Hvorfor finne opp alt på nytt når noen har kommet opp med de geniale løsningene for lenge siden? Helt vanlige planter og dyr er så overlegne vår teknologi at forskere i stadig større grad satser på å kopiere naturen.
Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.
"NASA lar seg inspirere av fugler. De har lagd det såkalte morfeflyet, med bøyelige vinger som kan tilpasse seg ulike situasjoner. Slik ser NASA for seg en av framtidas modeller."
Eksempler på biomimetikk:
Borrelåsen
Borrelåsen ble funnet opp på slutten av 1940-tallet av sveitseren George de Mestral. De Mestral fikk ideen til oppfinnelsen etter å ha funnet ut hvorfor borrefrukter satt som limt til pelsen på bikkja.
Gekkotapen
Gekkoer har en utrolig evne til å spasere i taket. Hemmeligheten er mengder av ørsmå hår under tærne. Forskere fra University of Manchester ble inspirert og lagde en sterk, klissefri og gjenbrukbar tape. Den er sterk nok til at en person kan henge i taket etter bare en håndflate.
Morfeflyet
NASA gjør allerede eksperimenter med såkalte “morfefly” med bøyelig vinger. De kan forandre vingene slik at de har best mulig form i en hver situasjon. Inspirasjonen er fuglevinger.
Hai-badedrakta
Haien har hud som er dekt av ørsmå tenner som gjør den ru å ta på. Disse tennene reduserer friksjonen, slik at fisken glir lettere igjennom vannet. Badetøyprodusenten Speedo har utviklet svømmedrakter med lignende overflate.
Konglestoffet
Center for Biomimetics ved Universitetet i Bath har utviklet et stoff inspirert av kongler. Konglene åpner seg når temperaturen stiger og lukker seg når det blir kaldere. Det gjør stoffet også. Dermed kan man lage klær som blir stadig mer luftige, jo heitere bæreren blir.
Tunfisk-ubåten
Tunfisken suser ubesværet igjennom vannet ved det minste slag med halefinnen. Ingeniørene ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) har lagd tunfisklignende roboter og håper de til slutt kan bruke teknikken til å konstruere bedre undervannsfartøyer.
Musling-gekko-limet
Forskere fra Northwestern University kombinerte strukturer som lignet gekkoføtter med et stoff som minnet om limet som muslinger bruker til å feste seg til bunnen. Resultatet ble lim som virker både på tørre og våte overflater, og som kanskje kan brukes til å behandle sår.
Vi mennesker føler oss nok litt overlegne når vi suser av gårde til Syden i 10 000 meters høyde, eller vandrer tørrskodde over myra i Gore-tex-skoa våre. Det er liksom ikke måte på hva menneskelig kreativitet og harde markedskrefter har brakt fram.
Men sannheten er at naturen var der før oss. Lenge før oss.
Naturen har faktisk brukt millioner av år på å komme fram til geniale løsninger på alle mulige hverdagslige utfordringer. Den fant opp vinger og vannavstøtende overflater for evigheter siden.
Og hvis du trodde presset fra markedet var tøft, bør du ta en titt på evolusjonskreftene.
Mislykkede menneskelige innovatører går i verste fall dundrende konkurs, og brenner inne med hele lageret av solcelledrevne lommelykter. Dårlige oppfinnere i naturen er daue.
Opp igjennom åra har naturen eliminert alt som ikke er ekstremt godt designet for oppgaven sin. Og alt som ikke er ekstremt energieffektivt.
Faktum er faktisk at teknologien vår har vært så primitiv at vi ikke engang kunne prøve å matche naturen. Til nå.
I de siste åra har framskrittene innen materialforskning, elektronikk og andre fagfelt vært så store at vi endelig kan løfte blikket, og virkelig begynne å hente inspirasjon fra verden rundt oss.
Biomimetikk
Biomimetikk, eller bionikk - navnet er en smule omstridt - er rett og slett å lete etter gode løsninger i biologien. Og i dag brukes denne tilnærmingen av stadig flere forskere innen både informatikk, materialteknologi, medisin og andre fagfelt.
- Det er uten tvil nyttig å etterligne biologien, sier professor Tor Sverre Lande ved Institutt for informatikk på Universitetet i Oslo.
Han jobber med nevromorfe systemer - teknologiske systemer som er basert på de samme prinsippene som nervesystemet vårt.
