Doğadan İlham Alan Teknoloji

Biyotaklit örnekleri, daha açıklayıcı ismiyle doğadan esinlenerek yapılan icatlar her geçen gün hayatımıza katılıyor. Birçok ev aletinden gemilere, deniz altından olimpiyat stadyumlarına kadar birçok doğadan esinlenerek yapılan tasarımlar mevcut. Peki şu anda günlük hayatınızda kullandığınız kaç cihazın doğadan ilham aldığını biliyor musunuz? Biyotaklit nedir ve örnekleri nelerdir, beraber inceleyelim. Yalnız yazının devamına geçmeden önce tüm örnekleri liste şeklinde vermek istiyorum. Doğadan İlham Alan Biyotaklit Örnekleri

1. Lotus ve Dış Cephe Kaplaması
2. Kurbağalar ve Uçaklarda Buzlanmaya Karşı Sıvı
3. Balıkçıl Kuşlar ve Yüksek Hızlı Tren
4. Dulavratotu ve Cırtcırt
5. Yusufcuk ve Helikopter
6. Yunuslar ve Sonar Sistemi
7. Naitulus ve Denizaltı
8. Kutup Tavşanı ve Kar Ayakkabısı
9. Arı Petekleri ve Teleskoplar
10. Mürekkep Balıkları ve Jet Uçakları
11. Yarasa ve Radar Sistemi
12. Tavuk Kafası ve Magic Body Control
13. Göçmen Kuşlar ve Gösteri Uçakları
14. Ayçiçeği ve Güneş Panelleri
15. Köpek Balığı ve Tekne Sırtı
16. Örümcek Bacakları ve Robotlar
17. Yunus Burnu ve Gemi Pruvası
18. Boz Lekeli Kedi Balığı ve Rockwell X-30 Uzay Mekiği
19. Balina Kuyruğu ve Serbest Dalış Paletleri
20. Gecko Kertenkelesi ve Tırmanma Ayakkabısı
21. Köpek Balığı ve Moka Shark

Bu yazımızda biyotaklit biliminin (biyomimetik veya biyomimikri de deniyor) incelediği doğadan esinlenerek yapılan icatlar, teknolojiler ve sistemlerin bazılarına yer vereceğiz. Peki bu biyotaklit nedir? En çok ilham alınan hayvan hangisi? Buzdolabı hangi hayvandan esinlenerek icat edilmiştir? Peki ya güneş paneli hangi canlıdan esinlenerek yapılmıştır?

Doğada bunlar gibi açılmayı bekleyen bir çok tılsım var. Şimdi listemize bakalım ve ileride nelerle karşılaşacağız düşünmeye çalışalım.

Lotus ve Dış Cephe Kaplamasındaki Biyotaklit Örnekleri

[caption id="attachment_12770" align="aligncenter" width="700"] Doğadan Esinlenerek Yapılan İcatlar - Lotus ve Dış Cephe Kaplama[/caption]

Araştırmalara göre en temiz yaprakların en pürüzlü yüzeylere sahip olduğu fark edilmiştir. Bu bitkilerin en temizi bataklık nilüferi, daha bilinen ismiyle Lotus bitkisidir. Lotus yaprağı üzerinde bulunan minik noktasal kabarcıklar yaprağa konan tozu ayırarak hat halinde dizilmesini sağlar.  Yaprağa konan bir damla su bu hatlar üzerinden akarak tüm kirleri temizler.

Bitkinin bu özelliği araştırmacılara ilham kaynağı olmuş olmalı ki, aynı isimde üretilen Lotusan adlı, 5 yıl kendisini temiz tutacağı garantisi verilen dış cephe malzemesi üretilmiştir.

Kurbağalar ve Uçaklarda Buzlanmaya Karşı Sıvı

[caption id="attachment_12773" align="aligncenter" width="700"] Doğadan Esinlenerek Yapılan İcatlar - Kurbağalar ve Uçaklar[/caption]

Bir başka doğadan esinlenerek yapılan tasarımlar örneği ise daha tropik alanlardan geliyor. Zehirli kurbağaların dokununca dağılıma geçen zehir mekanizması uçaklarda donma karşıtı sıvının kullanımına ilham veriyor. Böylece gerekli zamanda kullanılacak sıvı ile donma vakıaları daha aza inebiliyor.

