https://frosthead.com

Όταν τα ζώα εμπνεύσουν τις εφευρέσεις

Αν έπρεπε να διαλέξετε ένα ζώο που θα μπορούσε να καταλήξει ως έμπνευση για ένα από τα πιο έξυπνα ιατρικά εργαλεία του μέλλοντος, που νομίζετε ότι θα ήταν; Μυρμήγκια, με τις καταπληκτικές ικανότητες αίσθησης; Τι γίνεται με τα σαλαμάνδρα, τα οποία μπορούν να αντικαταστήσουν μια χαμένη ουρά σαν κι ένα κινητό τηλέφωνο; Ή νυχτερίδες; Προκάλεσαν επανάληψη πριν προχωρήσουν οι πρόγονοί μας.

σχετικό περιεχόμενο

  • Τι είναι η Καθημερινή Βροχόπτωση στη Γη και περισσότερες ερωτήσεις από τους αναγνώστες μας
  • Πώς η Βιοϊατρική ενθαρρύνει την Ανθρώπινη Καινοτομία

Λάθος, λάθος και λάθος. Όχι, είναι η λιμνοθάλασσα θάλαμος, ένα παράξενο πλάσμα με ένα στρογγυλό, γεμάτο δόντι δίσκο, όπου το πρόσωπό του πρέπει να είναι. Δεν έχει σπονδύλους, σαγόνι και νευρικό σύστημα περίπου τόσο πρωτόγονο όσο οτιδήποτε στη θάλασσα.

Και εκεί βρίσκεται η έκκληση του.

Μια ομάδα επιστημόνων στο Πανεπιστήμιο του Νιουκάστλ στο Ηνωμένο Βασίλειο και το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών στις ΗΠΑ αρέσει πολύ για τη θάλασσα, τόσο πολύ ώστε να το χρησιμοποιούν ως πρότυπο για ένα μικροσκοπικό ρομπότ που αναπτύσσουν - ένα ρομπότ που μια μέρα θα μπορούσε να κολυμπήσει μέσα στο σώμα μας ψάχνοντας για ασθένειες.

Πολύ περίεργο, ε; Οι ερευνητές θα αναγνωρίσουν τόσο πολύ, αλλά πιστεύουν ότι η εφεύρεσή τους, που ονομάζεται Cyberplasm, είναι χρόνια, όχι δεκαετίες, μακριά από τη χρήση στον πραγματικό κόσμο.

Εδώ είναι αυτό που οραματίζονται: Ένα μικροσκοπικό ρομπότ - μια μισή ίντσα μακρύ αρχικά, αλλά τελικά πολύ μικρότερο - που θα έχουν αισθητήρες "μάτι" και "μύτη" που αναπτύσσονται από ζωντανά ζωικά κύτταρα και ένα τεχνητό νευρικό σύστημα που συλλέγει δεδομένα από το περιβάλλον. Θα ανταποκρινόταν σε εξωτερικά ερεθίσματα, όπως το φως ή οι χημικές ουσίες, όπως κάνουν τα βιολογικά συστήματα και στέλνουν ηλεκτρονικά σήματα στους τεχνητούς μύες τους, οι οποίοι θα τροφοδοτούνται με γλυκόζη, όπως ακριβώς είναι και οι πραγματικοί μύες.

Επειδή το νευρικό σύστημα του lamprey είναι τόσο απλό, αλλά αρκετά σύνθετο για να ελέγχει μια κίνηση κολύμβησης, είναι ένα εξαιρετικό μοντέλο για ένα μικρο-ρομπότ που θα ήταν ευαίσθητο στο περιβάλλον του και θα κινηθεί ελεύθερα μέσα σε ένα σώμα. Αυτό θα του επέτρεπε να ελέγχει για όγκους ή θρόμβους αίματος ή χημικούς δείκτες διάφορων ασθενειών.

"Τίποτα δεν ταιριάζει με τη φυσική ικανότητα μιας ζωντανής πλάκας να βλέπει και να μυρίζει το περιβάλλον της και συνεπώς να συλλέγει δεδομένα για το τι συμβαίνει γύρω της", λέει ο Daniel Frankel, επικεφαλής του τμήματος της ερευνητικής ομάδας του Newcastle.

Κάπως σας κάνει να αισθάνεστε όλο το εσωτερικό.

Φτερά

Οι άνθρωποι, φυσικά, έχουν μιμηθεί τα ζώα για χιλιάδες χρόνια, που χρονολογούνται από την αντιγραφή του τρόπου που κυνηγούσαν. Τώρα, το μεγαλύτερο μέρος της προσοχής μας ασχολείται με το σχεδιασμό και τη μηχανική, είτε κλέβει το βλέμμα του ράμφους του βασιλιά, για να καταστήσει πιο αποτελεσματικές τις αμαξοστοιχίες ή να αναπαράγει τις γιγαντιαίες αυτορυθμιζόμενες οχυρές των τερμιτών της Αφρικής για να μειώσουν το κόστος ενέργειας στα κτίρια γραφείων.

