Când eram copil, aveam o „cutie de erori” - un recipient mic, de casă, construit din plasă de sârmă și câteva bucăți de lemn. În timpul verii, aș încerca să umplu această cutie cu erori de fulgere - fluturi sau erori strălucitoare, în funcție de locul în care vii - în încercarea de a transforma micul recipient translucid într-un felinar natural plin de insecte a căror incandescență biologică nu era nimic. mai puțin decât un minune minor. Nu a funcționat niciodată așa cum mi-am imaginat. În retrospectivă, întreaga încercare pare o fantezie alimentată de prea multe desene animate.
Sau poate nu.
Recent, o echipă internațională de cercetători s-a uitat la licurici pentru inspirație în proiectarea unei iluminări mai eficiente. Bazându-se pe cercetările anterioare asupra reacțiilor chimice care au determinat strălucirea erorilor strălucitoare, echipa s-a concentrat pe exoscheletul insectei, care prezintă suprafețe unice de tip zoster care reduc reflectarea internă, permițând astfel scăparea de mai multă lumină. Folosind lasere pentru a recrea formele de sindrila de pe suprafața unui LED, cercetătorii au reușit să creeze un LED mai eficient cu 55%. Acesta este doar unul dintre numeroasele, multe moduri prin care biomimicria insectelor îmbunătățește produsele și viața noastră.
Biomimicry este un principiu de proiectare care arată să reproducă sisteme, comportamente sau efecte observate în natură. La urma urmei, la ce am lucrat noi oamenii proști de câteva sute de ani - cel mai bine! - natura se dezvoltă pentru eoni. Deși sună de înaltă tehnologie, biomimicria nu este în niciun caz un domeniu nou. Inventatorii, artiștii și oamenii de știință care datează de milenii au privit natura pentru a avansa priceperea tehnologică umană. Păsările sunt poate cel mai frecvent exemplu, însă insectele, cea mai diversă și expansivă clasă de animale de pe planetă, oferă designerilor literalmente milioane de oportunități de deblocare a inovației.
O libelula înfiorătoare (Aeshna juncea) (Wikimedia Commons) Odată cu avansarea și micșorarea tehnologiei robotului și dronei, insectele zburătoare sunt un model natural pentru mașinile ucigătoare, roiurile de supraveghere și nanoboturile de mâine. Cercetătorii de la Centrul de Cercetări în Neuroștiințe de la Universitatea din Adelaide consideră că libelulele dețin un secret pentru îmbunătățirea urmăririi și țintirii robotice. Vezi, libelule, au dezvoltat o capacitate excepțională de a vedea obiecte în mișcare în întuneric - făcându-le un prădător nocturn excelent. Liderul de cercetare, Dr. Steven Wiederman, explică: „Pentru a percepe marginile obiectelor și schimbările în lumină sau întuneric, creierul multor animale, inclusiv insecte, broaște și chiar oameni, folosește două căi independente, cunoscute sub numele de canale ON și OFF… .Dar ceea ce arătăm că are loc în creierul libelule este combinarea ambelor întrerupătoare OFF și ON. ”Cercetătorii speră să reproducă tehnologic această capacitate vizuală unică, care până acum a fost observată doar în libelule. Există, evident, implicații militare pentru această lucrare care ar putea îmbunătăți recunoașterea dronei și capabilitățile de țintire, dar echipa aspiră, de asemenea, la aplicații mai binevoitoare, cum ar fi proteze neuronale, care ar putea într-o bună zi să ajute oamenii cu deficiențe de vedere.
Robo-bee, o colaborare între inginerii electrici de la Universitatea Harvard, Rob Wood și Gu-Yeon Wei, și informaticianul Radhika Nagpal (imagine: Fundația Națională a Științei)
Robo-bee, o colaborare între inginerii electrici de la Universitatea Harvard, Rob Wood și Gu-Yeon Wei, și informaticianul Radhika Nagpal (video pentru Fundația Națională a Științei) În ultimii ani, albinele au murit și au dispărut în întreaga lume. Tulburarea de colaps a coloniilor, așa cum este cunoscut fenomenul, este o amenințare la oferta alimentară din lume și un mister care, în ciuda multor cercetări și a cel puțin două documentare, rămâne în mare parte fără răspuns. În locul unei soluții, o echipă de oameni de știință din Harvard caută o alternativă. Introduceți RoboBee, care este exact cum sună: un robot modelat după performanțele și comportamentele albinelor de miere. După finalizare, RoboBees va zbura ca albinele, va opera la unison ca o colonie și, cel mai important, va poleniza. Însă potențialul pentru insecte robot robot cu minte este mult mai mare. De exemplu, o astfel de tehnologie ar putea fi folosită în eforturile de căutare și salvare în urma dezastrelor. Desigur, este mult mai ușor spus decât făcut. Dar s-au făcut progrese. Analizând mișcarea altor insecte zburătoare, echipa RoboBee a reușit până acum să creeze o mașină de dimensiuni nichel, capabilă să zboare de bază și speră să o vadă în vârstă în cinci-zece ani. Desigur, asta înseamnă că la cinci-zece ani după aceea, imperiul RoboBee va fi cucerit Pământul. Nu spuneți că nu ați fost avertizați.
Până în acea zi fatidică, biomimica va continua să ne păstreze luminile, avioanele noastre în aer, plantele noastre polenizate și, în general, îmbunătățim calitatea vieții de zi cu zi. Deși probabil nu voi avea lanterna cu bug-uri oricând curând.