Balıkçıl Kuşlar ve Yüksek Hızlı Tren 

[caption id="attachment_12774" align="aligncenter" width="700"] Doğadan Esinlenerek Yapılan Tasarımlar - Balıkçıl Kuşlar ve Hızlı Tren[/caption]

Balıkçıl kuşların gaga yapısının suya dalarken onları hızlandırdığı tespit edilmiştir. Bunu fark eden Japon mühendis Eiji Nakatsu bu sistemi trenlere uygular. Bu sistemle tasarlanmış hızlı trenlerin aerodinamiği dolayısıyla sürtünmeye karşı verimlilik oranı diğer trenlere göre çok yüksek.

Dulavratotu ve Cırtcırt

[caption id="attachment_12775" align="aligncenter" width="700"] Doğadan Esinlenerek Tasarlanmış Buluşlar - Dulavrat otu ve Cırtcırt[/caption]

Velcro bandı, daha çok bilinen ismiyle cırtcırtlar da bitkilerden esinlenerek yapılan icatlar arasında yerini alıyor. Evet komik olabilir ama halk dilinde dulavrat otu olarak bilinen, her çayıra çıktığımızda illaki üzerimize yapışan bu otu çıkarması pekte kolay değil.

İsviçreli mühendis Georges de Mestral'ın da başına böyle bir şey gelmiş olmalı ki, günümüzde giysilerden ayakkabılara, çantalardan astronot kostümlerine kadar her yerde rastladığımız cırtcırtları icat etmiş.

Yusufcuk Böceği ve İlham Verdiği Biyotaklit Örnekleri

[caption id="attachment_12778" align="aligncenter" width="700"] Doğadan Esinlenerek Yapılan İcatlar - Yusufcuk ve Helikopter[/caption] Yusufcuk yunuslarla birlikte bu listedeki en mükemmel canlılar. Çünkü insanoğlu yusufcuk böceğinden birçok noktada ilham alarak teknolojilerini geliştirmiş.

Uçuş stili ve denge sistemi ile helikopterler tamamen yusufcuktan esinlenilmiş. Helikopterin kuyruk tasarımı ve kütle merkezinin konumu yusufcuk incelenerek üretilmektedir.

Ayrıca araştırmacılar yusufcuğun kanatlarındaki hücrelerin uçuş yönünde daha yoğun, arka kısımlarda ise daha seyrek olduğunu keşfetmiş. Yani ön tarafta oluşan ağırlık kanatın hava akımlarından daha az etkilenmesini sağlıyor. Bundan esinlenen mühendisler ilk uçaklar tasarlanırken bu tekniği kullanmışlar. [caption id="attachment_12837" align="aligncenter" width="700"] Doğadan Esinlenerek Yapılan Tasarımlar - Münih Olimpiyat Stadı[/caption] Yusufcuğun bir başka boy gösterdiği alan ise Münih Olimpiyat Stadı'nda yer alıyor. Stadın çatısını tasarlamak için masaya oturan mimarlar yine yusufcuktan ilham almaya karar vermişler. Yusufcuğun 0,3 mikron kalınlığındaki aşırı ince kanatlarındaki parçalı yapı mükemmel bir dayanıklılık sağlıyor. İnce, dayanıklı ve güneş ışınlarını geçirmesi istenen çatı bu parçalı yapı örnek alınarak inşa edilmiş. Bu da yapay çevre için bir katkı sağlamış oluyor.

Yunuslar ve Sonar Sistemindeki Biyotaklit Örnekleri

[caption id="attachment_12779" align="aligncenter" width="700"] Doğadan Esinlenerek Yapılan İcatlar - Yunuslar ve Sonar Sistemi[/caption]

Biyotaklit örnekleri araştırırken en çok karşımıza çıkan canlılardan biri yunuslar. Çok yüksek frekanslarda ses dalgaları (yaklaşık 200.000 Hz) yayan yunuslar karşılarındaki cismin konumunu, büyüklüğünü, şeklini ve hatta hızını belirleyebilirler. Sonar sistemi de aynı şekilde çalışmaktadır.