Η τελευταία έμπνευση προέρχεται από φτερά πεταλούδας. Οι Κινέζοι επιστήμονες ήθελαν να καταλάβουν καλύτερα πώς το σχέδιό τους βοηθάει να διατηρούν τις πεταλούδες ζεστές σε δροσερά πρωινά. Αυτό που είδαν μέσω ηλεκτρονικού μικροσκοπίου παρείχαν απάντηση. Τα πτερύγια είναι κατασκευασμένα από μεγάλες ορθογώνιες κλίμακες που ταιριάζουν μεταξύ τους σαν επικαλυπτόμενες πλάκες σε στέγες. Επίσης, οι ράχες στις κλίμακες είχαν μικροσκοπικές οπές που επιτρέπουν στο φως να διηθείται στο κάτω στρώμα. Και αυτό βοήθησε τη θερμότητα.

Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε έναν πολύ διαφορετικό τρόπο σχεδιασμού της τεχνολογίας της ηλιακής ενέργειας. Αντί των επίπεδων πάνελ που χρησιμοποιούνται σήμερα, μπορούμε να δούμε ηλιακές συστοιχίες που είναι τρισδιάστατες και πιο περίπλοκες, αλλά πολύ πιο αποτελεσματικές.

Είναι ο τρόπος της φύσης

Παρακάτω παρουσιάζονται και άλλα πρόσφατα παραδείγματα ανακαλύψεων της βιομιμηρίας:

  • Πού είναι το τσίμπημά σας ;: Το Ναυτικό των ΗΠΑ χορηγεί έρευνα για την ανάπτυξη ρομποτικών μέδουσες που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να βοηθήσουν τις ομάδες έκτακτης ανάγκης σε υποβρύχιες καταστάσεις διάσωσης. Πολύ κουλ. Αλλά ακόμα πιο καινοτόμο είναι πώς θα μπορούσε να λειτουργήσει αυτό το υποβρύχιο ρομπότ - είναι σχεδιασμένο για να λειτουργεί με υδρογόνο από το θαλασσινό νερό.
  • Δημιουργώντας μια καλύτερη πινελιά: Μιμούμενος πώς μια γάτα αποσύρει τα νύχια της, ο Ιάπωνας εφευρέτης Toshi Fukaya εφευρέθηκε μια ασφαλέστερη πινελιά - το σημείο της παραμένει καλυμμένο μέχρι να την σπρώξετε σε έναν τοίχο.
  • Σοβαρή επιχείρηση: Οι επιστήμονες μελετούν τους γκέκο για μια στιγμή, αιχμαλωτισμένοι από την ικανότητά τους να σκαρφαλώνουν έναν κάθετο τοίχο χωρίς να γλιστρήσουν λίγο. Η τελευταία εφεύρεση που έχουν εμπνεύσει είναι μια συγκολλητική συσκευή μόνο 16 ίντσες τετράγωνο που μπορεί να κρατήσει μια τηλεόραση επίπεδης οθόνης.
  • Ποιος ήξερε ότι τα σαλιγκάρια ήταν τόσο δροσερά; Μια ομάδα Ιρανών φοιτητών κέρδισε το Student Design Challenge του Ινστιτούτου Βιοϊατρικής, σχεδιάζοντας ένα σπίτι ερήμου βασισμένο σε ένα σαλιγκάρι. Το κτίριο διαθέτει επικαλυπτόμενο και καμπύλο κέλυφος για να εξομαλύνει το ποσό του ηλιακού φωτός που πλήττει οποιοδήποτε μέρος της στέγης και των ζωνών προστασίας εντός του χώρου για να επωφεληθεί από τον φυσικό εξαερισμό.
  • Ακολουθήστε το ρομπότ: Εάν δημιουργήσατε ένα ψάρι ρομπότ, θα ακολουθούσαν τα πραγματικά ψάρια; Αυτό είναι το σκεπτικό πίσω από το ρομπότ κολύμβησης που δημιουργήθηκε από μηχανικούς στο Polytechnic Institute της NYU. Εάν λειτουργεί όπως ελπίζουν, θα είναι σε θέση να οδηγήσει τα σχολεία των ψαριών μακριά από πετρελαιοκηλίδες ή άλλους κινδύνους.

Βίντεο μπόνους: Μια ακόμα ιστορία της έμπνευσης των ζώων. Αυτό θα μπορούσε να καταλήξει στη συγκάλυψη υποβρυχίων με μια επιφάνεια που σχεδιάστηκε μετά το δέρμα καλαμάρι.

Όταν τα ζώα εμπνεύσουν τις εφευρέσεις