Doğadan ve Hayvanlardan Esinlenen Biyomimetik İcatlar

Bazen mühendislikte sınırı aşmış dediğimiz ürünler, kimin aklına gelmiş dediğimiz ilginç icatlar, aletler yada robotik şeyler görürüz. Günlük hayatımızı kolaylaştıranlar ürünler, arabalarda, uçaklarda ve hatta giydiğimiz kıyafetlerde bile bizi şaşırtan ama doğanın biz insanoğlundan daha önce keşfettiği buluşlardan bahsetmek istiyoruz. Doğadan yada hayvanlardan ilham alınarak yapılan icatları sizler için bir araya getirdik.

Bakın bizden önce doğa neleri keşfetmiş ve dolayısıyla biz neleri doğadan esinlenerek bu buluşları hayatımızın bir parçası haline getirmişiz.

Kurbağa ve Antifriz

Amerikan ağaç kurbağasının çok soğuk havalarda iç organlarının donmasını engelleyen kanındaki doğal antifrizdir, kışın donmadan hayatta kalabilmektedir. Makinelerdeki antifriz de benzer bir iş görmektedir.

Güneş Panelleri

Bazı çöl kertenkelelerinin ciltleri günün en sıcak zamanlarında renkleri açılarak güneşten gelen aşırı ısıyı yansıtır. Dünya atmosferinin üzerinde uçan uzay mekiklerin de üzeri ısıyı yansıtan kargolar benzer bir koruma sağlar.

Velcro ve Cırt Cırt Bant

Mühendis George de Mestral dul avratotunun kancalı tohumlarının ona sürtünen hayvanların üzerinde kaldığını görmüştür. Buradan ilham alarak minik kanca ve halkalardan oluşan velcroyu icat etti. Velcro bant, yüzeylerin birbirini sıkıca tutmasını sağlarken kolayca da ayrılabilir minik kancalardan oluşur.

Çömlek yapımı ve Arılar

İnsanların yiyecek ve içeceklerini koymak için kilden çömlek yapmaya başlamaları, yuvalarını kilden yapan arıları gördükten sonra başlamıştır. Çömlekçi arıların yaptıkları bu yuvalar güneşte kurur bu sayede bozulup yıkılmaz.

Kuş Kanatları ve Uçak Kanatları

Kuşların kanatlarındaki içi boşluklu kemikler doğal birtakım iç kirişlerle güçlendirilmiştir. Uçakların uçabilmeleri için de bu şekilde bir teknoloji kullanılmıştır. Uçağın kanat tasarımı bu teknoloji ile oluşturulmuştur dolayısıyla metalden yüzeyi çok hafif ve dayanıklı olur.

Kunduzlar ve Barajlar

Küçük akarsuların üzerine kütük ve dal parçaları yığarak barajlar kuran kunduzlar, aile grupları için çok uygun evler yaparlar. Yapılan bu barajlar öyle yüksek mühendislik ürünüdür ki yüzlerce yıl bile dayanır. İnsanlar da barajlar kurarak yani kunduzların yaptığı barajlardan ilham alarak biriken milyonlarca litre suyu ev, fabrika ve çiftliklerde kullanır.

Yeşil Ağaç Karıncaları ve Dokuma

Yeşil ağaç karıncalarının yuvalarını örerken kullandıkları yöntem sayesinde insanlar da kumaş ve halı dokumak için tezgahta mekik denilen bir tahta parçasını iplikleri birbirinin altından ve üstünden geçirerek dokuma yaparlar. Karıncalardan ilham alınarak yapılan bir icattır.

Sümüklü Böcek ve Eğe, Bileme

Sümüklüböceklerin radula denen dilleri doğal bir eğedir. Yüzeyi sıra sıra minik dişle kaplı raduyla yapraklarda delikler açarlar. Çölde yaşayan bazı çeşitleri kayları bile deler. Tahta eğeleri de sümüklüböcek radulası gibi iş görür. Üzerindeki sağlam dişlerle tahtalardaki pürüzlü yüzeyleri düzeltir.

