Da jeg var liten hadde jeg en "bugbox" - en liten, hjemmelaget beholder bygget av netting og et par trebiter. I løpet av sommeren ville jeg prøve å fylle denne boksen med lynfeil - brann eller glød bugs, avhengig av hvor du er fra - i forsøket på å forvandle den lille gjennomskinnelige beholderen til en naturlig lykt full av insekter hvis biologiske glød ikke var noe mindre enn et mindre mirakel. Det fungerte aldri helt som jeg forestilte meg. I ettertid virker hele forsøket som en fantasi drevet av for mange tegneserier.
Eller kanskje ikke.
Nylig så et internasjonalt team av forskere til ildfluen for å få inspirasjon til å designe mer effektiv belysning. Basert på tidligere forskning på de kjemiske reaksjonene som drev gløden av glødebugs, fokuserte teamet på insektets eksoskjelett, som har unike helveteslignende overflater som reduserer indre refleksjon, og dermed lar mer lys slippe ut. Ved hjelp av lasere for å gjenskape singelformene på overflaten av en LED, var forskerne i stand til å lage en 55% mer effektiv LED. Dette er bare en av de mange, mange måtene insektbiomimikk forbedrer produktene og livene våre.
Biomimicry er et designprinsipp som ser ut til å reprodusere systemer, atferd eller effekter observert i naturen. Når alt kommer til alt, det vi dumme mennesker har jobbet med i et par hundre år - det er best! - Naturen har utviklet seg for eoner. Selv om det høres høyteknologisk ut, er biomimikk på ingen måte et nytt felt. Oppfinnere, kunstnere og forskere fra årtusener har sett på naturen for å fremme menneskets teknologiske dyktighet. Fugler er kanskje det vanligste eksemplet, men insekter, den mest mangfoldige og ekspansive klassen av dyr på planeten, tilbyr designere bokstavelig talt millioner av muligheter for å låse opp innovasjon.
En svevende øyenstikker (Aeshna juncea) (Wikimedia Commons) Flyttende insekter er en naturlig modell for drapsmaskinene, overvåkningssvermer og morgendagens nanobotter, med robot- og droneteknologi som raskt fremskrider - og krymper raskt. Forskere ved Center for Neuroscience Research ved University of Adelaide mener at øyenstikkere holder en hemmelighet for å forbedre robotsporing og målretting. Dragonflies, forstår du, har utviklet en eksepsjonell evne til å se bevegelige gjenstander i mørket - noe som gjør dem til et utmerket nattlig rovdyr. Forskningsleder Dr. Steven Wiederman forklarer det: "For å oppfatte kantene på gjenstander og endringer i lys eller mørke, hjerner mange dyr, inkludert insekter, frosker og til og med mennesker, bruk to uavhengige stier, kjent som ON og OFF-kanaler ... .Men det vi viser som forekommer i øyenstikkende hjernen er kombinasjonen av både AV- og PÅ-brytere. ”Forskerne håper teknologisk å reprodusere denne unike visuelle evnen, som hittil bare har blitt observert i øyenstikkere. Det er åpenbart militære implikasjoner for dette arbeidet som kan forbedre drone-anerkjennelse og målretting, men teamet ønsker også mer velvillige applikasjoner som nevrale protetikk som en dag kan hjelpe mennesker med synshemning.
Robo-bee, et samarbeid mellom Harvard University elektroingeniører Rob Wood og Gu-Yeon Wei, og dataforsker Radhika Nagpal (bilde: National Science Foundation video)
Robo-bee, et samarbeid mellom Harvard University elektroingeniører Rob Wood og Gu-Yeon Wei, og dataforsker Radhika Nagpal (National Science Foundation-video) De siste årene har bier holdt på å dø og forsvinne rundt om i verden. Colony Collapse Disorder, som fenomenet er kjent, er en trussel mot verdens matforsyning og et mysterium som til tross for mye forskning og minst to dokumentarer forblir stort sett ubesvart. I stedet for en løsning, leter et team av forskere fra Harvard etter et alternativ. Gå inn på RoboBee, som er akkurat slik det høres ut: en robot som er modellert etter ytelsen og oppførselen til honningbien. Når den er fullført, vil RoboBees fly som bier, operere unisont som en koloni, og viktigst av alt, bestøve. Men potensialet for hive-mind robot insekter er mye større. For eksempel kan slik teknologi brukes i søke- og redningsinnsats etter katastrofer. Selvfølgelig, det er alt mye lettere sagt enn gjort. Men det er gjort fremskritt. Ved å se på bevegelsen til andre flygende insekter har RoboBee-teamet hittil vært i stand til å lage en maskin i nikkelstørrelse som er i stand til grunnleggende flyging, og de håper å se den sverme om fem til ti år. Dette betyr selvfølgelig at fem til ti år etter dette vil RoboBee-imperiet ha erobret Jorden. Ikke si at du ikke ble advart.
Frem til den skjebnesvangre dagen vil biomimikk fortsette å holde lysene våre lyse, flyene våre i luften, plantene våre pollinerte og generelt forbedre kvaliteten i hverdagen. Selv om jeg sannsynligvis ikke vil ha den feildrevne lykten min snart.
