu yapıda yalnızca rüzgar, güneş ve dalga enerjisi kullanılacak.

Binanın dengesini sağlayan uzantılar aynı zamanda kinetik enerji sayesinde enerji de üretecek. Sarkum, tasarımını 5 yıldır geleceğin gökdelen projeleri için özel bir yarışma düzenleyen eVolo mimarlık dergisi için tanıttı. Binanın binlerce kişiye ev ve işyeri sağlayabileceği tahmin ediliyor. Bir zamanlar dünyanın en yüksek binası olan New York’taki Empire State binası kadar yani 381 metre yüksekliğinde olabileceği hesaplanıyor.

Sarkum’un tasarımını hayata geçirmek şimdilik uzak bir olasılık gibi görünüyor ancak birçok uzman küresel ısınmanın gelecekte insanlığı bu şekilde yaşamaya zorlayabileceğini öne sürüyor.

3. Okyanus Kentleri, Arup Biomimetics

40 yıl sonra, dünyanın geri kalanı gibi Avustralya da büyük ihtimalle şimdikinden oldukça farklı görünecek. Hatta belki de Arup Biomimetics’in hazırladığı “Okyanus Kenti” konseptinde olduğu gibi muhtemelen su altında olacak…