Kunduzlar ve Ağaç Oyma

Kunduzların büyük ön dişleri kütükleri kesmeye ve şekil vermeye çok uygundur. Yirmi yıl boyunca sürekli kemirip çiğnese bile dişleri köklerinden büyümeye devam eder ve kendi kendine keskinleşir. İnsanlar kano yapmak için kunduz dişi şekli verilmiş araçlar kullanmaktadır. Bunlar kunduz dişlerinin aksine zamanla körelir bu nedenle bilenmesi gerekmektedir.

Midyeler ve Taşıyıcı Bant

Kabukları ile yiyecek toplamak için bir tür biyolojik taşıyıcı bant kullanmakta olduğu bilinmektedir midyelerin. Deniz suyu ile kaplandıklarında kabuktaki kirpik denilen binlerce mikroskobik tüy titreşerek bir su akımı yaratır ve bu kirpik üzerindeki yapışkan banta yapışan yiyecekleri sindirilecekleri midyeye doğru sürüklerler. Bugün birçok fabrikanın üretim hattında da ürünlerin işlenecekleri yere doğru taşınmaları için bunun gibi taşıyıcı bant kullanılmaktadır.

Balinalar ve Elek, Süzgeç

Dünyanın en büyük hayvanı olan balinaların ağzında sıra halinde bulunan ince kemikler süzgeç vazifesi görür ve yiyeceği olan karides benzeri hayvanları süzerek beslenmesini sağlar. Elekler, balık ağları da balina çeneleri gibi küçük boyutta olan taneleri geçirip daha büyük olanları süzgecin öteki yanında takılı kalır.

Nautilus ve Denizaltı

Nautilus isimli canlı, suyun dibine batmak için vücudundaki odacık şeklindeki hücrelere su doldurur. Bu dolum sonucunda ağırlaşan canlı suyun dibine alçalmaktadır. Yükselmek istediğinde ise içeriden bir gaz salgılayarak bu hücrelerin boşalmasını sağlar ve yükselir.

Denizaltılar ise bu mantığı bu canlıdan ilham almışlara benziyor. Denizaltılarda üst kısımda bulunan hücrelere su doldurarak batarlar. Yükselmek için ise motorlar sayesinde bu suyu dışarı pompalar.

Yarasa ve Radar Sistemi

Yarasalar günlük hayatta kullandığımız radar sistemiyle yönlerini bulurlar. Yaydıkları titreşim dalgaları önlerine çıkan cisimlere çarpar ve geri döner. Çok kısıtlı bir görme kabiliyetine sahip yarasalar yönlerini kolaylıkla bulabilmişlerdir.

Boynuz ve Koruyucu Kask

Birçok hayvanın beynini birtakım olası hasarlara karşı koruması gerekir. Örneğin Kanada koyunlarının boynuzları kemiksi bir kalkanla korunmaktadır. Bu kalkan bir başka koçla girişilen dövüşte boynuzlar çarpıştığında, çarpışmanın enerjisini soğurmaktadır. Bisikletçilerin kasklarında da benzer bir enerji soğurma mekanizması vardır. Bu mekanizma bir çarpışmada gerçekleşebilecek kafatası kırıkları ve beyin hasarları önlenmektedir.

Komposttan Kuluçka ve Yapay Kuluçka

Avustralyada yaşayan bir kuş türü yumurtalarını sıcak tutmak için çürüyen sıcak bitki artıklarıyla kaplar. Bu kompost yığınının üstünü de toprakla örter. Eğer yumurtalar çok ısınırsa, toprağı eşeleyip bir bölümünü atar ve ısı enerjisinin kaçmasına izin verir. Çiftçiler ise bazen yumurtaları yapay kuluçkada tutar. Buralarda yumurtalar ve yavrular için ebeveynin sıcaklığını yerini, ısı yayan özel ampuller almıştır.

