बायोमिमिक्री नेचर ने आज की तकनीक को कैसे प्रेरित किया
प्रौद्योगिकी और प्रकृति को पारंपरिक रूप से विचलन बलों के रूप में देखा गया है - प्रौद्योगिकी अक्सर वस्तुओं या ऊर्जा बनाने का एक साधन रहा है जो स्वाभाविक रूप से हमारे आसपास के वातावरण में नहीं होते हैं। हालांकि, उत्पाद और प्रौद्योगिकी विकास जैसे नए दृष्टिकोण biomimicry तथा सामान्य डिजाइन उस प्रवृत्ति को उलटना शुरू कर दिया है.
जनरेटिव डिज़ाइन एक विचार के ढांचे को लेने और नियमों के एक समूह में अनुवाद करने की प्रक्रिया है, जिसकी व्याख्या तब उच्च शक्ति वाले कंप्यूटर द्वारा की जाती है। उच्च-शक्ति वाले कंप्यूटिंग का उपयोग करके हजारों विविधताओं का अनुकरण करके, यह प्रक्रिया विकास की प्राकृतिक प्रक्रिया की नकल करता है.
जेफ कोवाल्स्की, मुख्य प्रौद्योगिकी अधिकारी Autodesk, जेनेरिक डिज़ाइन प्रक्रिया का वर्णन करता है, “कंप्यूटर में मशीन-सीखने वाले एल्गोरिदम अब लाखों 3D मॉडल में निहित पैटर्न का पता लगा सकते हैं और मनुष्यों के लिए दिशा या हस्तक्षेप के बिना कर के रूप में उत्पन्न कर सकते हैं.” बायोमिमिक्री है “नवाचार के लिए एक दृष्टिकोण जो चाहता है मानवीय चुनौतियों का स्थायी समाधान द्वारा प्रकृति के समय-परीक्षणित पैटर्न और रणनीतियों का अनुकरण करना.”
नीचे हम प्रकृति-प्रेरित प्रौद्योगिकी के 10 महाकाव्य उदाहरणों की जांच करते हैं जो बायोमिमिक्री और / या जेनेरिक डिज़ाइन की इन अवधारणाओं का उपयोग करते हैं.
1. ड्रग्स और टीके - सागर अर्चिन
ऑस्ट्रेलियाई शोधकर्ताओं ने उस तरीके को दोहराया है जिसमें समुद्री अर्चिन आस-पास के तापमान में परिवर्तन से दवा और वैक्सीन प्रोटीन की रक्षा के लिए अपने चारों ओर एक कठिन बाहरी आवरण का निर्माण करते हैं.
सुरक्षात्मक परत बनाने की यह रासायनिक प्रक्रिया विशेष रूप से ऐसी दवाओं के लिए उपयोगी है जो परिवहन या प्रशीतन के खराब सिस्टम वाले देशों को वितरित की जाती हैं.
2. राष्ट्रीय जलीय केंद्र, बीजिंग - बुलबुला संरचना
2008 के ग्रीष्मकालीन ग्रीष्मकालीन ओलंपिक से प्रतिष्ठित तैराकी और गोताखोरी केंद्र में एक प्रतीत होता है कि यादृच्छिक पैटर्न में सैकड़ों extruded बुलबुले से बना एक बाहरी प्रकार है।.
हालांकि, बुलबुले का यह पैटर्न बिल्कुल भी यादृच्छिक नहीं है, यह इसके बजाय कोशिकाओं, आणविक संरचनाओं और क्रिस्टल जैसे प्राकृतिक प्रणालियों में पाए जाने वाले सटीक ज्यामिति पर आधारित है। प्रकृति के मौजूदा पैटर्न को दोहराने से तीन आयामी रिक्ति का सबसे प्रभावी उप-विभाजन होता है.
