Bilim ve Sanatın Doğayı Taklit Etmesi: Biyomimetik

İnsanın hayatında öğrendiğinde ufku iki katına çıkan bilgiler vardır. Carl Sagan’ın Kozmos kitabını da okuduğumda da aynı şekilde hayatımda hiç açılmadığı kadar ufkumun genişlediği hissine varmıştım. Biyomimetiğin de bu konulardan birisi olduğunu düşünüyorum. Neyse fazla uzatmak istemiyorum kendi yorumlarımı ve Biyomimetik üzerine derlediğim bu yazıyı sizinle paylaşmak istiyorum. Gerçekten insanlığın doğaya hayranlıkla bakmasına neden olacak bu konuda size ilham verebilir. Ayrıca üzerine araştırma yaptığınızda ufkunuzu açabilir ve yeni birçok şey öğrenebilirsiniz. Sadece Biyomimetik üzerine görseller bile insana farklı heyecan vermektedir.
Biyomimetik; sözlük anlamı olarak doğadaki modelleri inceleyen, sonra da bu tasarımları taklit ederek veya bunlardan ilham alarak insanların problemlerine çözüm getirmeyi amaçlayan bir bilim dalıdır. Bu alanı Biyomimikri, Biyonik, vb. gibi isimlerle bulabilirsiniz. Ayrıca çeşitli konu başlıklarında Biyomimetik üzerine çalışmalar yapılmaktadır. Bilim, Teknoloji, Sanat, Mimari, Yapay Zekâ, Nanoteknoloji, Robotik, Endüstri, Askeri, Ulaşım, vb. alanlarda başarı ile kullanılmaktadır. Bugüne kadar insanoğlu yaptığı birçok buluşta doğayı taklit etmiştir ve bu konuda çalışmalar son yıllarda gittikçe de artmaktadır, insanlığın doğaya hayranlığı her geçen gün bu muhteşem ötesi ipuçları ile birlikte daha yüksek bir seviyeye ulaşmaktadır.
Biyomimetiğin ana teması doğadan; model, ölçü ve akıl olarak öğrenecek çok şeyimiz olduğudur. Araştırmacıların ortak noktası, doğadaki tasarıma saygı göstermeleri, tasarımın inceliklerini detaylı olarak araştırmaları ve insanların karşılaştıkları problemlerin çözümünde bunları kullanarak ilham almalarıdır. Yaratılış gerçekten en mükemmel şekilde oluşmuştur. Doğa insanlar için akıl hocası, fikir kaynağıdır. (Örn. Hermann Hesse – Siddhartha kitabında ırmağın yaptığı hocalık) Milyonlarca senedir bu sistemler işlemekte ve bu sistemlerin sürekliliği için doğa ile birlikte hareket edilmesi gerekmektedir.

Biyomimetiğin bir bilim dalı olarak tanınması aslında çok uzaklara dayanmıyor. İsviçreli Mühendis; 1940’larda George de Mestral köpeği ile birlikte yürüyüşe çıktığında bir bitki köpeğine ve kendi pantolonuna yapışıyor. Bu bitki kıyafetlerden ve köpeğin üzerinden zor bir şekilde ayrılıyor. Bunu farkeden George’nin aklına bir fikir geliyor ve Dulavrat Otundan aldığı ilham ile birlikte Bugün giyim endüstrisinde çokça kullanılan yerel dilde cırt cırtlı ban dediğimiz, Velcro Bandı ortaya çıkıyor. Bu bant günümüzde giyim endüstrisinde birçok alanda kullanılmaktadır. Ve George, bu fikrin patentini alıyor.

Bunun yanı sıra son zamanlarda konu üzerine çalışma yapan ve “Biomimicry” adlı kitabın yazarı Janine M. Benyus ise, doğada gördüğü mükemmellikler üzerinde düşünerek, doğadaki modellerin taklit edilmesi gerektiğine inanmıştır. Onu böyle bir yaklaşımı savunmaya yönelten örnekler aşağıda sıralanmıştır, Konu ile ilgili Janine Benyus’un TED konuşmasını aşağıda bulabilirsiniz:

Aşağıda çeşitli kaynaklardan derlediğim görsel olarak biyomimetik örneklerini bulabilirsiniz, Bunların dışında farklı örneklerde sıralamaktayım.

