Nel tempo, il design del prodotto è diventato più raffinato; i disegni del passato sembrano spesso più rozzi e meno utili di quelli di oggi. Man mano che la nostra conoscenza del design diventa più sofisticata, scienziati e designer hanno guardato alla natura e alla sua moltitudine di eleganti e sofisticati adattamenti per orientarsi nel perfezionare ulteriormente le nostre conoscenze. Questo uso della natura come fonte di ispirazione per la tecnologia umana si chiama Biomimetica o Biomimetica. Ecco 5 esempi di tecnologie che utilizziamo oggi ispirate alla natura.
velcro
Uno degli esempi più antichi di un designer che utilizza la natura per l'ispirazione del prodotto è il Velcro. Nel 1941, l'ingegnere svizzero George de Mestral osservò la struttura delle sbavature, dopo aver trovato un certo numero di baccelli da seme attaccati al suo cane dopo una passeggiata. Notò le piccole strutture a uncino sulla superficie della radica che gli consentivano di attaccarsi ai passanti. Dopo molte prove ed errori, de Mestral ha finalmente brevettato il design che è diventato un popolare fermaglio per abbigliamento e abbigliamento, basato sulla struttura a crochet. Il velcro è un esempio di biomimetica prima ancora che la biomimetica avesse un nome; usare la natura per l'ispirazione del design è una tendenza di lunga data.
Reti neurali
Le reti neurali generalmente si riferiscono a modelli di calcolo che traggono ispirazione dalle connessioni neuronali nel cervello. Gli informatici hanno costruito reti neurali creando unità di elaborazione individuali, eseguendo operazioni fondamentali, imitando l'azione dei neuroni. La rete è costituita da connessioni tra queste unità di elaborazione, nello stesso modo in cui i neuroni si connettono nel cervello. Utilizzando questo modello di calcolo, gli scienziati sono stati in grado di creare programmi altamente adattabili e flessibili, che si collegano in vari modi per eseguire funzioni diverse. La maggior parte delle applicazioni delle reti neurali sono state finora sperimentali, ma risultati promettenti sono stati raggiunti per compiti che richiedono l'apprendimento e l'adattamento dei programmi, come nel riconoscere e diagnosticare forme di cancro.
Propulsione
Esistono numerosi esempi di ingegneri che usano la natura come guida per metodi efficienti di propulsione. Molti primi esempi di umani che tentavano di imitare il volo degli uccelli incontrarono un successo limitato. Tuttavia recenti innovazioni hanno prodotto design come la tuta scoiattolo volante, che consente a paracadutisti e saltatori di base di planare orizzontalmente con incredibile efficienza. Recenti esperimenti hanno anche scoperto l'efficienza del carburante nel trasporto aereo disponendo aerei in una formazione a V che imita la migrazione degli uccelli.
I viaggi aerei non sono il solo beneficiario della biomimetica, gli ingegneri hanno anche usato la propulsione ad acqua in natura come guida alla progettazione. Una società chiamata BioPower Systems ha sviluppato un sistema per sfruttare l'energia delle maree utilizzando pinne oscillanti ispirate all'efficiente propulsione di grandi pesci come squali e tonni.
superfici
La selezione naturale spesso plasma le superfici degli organismi in modi interessanti per adattarli all'ambiente in cui risiedono. I progettisti hanno raccolto questi adattamenti e stanno trovando nuovi usi per loro. Le piante di loto si sono rivelate altamente adattate all'ambiente acquatico. Le loro foglie hanno un rivestimento ceroso che respinge l'acqua, ei fiori hanno strutture microscopiche squamose che impediscono l'adesione di sporco e polvere. Un certo numero di designer utilizza le proprietà "autopulenti" del loto per creare prodotti durevoli. Una società ha utilizzato queste proprietà per creare una vernice con una superficie microscopicamente strutturata che aiuterà a respingere lo sporco dall'esterno degli edifici.
Nanotecnologia
La nanotecnologia si riferisce alla progettazione e alla creazione di oggetti su scala atomica o molecolare. Poiché gli umani non operano su queste scale, abbiamo spesso guardato alla natura come guida su come costruire le cose in questo piccolo mondo. Il virus del mosaico del tabacco (TMV) è una minuscola particella a forma di tubo che è stata utilizzata come elemento di base per creare nanotubi più grandi e materiali in fibra. I virus hanno strutture resilienti e possono spesso resistere a vaste gamme di pH e temperatura. Nanofili e nanotubi costruiti su progetti di virus possono potenzialmente servire come sistemi di somministrazione di farmaci in grado di sopportare ambienti estremi.