3. सिंगापुर एस्प्लेनेड थिएटर - द ड्यूरियन
भूमध्य रेखा पर लगभग एक बहुत गर्म जलवायु में स्थित, सिंगापुर में एस्प्लेनेड थियेटर वास्तव में अद्वितीय, कांच की चमड़ी वाली छत की डिजाइन की विशेषता है जो स्थानीय ड्यूरियन फल से प्रेरित था।.
सैकड़ों त्रिकोणीय आकार के एल्यूमीनियम पैनल की एक प्रणाली सूरज की दिशा पर आधारित है, जो जटिल गर्मी और प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश से सुरक्षा करती है, जबकि आंतरिक प्रकाश के साथ अभी भी पानी भर रही है।.
4. वाटर मिक्सर - कैला लिली
पाक्स साइंटिफिक द्वारा विकसित इंडस्ट्रियल वाटर-मिक्सिंग टेक्नोलॉजी के लिए प्रेरणा के रूप में कैला लिली के सेंट्रीफेटल सर्पिलों ने काम किया। लिली का प्राकृतिक डिजाइन जल-प्रवाह की सहायता करने की अपनी क्षमता के लिए आदर्श है.
इसी मिक्सचर तकनीक में क्षमता है “तीन 100 वाट प्रकाश बल्ब के रूप में एक ही ऊर्जा पदचिह्न के साथ 10 मिलियन गैलन प्रसारित करने के लिए.”
5. टर्बाइन - व्हेल फिन
Humpback whales के पंख में ऊबड़, अनियमित-दिखने वाले किनारों को ट्यूबरकल के रूप में जाना जाता है। ट्यूबरकल को चिकनी धार वाले पंखों की तुलना में बहुत अधिक तरल गतिकी को सक्षम करने के लिए सिद्ध किया गया है.
इन विशाल व्हेलों के अनियमित आकार के पंखों से प्रेरणा लेते हुए, व्हेलपॉवर जैसी कंपनियों और अन्य ने विकास किया है “ट्यूबरकल” प्रशंसकों और टर्बाइनों में उपयोग के लिए ब्लेड पारंपरिक ब्लेड की तुलना में बहुत अधिक दक्षता के साथ काम करते हैं.
6. स्विमसूट्स - शार्क त्वचा
एक शार्क की त्वचा हजारों और हजारों ओवरलैपिंग तराजू के रूप में जानी जाती है “त्वचीय दांत”. ये दंतधावन पानी के अशांत भंवर के गठन को बाधित करते हैं, और शार्क को अधिक कुशलता से और जल्दी से पानी में जाने की अनुमति देते हैं.
2008 के ओलंपिक में, माइकल फेल्प्स और अन्य तैराकों ने एक शार्क की खाल की नकल करने के लिए डिज़ाइन किए गए कपड़े पहने और बाद में कई मौजूदा विश्व रिकॉर्ड ग्रहण किए। हालांकि इस तरह के सूट अब तैराकी प्रतियोगिताओं में निषिद्ध हैं, एक शार्क के दंतचिकित्सा की नकल करने का विचार आज दक्षता में सुधार करने के लिए नाव के पतवार पर उपयोग किया जाता है.
7. बायो बैटरियों - मानव शरीर
मानव शरीर चयापचय के रूप में जानी जाने वाली रासायनिक प्रतिक्रिया के माध्यम से ऊर्जा बनाता है। जब कोई व्यक्ति कार्बोहाइड्रेट या शर्करा का सेवन करता है, तो शरीर में एंजाइम ग्लूकोज को तोड़ देते हैं और ऊर्जा छोड़ते हैं। वैज्ञानिक अब ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए चीनी जैसे कार्बनिक यौगिकों पर चलने वाली बैटरी बनाने के लिए काम कर रहे हैं: एक जैव-बैटरी.
कई विश्वविद्यालयों के साथ-साथ सोनी जैसे निगमों के शोधकर्ता पिछले दशक के बेहतर हिस्से के लिए व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य जैव-बैटरी बनाने के लिए काम कर रहे हैं। 2007 में, सोनी ने एक बायो-बैटरी प्रोटोटाइप को सफलतापूर्वक विकसित किया, जिसने एक वॉकमैन को बिजली देने के लिए एक पर्याप्त ऊर्जा उत्पादन (50mW) बनाने के लिए एंजाइमों का उपयोग किया।.
