Tabiatni shifrlash ...: 1-qism

Biz, hozirgi yoshlar, bugungi zamonaviy texnologiyalar turini juda yaxshi bilamiz. Sanoatlashtirish va globallashuv bizga ushbu zamonaviy dunyoni taqdim etdi. Zamonaviy texnologiyalarning keng spektrli echimlari bilan hech narsa imkoniyat chegarasidan tashqarida ko'rinmaydi. Biz dunyoning istalgan burchagidan ma'lumot olib, biz uchun robotni ishlashga qodir bo'lgan va nima ishlamasligi mumkin bo'lgan barmoq bilan teginish imkoniyatlarini anglashni boshladik. Jahon bankining ma'lumotlariga ko'ra, tibbiyot sohasi ham o'rtacha o'sishni davom ettirdi, o'rtacha umr ko'rish davomiyligi 1980 yildagi 55,35 yoshdan 2016 yilda 68,56 yoshgacha ko'tarildi. Turli xil kasalliklarning idrok etilishi va ta'siri yillar davomida asta-sekin o'zgardi.

Har qanday narsaning va hamma narsaning qorong'u tomoni bor, uni biz ko'pincha unutishni unutamiz. Biz, barcha bu texnologik yutuqlarning asosiy sababi bo'lgan insonlar, bu go'zal uyimiz nafaqat bugun, balki ertangi kun uchun ham e'tibor bermaymiz. Biz katta ahamiyatga ega bo'lgan savolga javob bermasdan rivojlanishda davom etamiz; tabiatni yuqtirgan parazitlar bo'lishni xohlaymizmi? Barqaror rivojlanish uchun biz uyimiz bilan simbiotik aloqani o'rnatishimiz kerak.

Buyuk tabiatshunos olim Albert Eynshteyn "Tabiatga chuqurroq boq, shunda hamma narsani yaxshiroq anglaysan". Tabiiy tanlanish orqali millionlab yillar davomida paydo bo'lgan tabiat bizga yordam beradi. Barqaror jamiyat bo'lib shakllandi. Tabiatdan ilhom olish bizga samarali va ishonchli tizimlarni loyihalashda yordam beradi. Biomimetika hech qanday model tabiatdan yaxshiroq bo'lishi mumkin emas degan fikrga asoslanadi. Biomimetika tabiatdan eng so'nggi model, standart va maslahatchi sifatida foydalanadi. Ushbu sohada ko'plab izlanishlar olib borildi.

Biz bundan oldin biomimetika haqida bilganmizmi? Biz amalga oshirdikmi? Ha, bizda bor edi. Biz buni kundalik hayotimizda ko'pincha ma'lumotsiz ishlatganmiz. Ba'zi hayvonlarning o'tkir tishlaridan ilhomlangan pichoqlar va boltalar shaklidan boshlab, Leonardo Da Vinchining qushlardan ilhomlangan "uchib yuruvchi qushi" va general Yi Sun-sinning kaplumbağasi, kaplumbağadan keyin ishlab chiqarilgan kemasi, biz ham ta'mga duch keldik. biomimetika.

O'tmishning ba'zi ajoyib ixtirolari vaqt o'tishi bilan odatiy artefaktlarga aylandi. Bunday ixtirolardan biri bu uchuvchi qushlarning qanotlaridan ilhomlangan Rayt aka-uka tomonidan yaratilgan samolyot. Bugungi kunda hamma joyda va har joyda o'z o'rnini egallagan Velcro, o'rmon bo'ylab sayr qilib yurganidan keyin burdok urug'i va itiga qiziqqan odamdan tug'ildi. Shunday qilib, biz biomimetika birinchi marta ko'rayapmizmi?

Ushbu zamonaviy davr biomimetika bo'yicha ko'plab izlanishlarga guvohdir, ammo biz biomimetika qo'llanilishini qaerdan topamiz. Biomimetika sohasidagi asosiy tadqiqot mavzularidan biri bu hayvonlarning tanalari va hissiy tizimlarini boshqarishidan ilhom olishdir. Bu robototexnika va boshqarishda biomimetika qo'llanilishi natijasida qilinadigan yangiliklar sonining ko'payishiga olib keldi. Tadqiqotchilarni yana nima qiziqtiradi? Tabiiy organizmdagi ko'rish, terida va boshqa biriktiruvchi to'qimalarda mavjud bo'lgan kollagen-oqsilning o'ziga xos xususiyatlari, mushaklar xususiyatlari va nima emas. Atrofimizdagi juda ko'p narsalardan ilhomlanib, biz, odamlar materiallar, polimerlar va boshqa sohalarda kashf etgan odamlar.

Iel-bot

Biyomimetika sohasidagi so'nggi izlanishlardan biri bu ilondan ilhomlangan bot-botdir. U San-Diyego, Kaliforniya universiteti aspiranti bo'lgan Kaleb Kristianon tomonidan ishlab chiqilmoqda. U suv osti organizmlarini ekotizimni buzmasdan o'rganish maqsadida ishlab chiqilmoqda. Sun'iy mushaklardan foydalangan holda yaratilgan bot botiq shaffof va bu atrof-muhit bilan uyg'unlashishga imkon beradi. Bu passiv ravishda kamuflyaj qiladi va bu organizmning chayqalishini oldini oladi.