Nautilus ve Denizaltı

[caption id="attachment_12784" align="aligncenter" width="700"] Doğadan Esinlenerek Yapılan İcatlar - Denizaltı ve Nautilus[/caption]

Nautilus isimli canlı suyun dibine batmak için vücudundaki odacık şeklindeki hücrelere su doldurur. Böylece ağırlaşan canlı suyun dibine alçalır. Yükselmek istediğinde ise içeriden bir gaz salgılayarak bu hücrelerin boşamasını sağlar.

Denizaltılar ise bu mantığı bu canlıdan ilham almışlara benziyor. Aynen denizaltılarda üst kısımda bulunan hücrelere su doldurarak batarlar. Yükselmek için ise motorlar sayesinde bu suyu dışarı pompalar.

Kutup Tavşanı ve Kar Ayakkabısı

[caption id="attachment_12790" align="aligncenter" width="700"] Doğadan Esinlenerek Yapılan Tasarımlar - Kutup Tavşanı ve Kar Ayakkabısı[/caption] Doğadan esinlenerek tasarlanmış buluşlar çok fazla. Bunlardan biri de kar ayakkabıları. Daha doğrusu ayakkabınızın altına takabileceğiniz, kar üzerinde yürümeyi kolaylaştırıcı icat. Kutup tavşanların arka ayaklarının uzun ve yassı olması karda yürümelerini kolaylaştırır. Araştırmacıların üretmiş olduğu kar ayakkabıları ise aynı bu mantıktan yola çıkarak tasarlanmış.

Arı Petekleri ve Teleskoplar

[caption id="attachment_12787" align="aligncenter" width="700"] Doğadan Esinlenerek Yapılan Tasarımlar - Arı Petekleri ve Teleskoplar[/caption]

Büyük gözlem evi teleskoplarının yüzeyi arı petekleri gibi altıgen şeklindeki aynalardan oluşur. Böylece gelen ışık daha verimli elde edilmiş olur.

Arıların ürettiği altıgen peteklerde daha ilginç bir detay ise arıların gözlerinin de altıgen yapıda olduğu tespit edilmiş. Bundan ilham alan mühendisler teleskoplarda da verimlilik için aynı mantığı kullanmışlar.

Mürekkep Balıkları ve Jet Uçakları

[caption id="attachment_12791" align="aligncenter" width="700"] Doğadan Esinlenerek Yapılan İcatlar - Mürekkep Balığı ve Jetler[/caption]

Mürekkep balıklarının yanlarında iki açıklık bulunur. Bu açıklıklardan alınan su, kuvvetli kaslardan oluşan esnek bir torbaya alınır. Torbada arkaya doğru açılan kanaldan kasların kasılmasıyla kesedeki su büyük hızla kanaldan atılır ve hızlı bir kaçış kabiliyeti sunar.

Bu sistemi mürekkep balıklarından ilham alan jet uçakları ise benzer bir yöntemle çalışırlar. Bir jet motoru bir ucundan havayı emerken diğer ucundan büyük bir hızla dışarı bırakır. Motorlarının egzozlarından yüksek hızla çıkan hava özel kanallar aracılığıyla yere doğru püskürtülür. Bu sistemle jet uçakları dikey iniş-kalkış yapabilirler.

Yarasa ve Radar Sistemi

[caption id="attachment_12792" align="aligncenter" width="700"] Doğadan Esinlenerek Yapılan İcatlar - Yarasa ve Radar Sistemi[/caption]

Yarasalar şu anda günlük hayatta kullandığımız radar sistemiyle yönlerini bulurlar. Yaydıkları titreşim dalgaları önlerine çıkan cisimlere çarpar ve geri döner. Bu şekilde çok kısıtlı bir görme kabiliyetine sahip yarasalar yönlerini kolaylıkla bulabilir.

