دسته‌بندی محصولات
ثبت نام

زیست تقلید یا Biomimicry چیست؟

Biomimicry

 “Bio به معنای یک ارگانیسم زنده است؛ mimicry هم به معنای تقلید است. در نتیجه biomimicry عمل تقلید از زندگی و طبیعت است که در عبارتی ساده می شود زیست تقلید. هدف آن جلب الهام از مهندسی طبیعت به منظور حل مهم‌ ترین چالش‌ های جهان و تضمین آینده پایدار برای تمامی حیات روی زمین است.

Biomimicry چیست؟

طبق گفته موسسه biomimicry، زیست تقلید می‌ تواند به عنوان یک رویکرد برای نوآوری” تعریف شود که به دنبال راه‌ حل‌ های پایدار برای چالش‌ های انسانی از طریق الگو های و راهبرد های مورد آزمایش طبیعت است. هدف ایجاد محصولات، فرآیند ها، و سیاست‌ ها و راه‌ های جدید زندگی است که برای زندگی بر روی زمین طی مسافت‌ های طولانی تطبیق داده شده‌ اند.

زیست تقلید فرآیندی است که مبتنی بر مشاهده سیاره ما و ۳.۸ میلیارد سال تکامل و تکامل آن است. از لحاظ تاریخی، ارگانیسم‌ های زیستی (حیوانات، گیاهان، میکروب‌ ها) قادر به توسعه استراتژی‌ هایی برای بقا، بهینه‌ سازی سازمان و عملکرد آن‌ ها، و تطبیق دادن فرم خود به عملکرد خود بوده‌اند.As Benyus” زیست‌ شناس اهل ایالت متحده، به عنوان یک متخصص مشهور در biomimicry اشاره کرد: طبیعت تاکنون همه چالش‌ هایی را که ما با آن مواجه هستیم، حل کرده‌ است. شکست‌ ها به فسیل تبدیل شده‌ اند و چیزی که ما را احاطه کرده‌ است کلید بقا است. بنیوس اولین دانشمندی بود که در اواخر دهه 1990 با ایجاد این فرض اساسی مبنی بر اینکه انسان ها باید آگاهانه از راه های طبیعت در هنگام جستجوی راه حل هایی برای مشکلات، محصولات و سیاست های خود الگوبرداری کنند، در مفهوم بیومیمیک پیشگام بود.

biomimicry یک رویکرد تکنولوژیک گرا است که بر قرار دادن درس های طبیعت در عمل متمرکز است. برای جنین بنیوس، biomimicry یا زیست تقلید طبیعت را اینطور می بیند:

زیست تقلید

يک مدل. سیستم های طبیعت را مطالعه می کند و از آن ها تقلید می کند و از آن ها به عنوان الهام بخش طرح ها یا فرایند هایی با هدف حل مشکلات انسانی استفاده می کند.
يک اندازه داري. از استاندارد های اکولوژیکی برای قضاوت در مورد درستی نوآوری های انسانی استفاده می کند.
يک مربي. راهی برای مشاهده، ارزیابی و ارزش گذاری طبیعت.

ما دستاورد های علمی و تکنولوژیکی ایجاد کرده ایم که وضعیت انسان را افزایش داده است، بلکه سیستم های زمین را به روش های افراطی نیز مختل کرده است. در نتیجه نسل امروز محققان، طراحان و دانشمندان با مسائل فشار آور مواجه هستند؛ ماموریت آنها این است که برای پیدا کردن راه حل است که به مشکلات موجود اضافه کنید. همانطور که از نام نشان می دهد، زیست تقلید با هدف کپی کردن طبیعت – نه تهی کردن ، آن “Biomimicry است در مورد ارزش طبیعت برای آنچه که ما می توانیم یاد بگیرند، نه برای آنچه که ما می توانیم استخراج، برداشت و یا اهلی” – جین بنیوس.

