Skip to main content

6 baanbrekende voorbeelden van technologische innovaties geïnspireerd op biomimicry

Da Vinci was absoluut iets bezig toen hij vogels observeerde en hun vormen kopieerde om zijn eigen vleugels te maken voor de vlucht. Hoewel biomimicry uiteindelijk niet succesvol was in het helpen bereiken van Da Vinci, heeft het een goed trackrecord om ingenieurs, denkers en uitvinders problemen in ontwerp en technologie te laten benaderen door terug te keren naar de natuur en haar processen. Hier zijn zes voorbeelden van hoe observeren en imiteren van de natuur leidde tot ontwerpen die problemen in de moderne wereld kunnen verbeteren.

Windturbine met kolibrievleugels

Windturbines hebben meestal een pinwheel-vorm, maar een baanbrekend ontwerp van Tyer Wind heeft slim de zwaartekracht tierende zweefvaardigheden van kolibries aangeboord. Hoewel het lijkt alsof deze vederlichte vogels hun vleugels woedend lineair laten flappen, gebruiken ze eigenlijk een configuratie van figuur acht. Het ontwerp voor deze nieuwe turbine maakt gebruik van vleugels in plaats van traditionele roterende bladen om via de driedimensionale Aouinese Kinematica energie van wind in groene elektriciteit te veranderen.

Cactus water verzamelaar

Na het observeren van het vermogen van bepaalde cacti om waterdeeltjes uit mist te verzamelen en op te slaan, werden studenten van de School of the Art Institute of Chicago geïnspireerd om Dewpoint te maken, een ontwerp met toepassingen in de echte wereld voorbij de woestijn. Door de stekelachtige stekels van een cactus te recreëren en vast te maken aan een paneel dat water kan absorberen, verzamelen en efficiënt besparen, begint het team waterbeveiligingsmogelijkheden te verkennen voor een wereld die steeds vaker wordt geconfronteerd met droogte, verwoestijning en verdwijnende waterbronnen.

Stabiele en duurzame brug

Iedereen die ooit een blaadje op een boom heeft gezien, wordt geraakt door een klap uit de wind of door de regen (of misschien een kind met een stok) en is nog steeds volhardend weet dat er verrassend veel verborgen kracht te vinden is in veel van de ontwerpen van Moeder Natuur. Wanda Lewis bestudeert dat idee al 25 jaar en kijkt specifiek hoe het onderzoeken van de manieren waarop kwetsbare elementen in de natuur reageren op externe krachten en stress de structuur van een moderne, door mensen gemaakte brug ten goede kan komen. Lewis ontwikkelde een wiskundig model voor brugontwerp dat rekening zou houden met moderne stressoren zoals verkeer en extreme weersomstandigheden. Lewis 'formulering' zou het mogelijk maken om bruggen te maken die veiliger, duurzamer en langduriger zijn door een voorheen ongrijpbare optimale boog te gebruiken.

Gerelateerd: Biomimicry houdt hoop levend ondanks het nieuwe regime

Lichtgevoelige robotrupsband

Wat eruitziet als een klein stukje golvend plastic (of misschien een geminiaturiseerd stukje spek) is eigenlijk een robot die ladingen tot 10 keer groter dan zichzelf kan dragen. Met rupsen als inspiratie creëerden natuurwetenschappers in Polen deze 15 millimeter lange critter die is gemaakt van lichtgevoelige vloeibare kristallijne elastomeren. Deze zachte robot bootst de golfachtige bewegingen van een bewegende rups na en kan ook een helling opgaan of in een kleine ruimte knijpen. Bekijk deze kleine robot in een verrassend meditatieve video.

Kunstmatig blad

Kunstmatige fotosynthese bestaat al meer dan een eeuw, maar Caltech's Joint Center for Artificial Photosynthesis heeft een manier gevonden om het natuurlijke proces na te bootsen en veilig, effectief en betaalbaar energie te produceren en op te slaan met behulp van de zon. Het kunstmatige blad van de groep bestaat uit twee elektroden (een die waterstofgas genereert, de andere genereert zuurstofgas), evenals een plastic membraan dat de verzamelde gassen gescheiden houdt. De Caltech-bemanning werkt aan opschaling van het ontwerp, maar hun innovatie toont veelbelovend voor het creëren van een systeem dat alleen zonlicht, water en koolstofdioxide gebruikt om waterstofbrandstoffen te produceren die naar behoefte kunnen worden gebruikt.

Aviaire geïnspireerde trein

Het is een vogel ... het is een trein ... het is een soort van allebei: een kogelentrein waarvan het ontwerp gedeeltelijk geïnspireerd was op kenmerken van een uil en een ijsvogel. Ingenieur, general manager van de technische ontwikkelingsafdeling voor Japanse bullet treinen, en fervente vogelwaarnemer Eiji Nakatsu wilden zijn treinen zowel sneller als stiller maken. Hij gebruikte eerst zijn observaties over de geluiddempende veren van een uil om de geluidseffecten van de treinen te verminderen terwijl ze door buurten en tunnels zoefden. Later merkte hij op dat de gestroomlijnde vorm van de ijsvogel rekening kon worden gebruikt in een nieuw treinontwerp om het lawaai (inclusief een aanhoudend geluidseffect) verder te verminderen en de benodigde brandstofhoeveelheden te verlagen, en dit alles terwijl de reistijd werd verkort.