Çapraz Gagalı İspinoz ve Makas

Çapraz gagalı ispinozların gagalarının uçları birbirinin üzerine biner. Böyle olduğu içinde makas gibi kullanılır. Bu kuşlar çam fıstıklarıyla beslenmektedir. Güçlü gagalarının şekli çam kozalaklarının sert pullarını kırmak ve aralarında gizlenmiş fıstıkları çıkarmak için kusursuz bir biçimde evrimleşmiştir. Çene kasları yiyecekleri kesmek yada çiğnemek için alt ve üst gagayı açıp kapar. Makas da aynı şekilde çalışmaktadır.

Payanda ve Binalar

Büyük ve karmaşık yapıların kendilerini etkileyen dış kuvvetlere karşı koyabilmeleri için içten yada onu oluşturan parçaların düzenleniş şekli ile kuvvetlendirilmesi gerekmektedir. Tropikal yağmur ormanı ağaçları zor doğa şartlarına karşı kuvvetini tabanına ve köklerine aktarır. Bu ağaçların dengesi, tabanlarını genişleten ve alt gövdelerini güçlendiren odundan doğal payandalarla sağlanır. Bu sistem büyük ve ağır taşlardan oluşan yapılarda, özellikle de katedrallerde kullanılmıştır.

Yunuslar ve Sonar Sistemi

Çok yüksek frekanslarda ses dalgaları (yaklaşık 200.000 Hz) yayan yunuslar bu özellikleri ile karşılarındaki cismin konumunu, büyüklüğünü, şeklini ve hatta hızını belirleyebilirler. Bugün denizde ve havada kullandığımız sonar sistemi de aynı şekilde çalışmaktadır.

Kutup Tavşanı ve Kar Ayakkabısı

Doğadan esinlenerek tasarlanmış buluşlar çok fazladır. Bunlardan biri de kar ayakkabılarıdır. Daha doğrusu ayakkabınızın altına takabileceğiniz, kar üzerinde yürümeyi kolaylaştırıcı icat. Kutup tavşanların arka ayaklarının uzun ve yassı olması karda yürümelerini kolaylaştırır. Araştırmacıların üretmiş olduğu kar ayakkabıları ise aynı bu mantıktan yola çıkarak tasarlanmıştır.

Balina Kuyruğu ve Serbest Dalış Paletleri

Balina kuyruğundan esinlenerek serbest dalış paletleri normal yüzme paletlerinden daha geniş ve iki ayak ortak şekilde tasarlanmaktadır. Bu dalgıcın aşağıdan yukarıya kıvrılarak hızlı ve rahat bir dalış yapmasını kolaylaştırır.

Tavuklar ve Oto Kontrol Sistemi

Tavukların başlarının düzenli bir şekilde ritmik hareket etmesinden ilham alan Mercedes, çok konuşulan bir reklam filmiyle de bu özelliğini tanıtmıştır. Kuşların başlarını gövde hareketlerinden bağımsız olarak sabitleyebilme kabiliyetlerinden ilham alınarak araçlarını tasarlamışlardır.

Yusufçuk ve Helikopter

Yusufçuk böceğini ilk gördüğümüzde helikoptere ne kadar da benzediğini fark etmemek mümkün değildir. Halk arasında helikopter böceği desek de o helikopterlerden önce de vardı. Uçuş stili ve denge sistemiyle helikopter firmaları yusufçuğu tasarımlarına adapte etmişlerdir.

Balıkçıl Kuşlar ve Yüksek Hızlı Tren

Balıkçıl kuşların gaga yapısının suya dalarken onları hızlandırdığı tespit eden Japon mühendis Eiji Nakatsu bu sistemi trenlere uygular. Bu sistemle tasarlanmış hızlı trenlerin aerodinamiği dolayısıyla sürtünmeye karşı verimlilik oranı diğer trenlere göre çok yüksektir. Balıkçıl kuşlardan esinlenerek yapılan tren başarı getirmiştir.

