https://frosthead.com

Когда животные вдохновляют изобретения

Если бы вам пришлось выбрать животное, которое могло бы стать источником вдохновения для одного из самых изобретательных медицинских инструментов будущего, как вы думаете, что это будет? Муравьи, с их удивительными способностями восприятия? Как насчет саламандр, которые могут заменить потерянный хвост, как мобильный телефон? Или летучие мыши? Они прибили эхолокацию до того, как наши предки шли.

Связанный контент

  • Что такое ежедневное количество осадков на Земле и больше вопросов от наших читателей
  • Как биомимикрия вдохновляет инновации человека

Неправильно, неправильно и неправильно. Нет, это слизистая морская минога, причудливое существо с круглым зубчатым сосущим диском там, где должно быть его лицо. У него нет позвонков, челюсти и нервной системы, такой же примитивной, как в море.

И в этом его привлекательность.

Группе ученых из Университета Ньюкасла в Великобритании и Национального научного фонда в США очень нравится морская минога, настолько, что они используют ее в качестве модели для крошечного робота, которого они разрабатывают - робота, который Однажды мы можем плавать в наших телах в поисках болезней.

Довольно странно, а? Исследователи признали бы это, но они думают, что их изобретение, называемое киберплазмой, - это годы, а не десятилетия, от использования в реальном мире.

Вот что они видят: крошечный робот - вначале длиной в полдюйма, но в конечном итоге гораздо меньшего размера - с датчиками «глаз» и «нос», созданными из клеток живых животных и искусственной нервной системы, которая собирает данные из окружающей среды. Он будет реагировать на внешние раздражители, такие как свет или химические вещества, так же, как это делают биологические системы, и посылать электронные сигналы своим искусственным мышцам, которые будут питаться глюкозой, как настоящие мышцы.

Поскольку нервная система миноги настолько проста, но достаточно сложна, чтобы управлять плавательным движением, это отличная модель для микро-робота, который чувствителен к окружающей обстановке и свободно перемещается внутри тела. Это позволило бы проверить наличие опухолей, сгустков крови или химических показателей различных заболеваний.

«Ничто не сравнится с природной способностью живого существа видеть и чувствовать запах окружающей его среды и, следовательно, собирать данные о том, что происходит вокруг него», - говорит Даниэль Франкель, глава исследовательской группы из Ньюкасла.

Kinda заставляет вас чувствовать себя слизью внутри.

Крыло это

Люди, конечно, подражали животным в течение тысячелетий, начиная с копирования того, как они охотились. Теперь основное внимание мы уделяем дизайну и механике, будь то кража клюва зимородка, чтобы сделать сверхскоростные пассажирские экспрессы более эффективными, или тиражирование гигантских самоохлаждающихся курганов африканских термитов для сокращения расходов на электроэнергию в офисных зданиях.

Последнее вдохновение приходит от крыльев бабочки. Китайские ученые хотели лучше понять, как их дизайн помогает согревать бабочек в прохладное утро. То, что они увидели через электронный микроскоп, дало ответ. Крылья сделаны из длинных прямоугольных чешуек, которые соединяются друг с другом, как черепица на крыше. Кроме того, у гребней в весах были крошечные отверстия, которые позволяли свету проникать в нижний слой. И это помогло сохранить тепло.

Что может привести к совершенно другому способу разработки технологии солнечной энергии. Вместо плоских панелей, используемых сегодня, мы могли видеть трехмерные и более сложные, но гораздо более эффективные солнечные батареи.

Это путь природы

Вот другие недавние примеры прорывов биомимикрии:

  • Где твое жало ?: Военно-морской флот США финансирует исследования по разработке роботизированной медузы, которая может быть использована для помощи аварийным командам в ситуациях подводного спасения. Очень круто. Но еще более инновационным является то, как этот подводный робот будет работать - он предназначен для работы на водороде, взятом из морской воды.
  • Создавая лучшую канцелярскую кнопку: имитируя, как кошка вынимает когти, японский изобретатель Тоши Фукая изобрел более безопасную канцелярскую кнопку - ее точка остается скрытой, пока вы не толкнете ее в стену.
  • Липкий бизнес: ученые некоторое время изучают гекконов, очарованные их способностью взбираться по вертикальной стене, не сползая немного. Последнее изобретение, которое они вдохновили, - это клейкое устройство площадью всего 16 дюймов, которое может вместить телевизор с плоским экраном.
  • Кто знал, что улитки были такими крутыми ?: Группа иранских студентов выиграла Конкурс студенческого дизайна Института биомимикрии, спроектировав дом для пустыни на основе улитки. Здание имеет перекрывающуюся и извилистую оболочку, чтобы минимизировать количество солнечного света, попадающего на любую часть крыши и буферных зон внутри, чтобы воспользоваться преимуществами естественной вентиляции.
  • Следуйте за роботом: если бы вы создали рыбу-робота, будут ли настоящие рыбы следовать за ней? Это идея плавательного робота, созданного инженерами в Политехническом институте Нью-Йоркского университета. Если это сработает так, как они надеются, оно сможет увести косяки рыбы от разливов нефти и других опасностей.

Видео бонус: еще одна сказка о вдохновении животных. Это может привести к маскировке подводных лодок с поверхностью, смоделированной по шкуре кальмара.

Когда животные вдохновляют изобретения