Med tiden har produktdesign blivit mer förfinad; mönster från det förflutna verkar ofta grovare och mindre användbara än dagens. Eftersom vår designkunskap blir mer sofistikerad har forskare och designers tittat på naturen och dess många eleganta och sofistikerade anpassningar för vägledning för att fördjupa vår kunskap vidare. Denna naturanvändning som inspiration för mänsklig teknik kallas biomimetik eller biomimikri. Här är 5 exempel på teknik som vi använder idag som inspirerats av naturen.
kardborreband
Ett av de äldre exemplen på en designer som använder naturen för produktinspiration är kardborreband. År 1941 observerade schweiziska ingenjören George de Mestral strukturen av gräs, efter att ha hittat ett antal fröskalor som fästes på sin hund efter en promenad. Han märkte de små krokliknande strukturerna på brasens yta som gjorde det möjligt att fästa sig vid förbipasserande. Efter mycket försök och misstag patenterade de Mestral slutligen designen som blev en väldigt populär sko och klädfäste, baserad på krok och slingstruktur. Kardborreband är ett exempel på biomimikri innan biomimikrin hade ens ett namn; Att använda naturen för designinspiration är en långvarig trend.
Neurala nätverk
Neurala nätverk hänvisar i allmänhet till modeller av beräkningar som drar inspiration från neuronanslutningarna i hjärnan. Datavetenskapare har byggt neurala nätverk genom att skapa individuella behandlingsenheter, som utför grundläggande operationer, efterliknar neuronernas verkan. Nätverket är uppbyggt av kopplingar mellan dessa behandlingsenheter, mycket på samma sätt som neuroner kopplar ihop i hjärnan. Med hjälp av denna modell av databehandling har forskare lyckats skapa mycket anpassningsbara och flexibla program som kopplar på olika sätt till olika funktioner. De flesta applikationerna av neurala nätverk har hittills varit experimentella men lovande resultat har uppnåtts för uppgifter som kräver att program lär sig och anpassas, till exempel vid erkännande och diagnos av cancerformer.
framdrivning
Det finns ett antal exempel på ingenjörer som använder naturen för vägledning om effektiva framdrivningsmetoder. Många tidiga exempel på människor som försöker efterlikna fågelflygning träffades med begränsad framgång. Nya innovationer har dock resulterat i mönster som den flygande ekorradräkten, vilket gör att skyddsare och bashoppare kan glida horisontellt med otrolig effektivitet. Nya experiment har också upptäckt bränsleeffektivitet i flygresor genom att arrangera plan i en V-bildning som efterliknar fågelmigration.
Flygresor är inte den enda mottagaren av biomimicry, ingenjörer har också använt vattenframdrivning i naturen som designvägledning. Ett företag som heter BioPower Systems har utvecklat ett system för att utnyttja tidvattenkraft genom att använda oscillerande fenor inspirerade av effektiv framdrivning av stora fiskar som hajar och tonfisk.
ytor
Naturligt urval formar ofta organismerna på intressanta sätt att anpassa dem till miljön där de bor. Designers har tagit upp dessa anpassningar och hittar nya användningsområden för dem. Lotusplantor har visat sig vara mycket anpassade till vattenmiljön. Deras löv har en vaxaktig beläggning som avstöter vatten och blommorna har mikroskopiska skaliga strukturer som hindrar smuts och damm från att vidhäfta. Ett antal designers använder lotusens "självrengörande" egenskaper för att skapa varaktiga produkter. Ett företag har använt dessa egenskaper för att skapa en färg med en mikroskopiskt texturerad yta som hjälper till att avlägsna smuts från utsidan av byggnader.
nanoteknik
Nanoteknik avser konstruktion och skapande av objekt på atom- eller molekylär skala. Eftersom människor inte arbetar i dessa vågar, har vi ofta tittat på naturen för vägledning om hur man bygger saker i denna lilla värld. Tobaksmosaikviruset (TMV) är en liten rörliknande partikel som har använts som byggsten för att skapa större nanorör och fibermaterial. Virus har fjädrande strukturer och kan tåla stora områden med pH och temperatur. Nanovägar och nanorör byggda på virusdesign kan potentiellt fungera som läkemedelsleveranssystem som klarar extrema miljöer.