- Nervesystemet er et utrolig avansert datasystem, som er et ekstremt godt forbilde for oss når vi skal forbedre vår egen datateknologi, sier Lande.
- Tenk på vifta i PCen din, som durer hele dagen for å hindre at maskinen skal gå varm. Nervesystemet i kroppen er millioner av ganger mer avansert, og likevel lager det nesten ikke varme.
- En PC bruker kanskje mellom 200 og 300 watt. Hjernen bruker én. Vi trenger faktisk hår for å holde varmen! sier Lande.
I tillegg er nervesystemet utrolig robust, forklarer professoren.
- Mennesker som er fargeblinde, kan mangle så mye som en tredjedel av sensorene i øyet. Likevel fungerer synet ganske godt. Å lage et datasystem som tåler et slikt tap er en enorm utfordring som vi ikke har en sjanse til å klare i dag.
Annonse
Selv om vi har gjort enorme framskritt innen teknologien er det nemlig temmelig langt igjen før vi kan lage systemer som virkelig ligner naturen.
Problemet er at vi ikke skjønner hva naturen egentlig gjør, mener Lande.
Dårlige komponenter - perfekte løsninger
- Ta øyet, som har en oppløsning som er mye bedre enn moderne kameraer. Det rare er at øyet har mye bedre oppløsning enn det burde hatt, ut ifra antallet piksler det har. Det har en fantastisk dynamikk og virker i alt fra blendende sol til nesten stummende mørke. Vi skjønner ikke bæret!
Øret er et like godt eksempel, forklarer Lande.
- Øret er en helt fantastisk mikrofon. Det kan oppfatte både ekstremt svak lyd og veldig sterk lyd, og har dermed et dynamisk område som er så stort at ingen menneskelagd mikrofon er i nærheten.
"Tor Sverre Lande."
- I tillegg er hørselen vår i stand til å skille ut én stemme i levenet fra en hel horde som snakker. Det er fantastisk imponerende. Men det som er enda mer imponerende er at sensorene som øret er satt sammen av i grunnen er elendige greier.
Kroppen har altså greid å koble sammen relativt dårlige komponenter til et ekstremt godt system.
- Vi skulle gjerne visst hvordan, sier Lande. Han forklarer at situasjonen er den samme når det gjelder datamaskiner.
- Komponentene vi har er egentlig bedre enn byggeklossene i hjernen, og bruker lite energi. Vi har altså gode nok komponenter, men vi vet ikke hvordan vi skal bruke dem. Vi har ikke nok kunnskap.
Det jobbes imidlertid med saken, både i Landes gruppe og i andre forskningsmiljøer.
Annonse
Mange prosjekter
Professor Gaute Einevoll ved Universitetet for miljø- og biovitenskap prøver å forstå hvordan synet til pattedyr virker.
- En stor motivasjon for dette arbeidet er nettopp at vi kan bruke kunnskapene til å lage bedre maskinsyn. Vi er delvis finansiert av forskningsavdelinga til Honda, som blant annet jobber med å forbedre den menneskelignende roboten Asimo.
Flere internasjonale aktører har egne grupper som jobber spesielt med biomimetikk.
"Gaute Einevoll."
European Space Agency (ESA) vil for eksempel finne ut mer om gekkoer og edderkopper for å lage festemekanismer som ikke er avhengig av vann. Dessuten forsker de på røtter, for å komme fram til bedre måter å forankre landingsfartøyer på andre planeter.
ESAs amerikanske storebror er ikke dårligere. NASA har allerede laget morfeflyet - et fly med bøyelige vinger. Det etterligner fugler som kan forandre vingeformen etter hvilken situasjon de er i.
Både University of Reading og University of Bath har egne avdelinger for biomimetikk. Der forskes det på bein, tre, sosiale insekter og mye annet, i håp om at kunnskapen skal gjøre det lettere for oss å herme.
Om vi noen gang kommer til å nærme oss naturens egne ferdigheter, gjenstår å se.
- Det er vanskelig å spå hvordan dette kommer til å utvikle seg, sier Tor Sverre Lande.
- Vi mennesker har lenge vært inspirert av omgivelsene våre, og vil sikkert utnytte denne inspirasjonskilden så mye vi kan. Men vi får det nok aldri helt likt naturen.