Arı Petekleri ve Teleskoplar

Arıların ürettiği altıgen peteklerde daha ilginç bir detay ise arıların gözlerinin de altıgen yapıda olduğu tespit edilmiş. Bundan ilham alan mühendisler teleskoplarda da verimlilik için aynı mantığı kullanmışlar. Büyük gözlem evi teleskoplarının yüzeyi arı petekleri gibi altıgen şeklindeki aynalardan oluşmaktadır. Böylece gelen ışık daha verimli elde edilmiş olur.

Filler ve Bionik Kollar

Birçok insan filler tarafından büyülenir çünkü ne kadar vahşi görünseler de bize çok benzerler. Bu karizmatik ikonlar kendilerinin farkında, bilge ve duygusal yaratıklardır, ancak biyomühendisler başka bir nedenden dolayı onların büyüsüne kapılırlar: gövdeleri. Bu organ, günümüzde en çok talep gören yapay uzuvların ve robotların bazılarının arkasındaki dehadır. Fil hortumları aynı zamanda robot fabrikası üretkenliğinde devrim yaratarak tarım, ev işleri ve otomatik taşıma endüstrisini kapsayan endüstriyel uygulamalar için büyük fırsatlar ortaya çıkarıyor. Yüksek işlevli ve sezgisel yapay uzuvlar, makinelerin ve insan etkileşiminin evliliğinde büyük ilerleme göstermiştir.

Penguenler ve Aerodinamik

Penguenlerin vücut şekli aerodinamik olarak düşük dirence sahiptir. Bundan ilham alan otomobil ar-ge bölümleri penguenlerin vücut şeklinin aerodinamik yapısını otomobildeki doğal verimliliği en güçlü hale getirmek için kullanmışlardır. Ford GT bu otomobillerden biridir.

Mürekkep Balığı ve Jet Uçaklar

Mürekkep balığında cep benzeri iki açıklık bulunur. Bu açıklıklardan alınan su, kuvvetli kaslardan oluşan esnek bir torbaya alınır. Torbada arkaya doğru açılan kanaldan kasların kasılmasıyla kesedeki su büyük hızla kanladan atılır ve düşmanlardan kaçabilmek için 32 km’ye varan hızlara ulaşabilir. Bir jet motoru bir ucundan havayı emerken diğer ucundan büyük bir hızla dışarı bırakır. Motorlarının egzozlarından yüksek hızla çıkan hava özel kanallar aracılığyla yere doğru püskürtülür. Bu sistemle Hamier uçaklar dikey iniş-kalkış yapabilirler.

Ateş Böcekleri ve Led Ampuller

LED ampullerin dış kaplaması ışığın bir kısmını içeriye doğru yansıtarak verimliliğini ve parlaklığını azaltır. Bu sorunun üstesinden gelmek için mücadele eden uluslararası bir araştırmacı ekibi ateş böceği fenerine baktı. Fenerlerin çıkıntılı pullarla ve eğimli bir eğimle tırtıklı bir dış iskelete sahip olduğunu buldular. Bu yansımayı engelledi ve ışığın çoğunu dışarı çıkardı. Kanada’daki Sherbrooke Üniversitesi’nden Nicolas André, LED’LERDE benzer bir doku oluşturmak için lazerler kullandı ve 1.5 kat daha fazla yoğunlukta parladıklarını gördü. Çalışmaya katılan Namur Üniversitesi’nden doktora öğrencisi Annick Bay, Optik Derneği’ne verdiği demeçte, ”Bu çalışmanın en önemli yönü, doğayı dikkatle gözlemleyerek ne kadar öğrenebileceğimizi göstermesidir” dedi.

Doğadan ilham alınarak yapılan icatlar, ve araçlar hakkındaki bu yazıya eklemek istediğiniz bilgiler mi var? O zaman bizimle iletişime geçerek yada yorumlara yazarak katkıda bulunabilirsiniz.

Kaynak: www.businessinsider.com