مفهوم زیست تقلید بر اساس یک ایده کلیدی است: طبیعت همیشه بر اصول اقتصاد و کارایی عمل می کند در حالی که هیچ زباله ای تولید نمی کند. همان طور که شیمیدان معروف فرانسوی، آنتوان لاوویزر، در سال ۱۷۷۴ گفت «هیچ چیز از دست نمی رود، چیزی ایجاد نمی شود، همه چیز دگرگون می شود». مهم نیست که زمینه کاربرد، فلسفه بیومیمتیک بخشی از یک استراتژی جهانی توسعه مسئول و پایدار است که هدف آن تعادل نحوه استفاده از منابع سیاره است.

نمونه هایی از زیست تقلید

Biomimicry
  • پد های کوهنوردی که وزن انسان را تحمل می کنند تقلیدی از بیومکانیک پا های مارمولک هستند.
  • آئودینامیک قطار پرسرعت ژاپنی از شکل منقار کینگفیشر الهام گرفته شده بود.
  • ساختمان های خنک کننده منفعل معروف طراحی شده توسط معمار زیمبابوه ای، میک پیرس، از تپه های موریانه الهام گرفته شده بودند.
  • اتصال دهنده “Velcro” از مشاهده قلاب هایی که توسط برخی از گیاهان برای تکثیر دانه های آنها از طریق پوشش حیوانات اجرا می شود، تولید می شود.
  • مطالعه پوست کوسه در پشت برخی از البسه های شنا به سیار موثر هستند، و همچنین لاک برای بدنه هواپیما است.

چه چیز هایی زیست تقلید نستند؟

 Biomimicry یکی از انواع طراحی های الهام گرفته از زیست است، اما همه طراحی های الهام گرفته از زیست Biomimicry نیست. یک عامل مهم که زیست تقلید را از دیگر رویکرد های طراحی الهام گرفته از زیستی متفاوت می کند، تأکید بر یادگیری و تقلید راه حل های باز آینده سیستم های زنده برای چالش های عملکردی خاص است. به عنوان مثال، بیومورفیسم به طرح هایی اطلاق می شود که از نظر بصری شبیه عناصری از زندگی هستند (آنها طبیعت را «شبیه» می کنند)، در حالی که طرح های بیومیمتیک بر عملکرد تمرکز می کنند (طبیعت را «مانند» کار می کنند). تفاوت مهم در اینجا نگاه کردن به چگونگی عمل طبیعت است.

سردرگمی نیز بین بهره برداری زیستی و زیست تقلید رخ می دهد. اولی به استفاده از مواد زیستی یا موجودات زنده در طراحی یا فناوری اشاره دارد، به عنوان مانند استفاده از چوب برای مبلمان یا دیوار زنده گیاهان برای کمک به تمیز کردن هوا در یک ساختمان اداری. بهره برداری زیستی می تواند مفید باشد، و طرح های بیومیمتیک گاهی آن را به همین دلیل ترکیب می کنند، با این حال، فقط به این دلیل که یک طراح برای راه حلی برای یک مشکل با یک ارگانیسم زنده مشورت می کند یا از یک ماده طبیعی استفاده می کند، به این معنا نیست که طراحی بیومیمتیک است.

“ویژگی متمایز زیست تقلید، مطالعه و تقلید استراتژی های عملکردی برای ایجاد راه حل های پایدار است که همچنین تجسم (دوباره) اتصال و عناصر اتوس”

Biomimicry

3 عنصر ضروری از Biomimicry

در هنگام ترجمه استراتژی های طبیعت به راه حل های احتمالی، علم زیست تقلید شامل سه عنصر ضروری است: تقلید، اتوس، و اتصال مجدد. این سه جزء نشان دهنده مقادیر اصلی است که زیست تقلید بر اساس آن است و هدف آن انتقال در تمام شیوه های آن است.

