Top 5 Manieren Waarop Nature Geïnspireerde Technologie Heeft

{h1}

5 manieren waarop op de natuur geïnspireerde technologie wordt gepresenteerd in deze lijst van WordsSideKick.com. Leer over 5 manieren waarop de natuur geïnspireerde technologie is.

Ingenieurs zijn bezig met het oplossen van problemen. Het is hun taak om manieren te vinden om bepaalde resultaten te bereiken. Het probleem kan zijn dat je een manier moet vinden om een ​​wolkenkrabber te bouwen die orkaankrachtwinden kan weerstaan. Of het kan zijn om een ​​methode te vinden om een ​​specifieke dosering van medicijnen aan een enkele cel in het menselijk lichaam te geven.

Technici kijken vaak naar de natuur om te zien of er al een oplossing is voor het probleem waarmee ze momenteel worden geconfronteerd. Ze moeten niet alleen de oplossing herkennen, maar ook in staat zijn om die oplossing te bestuderen, kopiëren en verbeteren, zodat we er gebruik van kunnen maken. Er is een speciaal woord voor deze aanpak: biomimetics. Uiteindelijk bootst de creatie van de ingenieur de structuur of functie na van een biologische entiteit.

De resultaten kunnen ontzagwekkend zijn of iets dat mensen routinematig als vanzelfsprekend beschouwen. Maar zelfs de basisuitvindingen waren niet mogelijk geweest als ingenieurs niet goed hadden gelet op de manier waarop dingen in de natuur werken. We zullen vijf manieren bekijken waarop de natuur de technologie heeft geïnspireerd waarop we vertrouwen en die in een willekeurige volgorde wordt vermeld.

Top 5 manieren waarop Nature geïnspireerde technologie heeft: geïnspireerde

5. Ontwikkelen van kunstmatige intelligentie

Het brein is zo complex dat zelfs de snelste supercomputer het niet in realtime kan simuleren.

Het brein is zo complex dat zelfs de snelste supercomputer het niet in realtime kan simuleren.

Kunstmatige intelligentie is een term die al tientallen jaren wordt gebruikt. In het verleden waren computers slechts krachtige machines die enorme aantallen konden kraken - ze konden niet voor zichzelf denken. Een computer kan alleen expliciete instructies volgen.

Tegenwoordig proberen ingenieurs en computerwetenschappers de stap van rekenen naar denken te maken. Ze hebben enige vooruitgang geboekt. In 2008 gebruikten wetenschappers de BlueGene L-supercomputer om de hersenen van een muis te simuleren. Dat klinkt misschien eenvoudig, maar een brein - zelfs een van een virtuele muis - is ongelooflijk complex. Zo complex zelfs dat de krachtige computer de simulatie alleen kon uitvoeren in bursts van 10 seconden [bron: BBC News].

In 2009 creëerden onderzoekers van Cornell een computerprogramma dat de basiswetten van beweging kon afleiden door de bewegingen van een slinger te analyseren. Het programma nam een ​​reeks metingen en gebruikte een genetisch algoritme om de basiswetten van de natuurkunde te extrapoleren.

In de toekomst zullen we machines kunnen zien die in staat zijn om complexe technische problemen op te lossen. We kunnen zelfs het punt bereiken waarop computers nog krachtigere machines ontwerpen. Hoe is dat voor diepe gedachten?

4. Binnenvallende kankercellen

Wetenschappers van nanotechnologie bestuderen virussen in de hoop nieuwe behandelingen voor ziekten zoals kanker te ontwikkelen.

Wetenschappers van nanotechnologie bestuderen virussen in de hoop nieuwe behandelingen voor ziekten zoals kanker te ontwikkelen.

Er zijn teams van ingenieurs, computerwetenschappers en artsen die werken aan methoden om kanker en andere ziekten cel voor cel te genezen. Een oplossing waar ze aan werken, is het ontwerpen van leveringstechnologieën op nanoschaal. Ze bouwen medische nanodeeltjes - objecten die kleiner zijn dan 100 nanometer in diameter. Een nanometer is één miljardste van een meter. In feite is de nanoschaal zo klein dat het onmogelijk is om nanodeeltjes te bekijken, zelfs met behulp van een lichtmicroscoop.

Het idee is elegant: maak een deeltje voor aflevering van medicijnen dat een kankercel kan opzoeken, het kan infiltreren en medicatie kan afleveren precies waar het naartoe moet. Door zich te richten op alleen de kankercellen, hopen artsen de ziekte te elimineren en eventuele bijwerkingen te minimaliseren. Gezonde cellen zouden onaangetast blijven.

Dit is lastiger dan het klinkt. Maar deze teams hebben een natuurlijk model dat ze kunnen bestuderen om nanodeeltjes te creëren: virussen. Virussen kunnen slechts enkele nanometers lang zijn en kunnen op de een of andere manier naar specifieke soorten cellen zoeken voordat ze worden gerepliceerd. Artsen hopen nanodeeltjes te creëren die dit vermogen nabootsen.

3. Vasthouden aan muren

Deze gekko kan ons leren hoe we op muren moeten lopen.