Tavuk Kafası ve Magic Body Control

[caption id="attachment_12838" align="aligncenter" width="700"] Doğadan Esinlenerek Tasarlanmış Buluşlar - Magic Body Control[/caption] Doğadan esinlenerek yapılan icatlar arasında bir başka ilginç teknoloji daha yer alıyor. Tavukları kafa yapısındaki enteresan aerodinamik koskoca Mercedes mühendislerine ilham kaynağı olmuş. Tavukların vücutları oynatıldığında kafalarının her zaman sabit kaldığı bir gerçek. Bundan ilham alan Mercedes mühendisleri Magic Body Control (yani sihirli gövde kontrolü) isimli teknolojiyi geliştirmiş. [caption id="attachment_12798" align="aligncenter" width="700"] Hayvanlardan İlham Alınarak Yapılan İcatlar - Tavuk Kafasının Aerodinamiği[/caption]

Seyir halindeki araçta ön tarafa bakan kameralar ile saptanan yoldaki pürüzlere göre tekerlekler aşağı yada yukarı kendiliğinden hareket etmekte. Böylece arabanın gövde kısmı her zaman neredeyse sabit kalıyor.

Şu an araba alırken göz önünde bulundurduğumuz konfor etkeninde en büyük rolü oynayan Magic Body Control bir tavuktan esinlenerek üretilmiş.

[caption id="attachment_12793" align="aligncenter" width="700"] Doğadan İlham Alan Teknolojiler - Magic Body Control[/caption]

Göçmen Kuşlar ve Gösteri Uçaklarındaki Biyotaklit Örnekleri

[caption id="attachment_12795" align="alignnone" width="700"] Doğadan Esinlenerek Yapılan İcatlar - Göçmen Kuşlar ve Gösteri Uçakları[/caption]

Göçmen kuşların uçarken V şeklinde dizildiklerini hepimiz görmüşüzdür. Bu düzen öndeki kuşun kanat çırpışından oluşan basınç azalmasının arkadaki kuşun havada süzülmesine yardımcı olmasından kaynaklanır. Bunu gören gösteri uçakları ise aynı dizilişte uçarlar. Bu durumu açıklayan bir video:

https://youtu.be/j5wz1RWtalQ

Ayçiçeği ve Güneş Panelleri

[caption id="attachment_12805" align="aligncenter" width="700"] Doğadan Esinlenerek Yapılan İcatlar - Ayçiçeği ve Güneş Panelleri[/caption] Doğadan ilham alınarak yapılan icatlar arasında yer alan bir başka teknoloji de geleceğimizin enerji kaynağı güneş panelleri. Ayçiçeğinden esinlenen araştırmacılar güneş panellerini daha da geliştirebilmek amacıyla inovatif bir yola başvurmuşlar. Ayçiçeğinin yaprakları incelenerek geliştirilen partiküller güneş panellerinde kullanılıyor. Böylece yapay çevre için üretilen bu sistem güneşli ve gölgeli bölgelerdeki sıcaklık farkından yola çıkarak yön tayini yapabiliyor.

Köpekbalığı ve İlham Olduğu Biyotaklit Örnekleri

[caption id="attachment_12832" align="aligncenter" width="700"] Doğadan İlham Alınarak Yapılan İcatlar - Köpek Balığı Derisi ve Tekne Yüzeyleri[/caption] Köpek balıklarının derilerindeki aerodinamik yapı hem vücuda yosun gibi maddelerin yapışmasını engelliyor, hem de mükemmel bir kayganlık sağlıyor. Köpek balığı derisindeki sert pullar birbiri üzerine sıkışmış vaziyette ve ince şerit oluklardan oluşmakta. Dolayısıyla bu oluklar muazzam bir kayganlık sağlıyor. Bundan esinlenen bilim adamları suni silikondan bir madde geliştirmişler. Bu madde gemi ve teknelerde sürtünme problemine yeni bir soluk getirmese de yosunlanma problemini ortadan kaldırmışa benziyor. Dolayısıyla bu teknoloji tasarım sorun çözüm projeleri arasında yer alıyor diyebiliriz.