تقلید: عمل علمی، مبتنی بر تحقیق یادگیری از و سپس تکرار اشکال، فرایند ها و اکوسیستم های طبیعت برای ایجاد طرح های باز سازنده تر است.

اتوس: فلسفه درک چگونگی کار زندگی و ایجاد طرح هایی که به طور مداوم از نتایج مساعد برای زندگی حمایت و ایجاد می کنند.

اتصال: مفهومی که همه ما بخشی از طبیعت هستیم و در اذعان به سیستم های به هم پیوسته زندگی ارزش پیدا می کنیم. اتصال به عنوان یک عمل ما را تشویق به مشاهده و صرف وقت در طبیعت، درک چگونگی ارتباط عمیق ما با آن، و تجربه چگونه زندگی و استراتژی های بیولوژیکی آن کار می کند.

زیست تقلید در کشاورزی و بسته بندی مواد غذایی

غذا خوردن صمیمی ترین رابطه ما با طبیعت است. هر بار که ما یک لقمه غذا می گیریم یک پیامد اکولوژیکی، اقتصادی و اجتماعی وجود دارد. مواد غذایی و تمام فعالیت های مرتبط با آن — استفاده از زمین ، تولید محصول ، و زنجیره تامین — در حال حاضر برای بیش از یک چهارم (26٪) از انتشار گازهای گلخانه ای جهانی حساب. و از آنجا که جمعیت جهان در حال کوچک شدن نیست، این تاثیر تنها رشد خواهد کرد.

شیوه های کشاورزی مدرن بسیار مولد هستند، اما تنها در کوتاه مدت. آبیاری، کودها و آفت کش هایی که محصولات غذایی مدرن بر اساس آن ها هم به تهی شدن و هم آلوده کردن منابع آب و منابع ضروری خاک بستگی دارد. دانشمندان به طور فزاینده ای برای یافتن راه حل هایی برای این مشکلات کشاورزی به اصول زیست میکی روی می برند. در اینجا به چند مثال می پردازیم:

