https://frosthead.com

Når dyr inspirerer til oppfinnelser

Hvis du måtte velge et dyr som kan ende som inspirasjon for et av fremtidens mer geniale medisinske verktøy, hva tror du det ville vært? Maur, med sine fantastiske sanseevner? Hva med salamandere, som kan erstatte en tapt hale som vi ville gjort en mobiltelefon? Eller flaggermus? De spikret ekkolokalisering før våre forfedre gikk.

Relatert innhold

  • Hva er den daglige nedbøren på jorden og flere spørsmål fra leserne våre
  • Hvordan Biomimicry er inspirerende menneskelig innovasjon

Feil, galt og galt. Nei, det er den slimete havlampreyen, en bisarr utseende skapning med en rund, tannfylt suddisk der ansiktet skal være. Den har ingen ryggvirvler, ingen kjeve og et nervesystem omtrent like primitivt som noe i havet.

Og der ligger appellen.

Et team av forskere ved Newcastle University i Storbritannia og National Science Foundation i USA liker virkelig det om havlamprey, så mye at de bruker det som en modell for en liten robot de utvikler - en robot som en dag kunne svømme rundt i kroppene våre på jakt etter sykdommer.

Ganske rart, ikke sant? Forskerne vil anerkjenne like mye, men de tror at oppfinnelsen deres, kalt Cyberplasm, er år, ikke tiår, borte fra å bli brukt i den virkelige verden.

Dette er hva de ser for seg: En liten robot - en halv tomme lang til å begynne med, men til slutt mye mindre - som ville ha "øye" og "nese" sensorer utviklet fra levende dyreceller og et kunstig nervesystem som ville samle inn data fra omgivelsene. Det vil reagere på ytre stimuli, som lys eller kjemikalier, på samme måte som biologiske systemer gjør, og sende elektroniske signaler til kunstige muskler, som ville være drevet av glukose, akkurat som ekte muskler er.

Fordi en lamprey nervesystem er så enkel, men kompleks nok til å kontrollere en svømming bevegelse, er det en utmerket modell for en mikro-robot som vil være følsom for omgivelsene og bevege seg fritt rundt i en kropp. Dette vil tillate den å sjekke for svulster eller blodpropp eller kjemiske indikatorer for forskjellige sykdommer.

"Ingenting samsvarer med en levende skapnings naturlige evne til å se og lukte omgivelsene og samler derfor data om hva som skjer rundt det, " sier Daniel Frankel, leder for Newcastle-delen av forskerteamet.

Kinda får deg til å føle deg glatt inne.

Ving det

Mennesker har selvfølgelig etterlignet dyr i tusenvis av år, og går tilbake til å kopiere hvordan de jaktet. Nå er det meste av fokuset vårt på design og mekanikk, enten det er å stjele utseendet til en kingfishers nebb for å gjøre kuletogene mer effektive eller gjenskape de gigantiske selvkjølende haugene med afrikanske termitter for å kutte energikostnadene i kontorbygg.

Den siste inspirasjonen kommer fra sommerfuglvinger. Kinesiske forskere ville bedre forstå hvordan designen deres hjelper til med å holde sommerfugler varme på kjølige morgener. Det de så gjennom et elektronmikroskop ga svar. Vingene er laget av lange rektangulære vekter som passer sammen som overlappende helvetesild på et tak. Rygger i vekten hadde også små hull som lot lyset filtrere gjennom til det nedre laget. Og det bidro til å holde varmen.

Noe som kan føre til en veldig annen måte å designe solenergiteknologi på. I stedet for flatpanelene som brukes i dag, kunne vi se solcellearriser som er tredimensjonale og mer komplekse, men mye mer effektive.

Det er naturens måte

Her er andre nylige eksempler på gjennombrudd på biomimikk:

  • Hvor er din stikk ?: Den amerikanske marinen sponser forskning for å utvikle robotmaneter som kan brukes til å hjelpe nødteam i redningssituasjoner under vann. Veldig kult. Men enda mer nyskapende er hvordan denne undersjøiske roboten vil bli drevet - den blir designet for å kjøre på hydrogen hentet fra sjøvann.
  • Bygge et bedre tommelstift: Etterlikner hvordan en katt trekker klørne tilbake, har den japanske oppfinneren Toshi Fukaya funnet opp et tryggere tommelstykke - poenget forblir dekket til du skyver den inn i en vegg.
  • Klistret virksomhet: Forskere har studert gekkoer en stund, betatt av deres evne til å skvette opp en vertikal vegg uten å skli litt. Den siste oppfinnelsen de har inspirert er et klebemiddel bare 16 tommer kvadrat som kan holde opp en flatskjerm-TV.
  • Hvem visste at snegler var så kule ?: En gruppe iranske studenter har vunnet Biomimicry Institute's Student Design Challenge ved å designe et ørkenhus basert på en snegl. Bygningen har et overlappende og krøllet skall for å etterligne mengden sollys som treffer enhver del av taket og buffersonene inne for å dra nytte av naturlig ventilasjon.
  • Følg roboten: Hvis du opprettet en robotfisk, ville ekte fisk fulgt den? Det er tanken bak svømmeroboten skapt av ingeniører ved NYUs Polytechnic Institute. Hvis det fungerer som de håper det vil, vil det kunne føre skoler med fisk vekk fra oljesøl eller andre farer.

Videobonus: Nok en historie om dyreinspirasjon. Denne kunne havne i forkledning av ubåter med en overflate modellert etter blekkspruthud.

Når dyr inspirerer til oppfinnelser