8. सिंथेटिक सामग्री - जीएम स्पाइडर सिल्क
मकड़ियों द्वारा अपने जाले बुनने के लिए बनाया गया रेशम एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला सुपरमैटर है। क्योंकि मकड़ियों प्रकृति में क्षेत्रीय और नरभक्षी हैं, “कटाई” मकड़ी रेशम कभी व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य नहीं रहा है, और यहां तक कि एक बार प्राप्त होने के बाद, मकड़ी रेशम के अलग-अलग धागे इतने महीन होते हैं कि धागे को एक साथ बुनने के लिए पूरी नई कताई प्रणालियों का निर्माण करना होगा।.
हालांकि, कैलिफोर्निया के एक स्टार्टअप, बोल्ट थ्रेड्स नाम के स्टार्टअप ने आनुवंशिक रूप से इंजीनियर सूक्ष्मजीवों का उपयोग करके चुनौती को हल कर दिया है। यदि प्रौद्योगिकी व्यवहार्य साबित होती है, तो संभावित उपयोग के मामलों में शामिल हो सकते हैं “बुलेटप्रूफ वेस्ट, बायोडिग्रेडेबल वॉटर बॉटल और फ्लेक्सिबल ब्रिज सस्पेंशन रस्सियां.”
9. पनरोक सामग्री - तितली पंख
2013 में, MIT इंजीनियरों की एक टीम विकसित की गई, जिसे अब तक की सबसे अधिक पानी-रेपेलेंट सामग्री के रूप में वर्णित किया गया है। उनके डिजाइन में छोटे सिलिकॉन लकीरों के साथ एक सामग्री है जो मॉर्फो तितली के पंखों पर पाए जाने वाले पैटर्न की नकल करते हैं.
यह सामग्री इतनी प्रभावी है कि सुपरकूल तापमान पर, पानी सतह से अधिक तेजी से उछल जाता है, क्योंकि यह पानी प्रतिरोधी कपड़ों के अलावा विमान के पंखों और टरबाइनों पर प्रौद्योगिकी के लिए संभावित अनुप्रयोगों का सुझाव देता है।.
10. चिपकने वाला टेप - गेको टोज
एक जेको के पैर असाधारण रूप से उनके कारण चिपचिपा होते हैं “लंबे, पतले स्पैटुला के आकार की संरचनाओं के समूह setae सतह क्षेत्र में वृद्धि और पैर की उंगलियों और सतह के बीच कमजोर विद्युत आकर्षण को बढ़ाता है.”
हाल ही में स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी में शोधकर्ताओं का एक समूह एक कृत्रिम चिपकने वाला पदार्थ विकसित किया इन अवधारणाओं के आधार पर, जिन्होंने एक सफल छात्र को एक कांच की दीवार को स्केल करने की अनुमति दी दो हाथ के आकार के पैड का उपयोग करना सामग्री से बनाया गया है। स्पाइडरमैन जैसी दीवारों पर चढ़ने के अलावा, प्रौद्योगिकी के निर्माण उद्योग में संभावित अनुप्रयोग हैं मौजूदा प्रणालियों को बदलें जो सक्शन पावर या रासायनिक चिपकने का उपयोग करते हैं.
संपादक की टिप्पणी: इस पोस्ट के लिए Hongkiat.com द्वारा लिखा गया है एंड्रयू आर्मस्ट्रांग. एंड्रयू सैन फ्रांसिस्को खाड़ी क्षेत्र में स्थित एक प्रौद्योगिकी उत्साही और डिजिटल मार्केटिंग सलाहकार है। वह अपनी पत्नी और युवा बेटे के साथ कैलिफोर्निया के सैन मेटो में रहते हैं। आप ट्विटर पर उस तक पहुंच सकते हैं.
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