Örümcek Bacakları ve Robotlardaki Biyotaklit Örnekleri

[caption id="attachment_12834" align="aligncenter" width="700"] Doğadan İlham Alınan Teknolojilere Örnekler - Örümcekler ve Robotlar[/caption] Hayvanlardan esinlenerek yapılan icatlar arasında bulunan bir diğer endüstri ise robot endüstrisi. Robotlar artık hayatımızın her alanında küçük yada büyük boy gösteriyorlar. Oyuncaklardan endüstriyel iş makinelerine kadar her cihaz aslında bir robot. Peki bu robotların eklem mantıkları ve yürüme, zıplama, engellerden geçebilme hatta yüzebilme gibi fonksiyonları hep hayvanlardan esinlenerek yapılıyor. Örümcek ve diğer bazı böceklerin bacak ve gövde yapısını inceleyen mühendisler bunu askeri amaçlı üretilen robotlarda kullanmaya karar vermişler. Arazi ve kötü hava koşulları gibi negatif coğrafi koşullara dayanabilecek bir robotun aynı örümcek gibi bir bacak yapısına sahip olması gerekiyor. Çünkü yürüme, zıplama, birbirinden bağımsız hareket edebilme gibi özellikler bu dayanıklılığı gerektiriyor. Şu videoda kangurudan kelebeğe, martıdan yılana, diğer hayvanlardan esinlenerek biyotaklit ile tasarlanmış ürünler yer alıyor. [embed]https://www.youtube.com/watch?v=mzS3YPLJNnE[/embed]

Yunus Burnu ve Gemi Pruvası

[caption id="attachment_12835" align="aligncenter" width="700"] Doğadan Esinlenerek Yapılan Tasarımlar - Yunus Burnu ve Gemi Pruvası[/caption] Yunuslardan başka bir alanda daha ilham alan tasarımcılar gemilerin daha hızlı ve verimli gidebilmeleri için gemi pruvasını geliştirmişler. Eğer pruva olmasa gemi suyu kesemeyecek bu yüzden gemi aşağı yukarı titremeye başlayacaktır. Yunusların ağız ve burun kısmındaki çıkıntısı suyu kesmede çok büyük bir rol aldığından mühendisler bunu gemilere uygulamanın çok mantıklı olacağını düşünmüşler.

Boz Lekeli Kedi Balığı ve Rockwell X-30 Uzay Mekiği

[caption id="attachment_14673" align="aligncenter" width="700"] Biyotaklit Örnekleri - Kedi Balığı ve Uzay Gemisi[/caption] Bir diğer biyotaklit örneği ise Nasa'dan. 1990'lı yılların başında Nasa boz lekeli kedi balığının hidrodinamiğinden ilham alarak bir uzay mekiği tasarladı. Diğer sitelerde bulunan "Sesten hızlı uçabilen Mc Donald Douglas'ın ‘Orient Express' modeli" ifadesi yanlış, hatta Mc Donald Douglas diye bir şirket yok. Doğrusu McDonnell Douglas olmalı. Sağdaki görsel Nasa'nın Rockwell X-30 isimli uzay aracına ait. Yalnız 1993 yılında araç daha üretime geçmeden Nasa tarafından proje iptal edilmiş. Yine de koskoca Nasa bile doğadan tasarıma bir yol izlemiş.

Balina Kuyruğu ve Serbest Dalış Paletleri

[caption id="attachment_14676" align="aligncenter" width="700"] Biyotaklit Örnekleri - Balina Kuyruğu[/caption] Serbest dalış paletleri normal yüzme paletlerinden daha geniş ve iki ayak ortak şekilde tasarlanır. Bu dalgıcın aşağıdan yukarıya kıvrılarak hızlı ve rahat bir dalış yapmasını kolaylaştırır. Aynı sistem balinalarda da mevcuttur. Bu da şüphesiz başka bir biyotaklit örneği olmasını akla getiriyor.