Deze gekko kan ons leren hoe we op muren moeten lopen.

Sinds het begin der tijden heeft de mens gezocht naar de ideale manier om iets aan iets anders te plakken. In de oudheid kan het gaan om het hameren van een grote piek door de huid van een mammoet om de grot een beetje minder tochtig te maken. Tegenwoordig kijken ingenieurs naar planten met bramen of wezens zoals de gekko als inspiratiebron.

Al in 1941 plukte de Zwitserse ingenieur Georges de Mestral bramen uit die op zijn kleding en in de vacht van zijn hond waren gepakt. Hij plaatste een braam onder een microscoop en merkte op dat deze kleine weerhaken had die het toelieten zich te hechten aan voorbijgaande wezens. De ingenieur kwam met een briljant plan - creëer een materiaal dat deze kleine weerhaken als een bevestigingsmiddel gebruikte. Dat materiaal is wat we nu Velcro noemen [bron: Stephens].

Dan is er Gecko Tape, een materiaal dat nanoscopische haren gebruikt om zich te hechten aan zuivere oppervlakken. De haren bootsen degenen die je zou vinden op de voeten van gekko's. Op een dag kunnen wetenschappers mogelijk een volledig pak maken met behulp van dit materiaal. Dat pak zou de drager toestaan ​​om muren te schalen en misschien zelfs over plafonds te lopen. Het duurt niet lang of we kunnen onze vriendelijke Spider-man bellen.

Kunnen mieren ons helpen bij het ontwerpen van navigatiesystemen voor robots?

Kunnen mieren ons helpen bij het ontwerpen van navigatiesystemen voor robots?

In de toekomst zullen er robots zijn. Of ze tegemoet komen aan al onze behoeften of op ons jagen in packs. Dat zullen we later zien. Hoe dan ook, een functie die robots nodig hebben om hun ware potentieel te bereiken, is autonome navigatie.

De meeste robots hebben een voorgeprogrammeerde route nodig of reageren eenvoudigweg op de omgeving wanneer ze een obstakel tegenkomen. Slechts weinigen kunnen zelfstandig hun weg vinden van het ene punt naar het andere. Sommige ingenieurs proberen dit probleem te overwinnen door mieren te bestuderen.

De Cataglyphis is een mier die wordt gevonden in de Sahara.In tegenstelling tot andere mieren, vertrouwt de Cataglyphis niet op feromonenpaden om door zijn omgeving te navigeren. Wetenschappers geloven dat de mieren een combinatie van visuele piloting, padintegratie en systematische zoekactie gebruiken [bron: Möller et al.]. Ingenieurs hopen dat door een beter begrip te krijgen van hoe wezens zoals de Cataglyphis navigeren, ze robots met vergelijkbare mogelijkheden kunnen bouwen.

1. Vlucht nemen

Deze bultrug kan niet vliegen, maar de vinnen kunnen ons helpen de lucht in te gaan.

Deze bultrug kan niet vliegen, maar de vinnen kunnen ons helpen de lucht in te gaan.

In 2000 bracht Walt Disney Pictures een nieuwe bewerking uit van 'Fantasia'. De bijgewerkte film bevatte een aantal nieuwe sequenties, waarvan er een een pod van bultruggen had die door Ottorino Respighi naar de stammen van "The Pines of Rome" vluchtten. Hoewel we waarschijnlijk geen bultrugwalvissen de lucht in zien vliegen, heeft de fantastische reeks een echte wetenschappelijke ontdekking voorgewend.

In mei 2004 publiceerde een groep wetenschappers en ingenieurs een wetenschappelijk artikel in het tijdschrift Physics of Fluids. Het team had modellen van de borstvinnen op een bultrug gebouwd. Op één model inbegrepen knobbeltjes - de hobbels die je op de flipper van een echte walvis zou vinden. Op een ander model gebruikten ze een glad oppervlak.

Ze testten beide modellen in een windtunnel aan de US Naval Academy. Hun tests toonden aan dat de flipper met de knollen een verbetering van 8 procent in de lift zag. Bovendien had de flipper minder last van stokken bij steile windhoeken en creëerde tot 32 procent minder weerstand.

Zouden we binnenkort vliegtuigen met hobbelige vleugels kunnen zien? Het is heel goed mogelijk. De bevindingen van het team suggereren dat de natuur een efficiënt apparaat heeft gecreëerd om door vloeibare omgevingen te bewegen. Het is misschien dwaas om geen gebruik te maken van deze ontdekkingen.

Er zijn nog honderden andere voorbeelden van hoe de natuur de technologische ontwikkeling doorheen de menselijke geschiedenis heeft geleid. Dus de volgende keer dat u een complex technisch probleem moet oplossen, wilt u misschien eerst een kijkje nemen in uw eigen achtertuin.

Lees meer over technologie en natuur op de volgende pagina.

Waarom vereisen niet meer steden groene daken?

Waarom vereisen niet meer steden groene daken?

Groene daken lijken geen goed idee om koele steden te koelen. WordsSideKick.com bekijkt de toestand van de beweging van het groendak.



Video Supplement: Robert Full: The secrets of nature's grossest creatures, channeled into robots.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com