Para saintis mencari sifat untuk menyelesaikan masalah teknologi
Dari masa ke masa, reka bentuk produk telah menjadi lebih halus; Reka bentuk dari masa lalu sering kelihatan kronik dan kurang berguna berbanding hari ini. Oleh kerana pengetahuan reka bentuk kami menjadi lebih canggih, para saintis dan pereka telah memandang kepada alam semula jadi dan pelbagai penyesuaian elegan dan canggih untuk bimbingan dalam menyempurnakan pengetahuan kami selanjutnya. Penggunaan alam ini sebagai inspirasi untuk teknologi manusia dipanggil Biomimetik, atau Biomimikri. Berikut adalah 5 contoh teknologi yang kita gunakan hari ini yang telah diilhamkan oleh alam semula jadi.
Velcro
Salah satu contoh lama pereka yang menggunakan sifat untuk inspirasi produk ialah Velcro. Pada tahun 1941, jurutera Swiss, George de Mestral memerhatikan struktur burr, setelah mencari beberapa buah benih yang dilekatkan pada anjingnya selepas berjalan kaki. Dia melihat struktur cangkuk kecil di permukaan burr yang membolehkannya melekat pada dirinya sendiri. Selepas banyak percubaan dan kesilapan, de Mestral akhirnya membuat paten yang menjadi kasut yang popular dan kasut pakaian, berdasarkan struktur cangkuk dan gelung. Velcro adalah contoh biomimik sebelum biomimikri mempunyai nama; menggunakan sifat untuk inspirasi reka bentuk adalah trend lama.
Rangkaian Neural
Rangkaian saraf umumnya merujuk kepada model komputer yang menarik inspirasi dari sambungan neuron di dalam otak. Ahli sains komputer telah membina rangkaian saraf dengan mencipta unit pemprosesan individu, melaksanakan operasi asas, meniru tindakan neuron. Rangkaian dibina oleh sambungan antara unit-unit pemprosesan ini, dengan cara yang sama bahawa neuron menyambung ke otak. Menggunakan model pengkomputeran ini, para saintis telah dapat mewujudkan program yang sangat mudah disesuaikan dan fleksibel, yang menghubungkan dengan pelbagai cara untuk melaksanakan fungsi yang berbeza. Kebanyakan aplikasi rangkaian saraf telah eksperimen setakat ini, tetapi hasil yang menjanjikan telah dicapai untuk tugas yang memerlukan program untuk belajar dan menyesuaikan diri, seperti dalam mengenali dan mendiagnosis bentuk kanser.
Pengusiran
Terdapat beberapa contoh jurutera yang menggunakan sifat untuk panduan mengenai kaedah penggerak yang cekap. Banyak contoh awal manusia yang cuba meniru penerbangan burung bertemu dengan kejayaan yang terhad. Bagaimanapun, inovasi baru-baru ini telah menghasilkan reka bentuk seperti saman tupai terbang, yang membolehkan skydivers dan pelompat asas meluncur secara mendatar dengan kecekapan yang luar biasa. Eksperimen baru-baru ini juga telah menemui kecekapan bahan bakar dalam perjalanan udara dengan mengatur pesawat dalam bentuk V yang meniru penghijrahan burung.
Perjalanan udara bukanlah satu-satunya benefisiari biomimikri, jurutera juga menggunakan air propulsi sebagai panduan reka bentuk. Sebuah syarikat yang dikenali sebagai BioPower Systems telah membangunkan satu sistem untuk memanfaatkan kuasa pasang surut dengan menggunakan sirip berayun yang diinspirasikan oleh propulsi ikan yang besar seperti ikan hiu dan ikan tuna.
Permukaan
Pemilihan semulajadi sering membentuk permukaan organisma dengan cara yang menarik untuk menyesuaikannya dengan persekitaran di mana mereka tinggal. Pereka telah mengambil penyesuaian ini dan mencari kegunaan baru untuk mereka. Tanaman Lotus didapati sangat disesuaikan dengan persekitaran akuatik. Daun mereka mempunyai salutan waxy yang menangkis air, dan bunga-bunga mempunyai struktur bersisik mikroskopik yang menghalang kotoran dan habuk dari mematuhi. Sejumlah pereka menggunakan sifat "pembersihan diri" teratai untuk menghasilkan produk tahan lama. Satu syarikat telah menggunakan sifat-sifat ini untuk mencipta cat dengan permukaan bertekstur mikroskopik yang akan membantu menangkis kotoran dari luar bangunan.
Nanoteknologi
Nanoteknologi merujuk kepada reka bentuk dan penciptaan objek pada skala atom atau molekul. Oleh kerana manusia tidak beroperasi dalam skala ini, kita sering memandang kepada alam untuk bimbingan bagaimana membina sesuatu di dunia kecil ini. Virus mozek tembakau (TMV) adalah zarah kecil seperti tiub yang telah digunakan sebagai blok bangunan untuk membuat nanotube yang lebih besar dan bahan jenis serat. Virus mempunyai struktur yang berdaya tahan dan sering dapat menahan rentang luas pH dan suhu. Nanowires dan nanotube yang dibina atas reka bentuk virus berpotensi berfungsi sebagai sistem penyampaian ubat yang dapat menahan persekitaran yang melampau.