5 Foarbylden fan biomédyktechnology

Wittenskippers sykje nei natuer om technyske problemen te meitsjen

Mei de tiid is it produktûntwerp ferfongen wurden; Untwerpen fan it ferline sjogge faak makliker en minder nuttich as dy fan hjoed. As ús ûntwerpskennis klear is, binne wittenskippers en ûntwerpers te sjen foar de natuer en har mannichte fan elegante, fynste oanpassingen foar begelieding yn it ferbetterjen fan ús kennis fierder. Dit gebrûk fan 'e natuer as ynspiraasje foar minsklike technology wurdt hjit Biomimetics, of Biomimicry. Hjir binne 5 foarbylden fan technologyen dy't wy hjoed gebrûk meitsje fan 'e natuer.

Velcro

Ien fan 'e âldere foarbylden fan in ûntwerper dy't natuer is foar ynspiraasje fan produkt is is Velcro. Yn 1941 naam de Sweedske yngenieur George de Mestral de struktuer fan grêven, nei't er in oantal siedpods fûn oan syn hûn nei in kuier. Hy beoardielde de lytse hook-like struktueren op it oerflak fan 'e grêft dy't it liede koe om har te passen by passanten. Nei in soad problemen en flater patintearret de Mestral de ûntwerp dy't in geweldige populêre skuon en kleurbefestiger waard, basearre op de hook en loopstruktuer. Velcro is in foarbyld fan biomyzje foar foardiel fan biomykryk sels in namme; It brûken fan aard foar ûntwerpsynspeksje is in langstente trend.

Neurale netwurken

Neuronale netwurken ferwize algemien oan modellen fan kompjûters dy't ynspirearje fan 'e neuronale ferbinings yn' e harsens tekene. Kompjûterwittenskippers hawwe neoretyske netwurken boud troch yndividuele ferwurkingsunyken te meitsjen, útfierende fûnemintele operaasjes, it mimykjen fan de aksje fan neurons. It netwurk is opboud troch ferbinings tusken dizze ferwurkingen, in protte op deselde wize wêrop neurons ferbine yn 't harsens. Mei it brûken fan dit model fan kompjûter kinne wittenskippers heech oanpasbere en fleksibel programma's skeppe, dy't op ferskate wizen ferbine om ferskillende funksjes út te fieren. De measte fan 'e applikaasjes fan neuronale netwurken binne eksperiminteare oant no ta, mar belangrike resultaten binne realisearre foar taken dy't nedich binne om programma's te learen en oan te passen, lykas by it erkennen en diagnostizen fan kankerfoarmen.

Wetter - Agrarwetter

Der binne in oantal foarbylden fan yngenieurs dy't gebrûk meitsje fan natuer foar begelieding op effisjene metoaden fan ympuls. In protte frjemde foarbylden fan 'e minsken besykje it mimike fûgelflecht te besykjen mei beheind sukses. Doch resinte ynnovaasjes hawwe ûntwerpen lykas de fleanende earmklok, wêrtroch skydiversen en basisjumper horizontaal litte mei ûnkrêftige effisjinsje. Ferneamde eksperiminten hawwe ek fermogen effekten yn 'e loftreizen ferklearre troch it arrestearjen fan fleantugen yn in V-formaasje dy't migraasje fan fûgels migreart.

Loftreis is net de iennichste beneficiary fan biomyzje, yngenieurs hawwe ek wetterfoarsjenning yn 'e natuer brûkt as ûntwerpbeire. In bedriuw neamd BioPower Systems hat in systeem ûntwikkele om tidele krêft te brûken troch swakke finnen te beynfloedzjen troch de effisjintlike oanfier fan grutte fisk lykas haaien en tonne.

Surfaces

Natuerlike seleksje foarmje faak de oergrûnen fan organismen op ynteressante wizen om se oan te passen oan it miljeu dêr't se wenje. Designer wienen opnommen op dizze oanpassingen en sykje nije gebrûk foar har. Lotusplanten binne fûn oan heech oanpast oan it wetterskip. Harren blêden hawwe in wakke opslach dy't wetter ôfwint, en de blommen hawwe mikroskopyske skalyske struktueren dy't foarkomme en stof foarkomme. In tal ûntwerper brûke de "selsreinigjende" eigenskippen fan 'e lotus om duorsume produkten te meitsjen. Ien bedriuw hat dizze eigenskippen gebrûk makke om in skilderkeunst te meitsjen mei in mikroskopysk struktureare oerflak dy't helpt te heljen fan bûten bûten gebouwen.

Nanotechnology

Nanotechnology ferwiist nei it ûntwerp en ûntwerp fan objekten op in atom of molekulêre skaal. As minsken net wurkje yn dizze skalen, hawwe wy faak besocht oan natuer foar begelieding oer hoe't de dingen yn dizze lytse wrâld te bouwen. It tabaksmosaic virus (TMV) is in lyts rubrike partikulier dat brûkt waard as in boublok om gruttere nanotubes en fibruttypmaterialen te meitsjen. Virussen hawwe elke struktueren en kinne faak ferhege fan breedte fan pH en temperatuer. Nanowieren en nasotrûken dy't boud binne op frije ûntwerpen kinne potensjaal as drugsliefertsystemen tsjinje dy't ekstreme omjouwingen stande kinne.