                                           Uçak Kanatçıkları ve Kuşlar
                                  Köpek Balığı Derisi ve Yüzme Mayosu
                                Geko Ayakları ve Tırmanma Ayakkabıları
                                        Solar paneller ve Ayçiçekleri
                                      Hızlı Trenler ve Balıkçıl Kuşlar

Tavuğun hareketsiz kalabilen başı ve LG’nin bunu titreşim engellemek için kamerasına uygulaması

– Arı kuşlarının 10 gramdan daha az bir yakıtla Meksika Körfezi’ni geçebilmeleri,

– Yusufçukların en iyi helikopterlerden bile daha iyi manevra yapabilmeleri,

– Termit kulelerinde bulunan iklimlendirme ve havalandırma sistemlerinin, donanım ve enerji sarfiyatı bakımından insanların yaptıklarından çok daha üstün olmaları,

– Yarasanın çok-frekanslı ileticisinin, insanların yaptığı radarlardan daha verimli ve duyarlı çalışması,

– Işık saçan alglerin vücut fenerlerini aydınlatmak için çeşitli kimyasalları bir araya getirmeleri,

– Kutup balıkları ve kurbağaların donduktan sonra yeniden hayata dönmeleri ve organlarının buz nedeniyle hasara uğramaması,

– Bukalemunun ve mürekkep balığının, bulundukları ortamla tam bir uyum içinde olacakları şekilde derilerinin renklerini, desenlerini anında değiştirmeleri,

– Arıların, kaplumbağaların ve kuşların haritaları olmadan uzun mesafeli uçuşlar yapabilmeleri,

– Balinaların ve penguenlerin oksijen tüpü kullanmadan dalmaları,

– DNA sarmalının bilgi depolama kapasitesi,

– Yaprakların fotosentez işlemi ile yılda 300 milyar ton şeker üretimi yaparak dünyanın en büyük kimyasal işlemini gerçekleştirmesi…

Yukarıda sadece birkaç örneği yer alan doğadaki hayranlık uyandıran bu gibi mekanizma ve tasarımlar, teknolojinin birçok alanını zenginleştirme potansiyeline sahiptir. Bilgi birikimimizin artması ve teknolojik imkânların gelişmesi ile birlikte bu potansiyel her geçen gün daha da ortaya çıkmaktadır. Örneğin 19. yüzyılda doğanın taklidi sadece estetik açıdan uygulama sahasına sahipti. Dönemin ressam ve mimarları doğadaki güzelliklerden etkilenmiş, yaptıkları eserlerde bu yapıların dış görünüşlerini örnek almışlardı. Ama doğadaki tasarımların olağanüstülüğünün ve bunların taklidinin insanlar için fayda sağlayacağının anlaşılması, ancak doğal mekanizmaların moleküler ve çok küçük seviyede incelenmesiyle başlamıştır. Çünkü doğadaki kusursuz düzen, detaya inildikçe daha da şaşırtıcı bir boyut kazanmaktadır. Biyomimetik ile ortaya çıkan malzeme ve aletler gelecekte de kullanılabilecek yapıdadır: Yeni solar hücreler, Gelişmiş robotlar, Uçak teknolojisi ve uzay gemilerinin malzemeleri ve belki de buraya sıralayamayacağım birçok alan. Bu bakımdan doğadaki tasarımlar çok ileri bir teknolojiye ufuk açmaktadır. Biyomimetik; bize doğadan öğreneceğimiz ve ilham alacağımız bir çok şeyin olduğunu göstermektedir.
Bu gelecek için önemli bir konu olduğunu düşündüğüm yazıyı kendim çeşitli kaynaklardan çeviri yaparak ve esinlenerek derledim, Daha önce LinkedIn makalesi olarak paylaştım ve buraya derleyip toplayarak geçirdim. Doğaya hayranlıkla baktığım bu konu hakkında Robotik ile birlikte ilk bilgim oldu. Diğer bir yazı olarak ta kendi çalışma alanlarımdan birisi de olan Robotikte Biyomimetik: Bio-inspired Robotics konusunu ileri de derlemeyi planlamaktayım. 

Görüş Bildirin!

Daha iyi bir kullanıcı deneyimi için
görüşlerinizi bekliyoruz