بیومیمتیک
  1. چند ساله ها: موسسه زمین به منظور انقلابی در پایه های کشاورزی مدرن، با ترسیم الهام از پره های طبیعی به عنوان یک مدل، بر روی مهار قدرت های زیست تقلید کار می کند. آنها موفق به نشان دادن این که به جای استفاده از محصولات هرز مشترک با بسیاری از سیستم های کشاورزی مدرن، استفاده از گیاهان ریشه دار که زنده ماندن سال به سال (چند ساله) در سیستم های کشاورزی است که تقلید اکوسیستم های طبیعی پایدار می تواند بازده معادل دانه تولید در حالی که حفظ و بهبود منابع آب و خاک است که کشاورزی آینده بستگی دارد.
  2. مولکول های دفاعی: هر ساله ۲۵ درصد کل محصولات میوه و سبزیجات به دلیل فساد قارچی از بین می رود یا هدر می رود. برای مبارزه با این وضعیت، قارچ های مصنوعی مختلفی معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند، با این حال، نه تنها این مواد شیمیایی مضر هستند بلکه قارچ ها اغلب مقاومت در برابر این قارچ ها را توسعه می دهند و در طول زمان آن ها را بی اثر می کنند. تحقیقات نشان می دهد که گیاهان روش هایی را برای مبارزه با بیماری ها با تولید طبیعی مولکول های فرار (ترپنوئیدها، آلکالوئیدها، فنل ها) برای محافظت از خود در برابر بسیاری از بیماری های قارچی و همچنین تحریک گیاهان دیگر در محیط برای فعال کردن سیستم دفاعی خود توسعه داده اند. اگرچه این مولکول ها بسیار مؤثر هستند، اما بیش از چند دقیقه فعال نیستند. بیوتکنولوژی نانومیک در ترکیه راه حلی را با استفاده از فناوری کپسوله سازی سفارشی برای این مولکول های دفاعی ایجاد کرده است. بلافاصله پس از درخواست به محصولات کشاورزی در این زمینه، این میکرو کپسول متصل به سطح هر دو گیاهان و قارچ ها و به شیوه ای کنترل شده آزاد می شوند. سیستم میکرو کپسوله سازی هدفمند آن ها هم در کاربردهای پیش برداشت و هم پس از برداشت اعمال می شود و از قارچ های مصنوعی پیشی می گیرد، همگی در حالی که طیف گسترده ای از بیماری های قارچی را بدون آسیب رساندن به سلامت انسان یا سیاره درمان می کنند.
  3. قارچ های همزیستی: در این زمان های به چالش کشیده شده با آب و هوا که کشاورزی بزرگترین کاربر آب است، قادر به رشد محصولات با آب کمتر دستیابی به موفقیت حیاتی بسیاری از دانشمندان در حال کار به سمت است. میکروبیولوژیست دکتر روستی رودریگز در حال مطالعه بود که چگونه گیاهان خاصی موفق به رشد در شرایط بسیار خشک شدند و توسط یک چمن وحشت زده که در اطراف لبه های چشمه های آب گرم یلوستون یافت می شد، فتنه شد. او کشف کرد که این چمن دارای یک ‘کمک کننده قارچی’ است که خود را در اطراف ریشه های ایجاد یک شبکه آسمانی است که کمک می کند تا چمن به شکوفایی می پیچد. رودریگز و تیم دانشمندانش توانسته اند ثابت کنند که انواع خاصی از قارچ های همزیستی قادرند مزایای خاصی را به گیاهان از جمله تحمل به خشکسالی، نمک و استرس دما عبور دهند. گیاهان برنج با این قارچ در نتیجه پنج بار بیشتر برنج با نیمی از مقدار معمول آب پرورش داده شد. رودریگز به شکل همزیستی و فناوری های همزیستی تطبیقی رفته است تا راه حل هایی را برای آینده ای پایدار در زیستگاه های کشاورزی دنبال کند و با توسعه یک سری محصولات درمانی دانه و گیاه که مزایای همزیستی را برای گیاهان زراعی مصادره می کند، فناوری های biomimicry همزیستی را در مورد مشکلات کشاورزی به کار گیرد.
  4. ریشه قارچ: زیست تقلید پیامد های زیادی برای دنیای تحت سلطه پلاستیک بسته بندی مواد غذایی دارد. دانشمندان و محققان در حال توسعه راه حل هایی بوده اند که ویژگی های بسته بندی طبیعی را به منظور حفاظت از غذا تقلید می کنند در حالی که خواصی مانند رنگ، طعم و عطر را حفظ می کنند، نه تولید زباله و به اشتراک گذاشتن حقایق تغذیه ای. یک بار دیگر، این جادوی قارچ ها است که پاسخ ها را نگه می دارد. هیف های میسلیوم به ساختار های ریشه مانندی اشاره دارد که از قارچ ها خارج می شوند. مولکول های کوچکی تولید می کند، سپس به آرامی و با دقت عالی آن ها را به ساختار های پیچیده آنقدر کوچک مونتاژ می کند که برای چشم انسان نامرئی هستند. به طور خلاصه این قارچ به طور طبیعی دارای ظرفیت ساختار سازی است. مخلوط با زباله های کشاورزی, mycelium می شود قوی, سبک وزن, ضد آب و آسان به قالب; شبیه به فوم پلی استایرن, اما کاملا زیست تخریب پذیر و ارزان برای تولید.
زیست تقلید
amir mohebi وب‌سایت

یک نظر

  • […] واژه‌ هایی که معنی بیونیک را می‌ رسانند می‌ توان به بیومیمتیک (biomimetic) و بیومیمیکری (biomimicry) اشاره کرد که باتوجه به مبحث مورد نظر، هریک در جای خاص […]

  • دیدگاهتان را بنویسید

    نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.