Gecko Kertenkelesi ve Tırmanma Ayakkabısı

[caption id="attachment_14680" align="aligncenter" width="700"] Biyotaklit Örnekleri - Gecko Ayakları[/caption] Biyotaklit örnekleri arasında bir diğer en çok ilham alınan canlı ise Gecko kertenkelesi.  Gecko ayaklarının üstün yapışma sistemi her türlü zeminde yatay yada dikey hareket edebilmelerini sağlıyor. Bu eşsizlik tasarımcıları doğadan tasarıma yöneltmiş. Geckoların bu özelliğinden ilham alan tasarımcılar ise tırmanmaya daha elverişli ayakkabılar tasarlamışlar. Ayrıca Geckodan ilham alarak üretilen Gecko robotu ise Geckolar gibi her zeminde yürüyebiliyor. Dikey yürüyebilmek için kimyasal bırakmadığı için arkasında iz bırakmıyor ve vakum kullanmadığı için de daha hızlı yürüyebiliyor.

Köpek Balığı ve Moka Shark

[caption id="attachment_14679" align="aligncenter" width="700"] Biyotaklit Örnekleri - Moka Shark[/caption] Görselde gördüğünüz Moka Shark isimli konsept otomobil bir diğer biyotaklit örneği olarak 1961 yılında üretildi. Mustang ve Corvette otomobillerinin tasarımcısı olan Larry Shinoda tarafından General Motors için tasarlanan otomobil için Sivriburun Camgöz cinsi köpek balığından ilham alınmış. Daha sonraki yıllar içerisinde ise Chevrolet mühendisleri Corvette modellerinde benzer tasarımı kullandılar. Sonuç olarak yine tasarımcılar ve mühendisler doğadan tasarıma bir yol izlemiş oldular. Sizler için derlediğimiz doğadan esinlenerek yapılan icatlar listesi şimdilik bu kadar. Daha fazla keşfettikçe buraya ekleyeceğiz.

Diğer Biyotaklit Örnekleri ve Mucizevi İlhamlar

İnsan oğlunun keşfedemediği daha binlerce ilham alınacak sistem ve yapılar doğada bizleri bekliyor. Bununla birlikte bu yazıda yer vermediğimiz veya gelecekte yer vereceğimiz şu an kullanım örneği olan diğer biyotaklit örnekleri şu şekilde aşağıya listeliyoruz;

• Yunuslardan esinlenerek üretilen, ses hızını ilk geçmeyi başarabilen Concord uçakları,
• Fil hortumundan ilham alarak üretilen çok eksenli robotik kol,
• İnsan iskelet yapısından faydalanılarak yapılan Eyfel Kulesi,
• Tendonlardan esinlenerek üretilen çelik halatlar,
• Zürafa anatomisine bakarak üretilen G tulumu,
• Örümcek ağının sağlamlık/kütle oranını kopyalayarak üretilen kevlar isimli malzeme
• Sivrisinek iğnesinden ilham alarak üretilen acıtmayan şırınga iğnesi
• Midye kabuğu suda bile kayalara yapışabildiğinden esinlenerek üretilen suya dayanıklı yapıştırıcı,
• Kambur balinaların yüzgeçlerindeki tümseklere bakarak üretilen rüzgar türbini kanatları,
• Armadillo canlısının kendini kapatma sisteminden esinlenerek üretilen sırt çantası,
• Kuş ayak kemiğinin ona oranla büyük kuşları ayakta tutabilmesinden ilham alınarak üretilen topuklu ayakkabı,
• Termit evlerinden bakılarak tasarlanan ısıtma havalandırma sistemleri,
• Kutu balığından ilham alan Mercedes Bionic car,
• Namib böceğinin su depolama sisteminden esinlenerek üretilen su geçirmez malzeme gibi.

Son olarak biyotaklit örnekleri kolay teknolojinin önünü açıyor. Daha birçok doğadan esinlenerek yapılan icatlar keşfedilmeyi bekliyor. Yeni sitemiz marvefilmleri.com'u ziyaret etmeyi unutmayın.