5 생체 모방 기술의 예

과학자들은 기술 문제를 해결하기 위해 자연을 찾고 있습니다.

시간이 지남에 따라 제품 디자인이 더욱 세련되게되었습니다. 과거의 디자인은 오늘날의 디자인보다 종종 더 까다롭고 덜 유용합니다. 우리의 설계 지식이 더욱 정교 해짐에 따라 과학자와 설계자는 자연을 연구하고 지식을 더욱 세련시키는 데 필요한 지침을 얻기 위해 정교하고 세련된 여러 가지 방법을 사용했습니다. 인간의 기술에 대한 영감으로 자연을 사용하는 것을 Biomimics 또는 Biomimicry라고합니다. 다음은 자연에서 영감을받은 오늘날 우리가 사용하는 5 가지 기술의 예입니다.

벨크로

제품 영감을 위해 자연을 사용하는 디자이너의 예 중 하나는 Velcro입니다. 1941 년 스위스의 엔지니어 조지 드 메스트 랄 (George de Mestral)은 산책 후 개에 부착 된 여러 종류의 씨앗 포드를 발견 한 후 털의 구조를 관찰했습니다. 그는 거미줄 표면에 작은 고리 모양의 구조물이 있음을 알아 차 렸습니다. 많은 시행 착오 끝에 de Mestral은 마침내 후크 앤 루프 (hook and loop) 구조를 기반으로 한 격렬한 인기를 얻은 신발 및 의류 패스너가 된 디자인에 대한 특허를 획득했습니다. 벨크로 (Velcro)는 생체 모방 (biomimicry)이 이름을 갖기도 전에 생체 모방 (biomimicry)의 예입니다. 디자인 영감을 위해 자연을 사용하는 것은 오랜 추세입니다.

신경망

신경망은 일반적으로 뇌의 연결 고리로부터 영감을 얻는 컴퓨팅 모델을 의미합니다. 컴퓨터 과학자들은 뉴런의 작용을 모방하면서, 기본적인 처리를 수행하면서 개별 프로세싱 유닛을 생성함으로써 신경 네트워크를 구축했습니다. 네트워크는 뉴런이 뇌에서 연결하는 것과 같은 방식으로 이러한 프로세싱 유닛 간의 연결에 의해 구축됩니다. 이 컴퓨팅 모델을 사용하여 과학자들은 다양한 기능을 수행하는 다양한 방법으로 연결되는 매우 적응력 있고 유연한 프로그램을 만들 수있었습니다. 신경 네트워크 응용 프로그램의 대부분은 지금까지 실험적 이었지만, 암을 인식하고 진단하는 것과 같이 학습하고 적응해야하는 프로그램에서 유망한 결과가 달성되었습니다.

추진

효율적인 추진 방법에 대한 지침으로 자연을 이용하는 엔지니어의 사례가 많이 있습니다. 새 비행을 모방하려고 시도하는 인간의 많은 초기 사례는 제한된 성공을 거두었습니다. 그러나 최근의 혁신으로 스카이 다이버와베이스 점퍼가 놀라운 효율로 수평으로 미끄러지도록하는 비행 다람쥐 슈트와 같은 디자인이 탄생했습니다. 최근의 실험은 조류 이동을 모방 한 V 형으로 항공기를 배치함으로써 항공 여행에서의 연료 효율을 밝혀 냈습니다.

항공 여행은 생체 모방의 유일한 수혜자가 아니며, 엔지니어는 자연에서 물 안내를 설계 지침으로 사용했습니다. 바이오 파워 시스템 (BioPower Systems)이라는 회사는 상어와 참치와 같은 거대한 물고기의 효율적인 추진으로 인한 진동 핀을 사용하여 조력을 활용하는 시스템을 개발했습니다.

표면들

자연 선택은 종종 유기체가 거주하는 환경에 적응시키기 위해 흥미로운 방법으로 유기체의 표면을 형성합니다. 디자이너는 이러한 적응을 포착하고 새로운 적응을 찾고 있습니다. 로터스 식물은 수생 환경에 매우 잘 적응하는 것으로 밝혀졌습니다. 그들의 잎에는 물을 튕겨내는 왁스 같은 코팅이 있고, 꽃에는 먼지와 먼지가 붙는 것을 방지하는 미세한 비늘 모양의 구조가 있습니다. 많은 디자이너가 내구성있는 제품을 만들기 위해 연꽃의 "자체 청소"속성을 사용하고 있습니다. 한 회사는 이러한 속성을 사용하여 건물 외부의 먼지를 밀어내는 미시적으로 질감이있는 페인트로 페인트를 만듭니다.

나노 기술

나노 테크놀로지는 원자 또는 분자 규모로 물체를 설계하고 생성하는 것을 말합니다. 인간이 이러한 비늘에서 작동하지 않기 때문에, 우리는 종종이 작은 세상에서 물건을 만드는 방법에 대한 지침을 자연에서 찾았습니다. 담배 모자이크 바이러스 (TMV)는 더 큰 나노 튜브와 섬유 형태의 물질을 만드는 빌딩 블록으로 사용되는 작은 튜브와 같은 입자입니다. 바이러스는 탄력있는 구조를 가지며 종종 광범위한 pH와 온도를 견딜 수 있습니다. 바이러스 디자인에 기반한 나노 와이어 및 나노 튜브는 극한 환경을 견딜 수있는 약물 전달 시스템의 역할을 할 수 있습니다.