Yaqinda Madagaskar kuya kuya (yovvoyi ipak kuya) ilhomlantirgan ixtiro biotibbiyot sohasiga katta ta'sir ko'rsatadigan ulkan salohiyatga ega ekanligi aniqlandi. Mo'ynali ipakning optik xususiyatlarini o'rganishda uning quyosh nurlarini aks ettirish, optik tasvir va signallarni uzatish uchun ajoyib imkoniyatlari borligi aniqlandi. Kolumbiya muhandisligi tadqiqotchilari ipakning xususiyatlarini taqlid qiladigan sun'iy tola yasash usulini ishlab chiqdilar. Bu biomedikal qo'llanmalarda optik va tasvir signallarini uzatish uchun bio-mos materiallarni tadqiq qilishda yangi yo'nalish ochdi.

To'piq kuya pilla tolalarining optik xususiyatlarini taqlid qiluvchi texnogen tolalarning skanerlangan elektron mikrograflari. Yuqori qator: Transformatsiyalangan va uzunlamasına kesishmalar, mos ravishda yuqori zichlikdagi filamentli havo bo'shliqlarini o'z ichiga olgan yangilangan ipakdan yasalgan sintezlangan tola. Pastki qator: PVDF (poliviniliden diflorid) tolasining yuqori zichlikdagi filamentar bo'shliqlarni o'z ichiga olgan mos keladigan suratlari.

Uk Berkli biomimetika ilmiy-tadqiqot laboratoriyalaridan birida, Ornitopterdagi loyiha ustida ish olib borilmoqda. Ushbu robotda qidiruv va bino ichida navigatsiya kabi vazifalarni bajarish uchun barqaror aqlga ega bo'lish uchun, ornitopterning manevr qobiliyati buzilishlar va to'siqlarning tabiati to'g'risida minimal taxminlarni keltirib chiqaradigan o'rganish usuli bilan birlashtirilmoqda. Qoplamali parvoz qisman tuzilgan yopiq muhitda ishlash uchun zarur bo'lgan yuqori manevrni ta'minlaydi.

Ornitopterni Hexapedal robot bilan kelishilgan holda ishga tushirish

Biz, o'zimiz, tabiiy organizm bo'lgan inson, juda qiziq bir g'oyani ilgari surdik. Nega o'zimizni taqlid qilmaymiz? Odamlardan ilhom olish haqidagi bu g'oya ko'plab qiyin tadqiqot sohalariga sabab bo'ldi. Gumanoid robototexnika soha bo'lib, u so'nggi yillarda katta e'tiborga ega bo'lib, robototexnika tadqiqotlarida va 21-asrning ko'plab ilovalarida markaziy rolni o'ynashda davom etadi. Ushbu robotlar odamlarga yordam berishlari va tabiiy ofatlar paytida insonga yordam berishlari kutilmoqda. Ilm-fan va texnologiya murakkab sezgir vosita qobiliyatiga ega ilg'or gumanoid mexatronik tizimlarning rivojlanishiga olib keldi va bu gumanoid robototexnika rivojlanishiga katta yordam berdi. Ushbu sohada duch keladigan eng katta qiyinchiliklardan biri bu real ish sharoitida axborotni qayta ishlash va inson miyasining asosiy mexanizmlarini tushunishdir.

Insonning asab tizimining o'z-o'zidan o'rganish va javob berish qobiliyati, resurslardan samarali foydalanish, muvofiqlashtirish, reflekslar va boshqalar har qanday tizimning rivojlanishiga olib keladigan ba'zi xususiyatlardir. Bu neyroshunoslik orqali biomimetika sohasida ko'plab tadqiqotlar olib borilishiga olib keldi.

Atrofda hayajonli tadqiqotlar olib borilishi bilan biz ushbu ajoyib uy egasi tabiatimizga juda ko'p qarzdormiz. Hech qachon bizni ilhomlantiradigan bu tabiat hali ko'p sirlarini ochib beradi va bizni hayratda qoldiradi. Tabiatni sevuvchi sifatida men tabiiy organizmlarning ajoyib dunyosi va ularning sirlari eshigini ochishga tayyorman, shunday emasmi? Keyingi epizod neyronlar olamiga kirib borish uchun sozlandi. Ungacha tabiatdan zavqlaning, noma'lum narsalarga savol bering va sirlarni tushuning!

Adabiyotlar

https://www.google.com/publicdata/explore?ds=d5bncppjof8f9_&met_y=sp_dyn_le00_in&hl=en&dl=en

https://engineering.columbia.edu/press-releases/comet-moth-fabric

https://www.sciencedaily.com/releases/2018/04/180426102906.htm

https://people.eecs.berkeley.edu/~ronf/Ornithopter/index.html

- Muallif Aradhana Mohan Parvathy, Spider R&D a'zosi