Природа как источник вдохновения для инженера: что такое биомимикрия?

Какая связь между насекомыми и инновационными технологиями? Какие возможности природа предоставляет для развития инженерии? Как люди подражают изобретениям природы? Рассказывает Альбина Хакимова, педагог по робототехнике детского технопарка «Кванториум».

Всё в этом мире так или иначе уже было придумано природой до нас. Идеи практически всех существующих изобретений, созданных человеком, были позаимствованы у природы. Этот процесс называется биомимикрией – когда существующие в природе явления применяются для создания различных технологий.

Человечество черпает вдохновение у природы на протяжении тысячелетий, но сам термин впервые был описан лишь в 1997 году в книге Джанин Бенюс «Бионика: инновации, вдохновлённые природой».

К примеру, знаете ли вы что, первые батискафы были основаны на принципе устройства жилища пауков-серебрянок?

А водяные жучки, которые, погружаясь в воду, тащили за собой пузырёк с воздухом, стали прототипом первого акваланга!

Учёные взяли урок у мира насекомых, по словам соавтора исследования Сойера Фуллера: «Мухи используют от 10 до 20 процентов своей энергии покоя только для того, чтобы питать свой мозг, большая часть которого занимается визуальной обработкой. Чтобы сократить затраты, у некоторых мух в глазах есть маленькая область высокого разрешения. Они поворачивают головы, чтобы направлять их на то, что они хотят четко рассмотреть, например, при погоне за добычей. Это экономит энергию по сравнению с наличием высокого разрешения по всему зрительному полю».

Исследователи позаимствовали данную технологию для разработки «самого маленького в мире» наземного энергонезависимого робота с беспроводным зрением. Для перемещения робот-жук использует эффект вибрации, и его энергопотребление сравнимо с потреблением маломощного Bluetooth-радио. А чтобы избежать тряски камеры, перед съёмкой он останавливается.

Таким образом исследователи из Университета Вашингтона создали «GoPro для жуков» – крошечную управляемую камеру, которая может передавать видео со скоростью от 1 до 5 кадров в секунду и поворачиваться на 60 градусов, при этом весит всего 250 миллиграммов. Жуки и букашки смогут без проблем передвигаться с устройством на спинках.

Лето – прекрасная пора для новых свершений и воплощения инженерных замыслов! Наблюдайте и размышляйте – возможно, и вас окружающий мир вдохновит на создание тех или иных уникальных изобретений. Просто присмотритесь к природе!

Справка

Джанин Бенюс – американская писательница естественных наук, инновационный консультант, автор шести книг по биомимикрии. Автор развивает основной тезис, что люди должны сознательно подражать гению природы в своих проектах.