વૈજ્ઞાનિકો કુદરતી સમસ્યાઓ ઉકેલવા માટે કુદરત માટે છીએ
સમય જતાં, ઉત્પાદન ડિઝાઇન વધુ શુદ્ધ થઈ ગઈ છે; ભૂતકાળની ડિઝાઇન ઘણીવાર ક્રુડર્સ અને આજે કરતા વધુ ઉપયોગી લાગે છે. જેમ જેમ અમારી ડિઝાઇન જ્ઞાન વધુ સુસંસ્કૃત બની જાય છે, વૈજ્ઞાનિકો અને ડિઝાઇનરોએ આપણા જ્ઞાનના શુદ્ધિકરણમાં માર્ગદર્શન માટે પ્રકૃતિ અને તેના ભવ્ય, સુસંસ્કૃત રૂપાંતરણ પર ધ્યાન આપ્યું છે. માનવીય તકનીકની પ્રેરણા તરીકે આ પ્રકૃતિનો ઉપયોગ બાયોમિમેટીક, અથવા બાયોમિમિરિક કહેવાય છે. અહીં એવા 5 ઉદાહરણો છે જેનો આપણે આજે ઉપયોગ કરીએ છીએ જે પ્રકૃતિથી પ્રેરિત છે.
વેલ્ક્રો
ઉત્પાદન પ્રેરણા માટે પ્રકૃતિનો ઉપયોગ કરતા ડિઝાઇનરનાં જૂના ઉદાહરણોમાંનું એક વેલ્ક્રો છે 1941 માં, સ્વિઝના એન્જિનિયર જ્યોર્જ ડી મેસ્ટાલલે બૉર્સનું માળખું જોયું, પછી ચાલવાથી તેના કૂતરા સાથે જોડાયેલા બીજના અનેક શીશી શોધ્યા પછી. તેમણે નાના હૂક જેવા માળખાઓને જોયું હતું કે તે પોતાની જાતને પસાર થતા જવાબો દ્વારા જોડે છે. ઘણી અજમાયશ અને ભૂલ પછી, ડી મેસ્ટ્રલ આખરે હૂક અને લૂપ સ્ટ્રક્ચર પર આધારિત ડિઝાઇનને પેટન્ટ કરતો હતો જે અત્યંત લોકપ્રિય જૂતા અને કપડા પહેરવાં બની. વાલ્વ્રો બાયોમિમિરિકીનું એક ઉદાહરણ છે તે પહેલાં બાયોમિમિરિકીનું પણ નામ હતું; ડિઝાઇન પ્રેરણા માટે પ્રકૃતિનો ઉપયોગ લાંબા સમયથી ચાલતા વલણ છે.
ન્યુરલ નેટવર્ક્સ
ન્યુરલ નેટવર્ક સામાન્ય રીતે મગજમાં ચેતાકોષીય જોડાણોમાંથી પ્રેરણા આપતા કમ્પ્યુટિંગના મોડલનો સંદર્ભ આપે છે. કમ્પ્યુટર વૈજ્ઞાનિકોએ વ્યક્તિગત પ્રોસેસિંગ એકમો બનાવીને, મૌખિક કામગીરી કરી, મજ્જાતંતુઓની ક્રિયાને અનુકરણ કરીને ન્યૂરલ નેટવર્ક્સ બનાવ્યું છે. નેટવર્ક આ પ્રોસેસિંગ યુનિટ વચ્ચે જોડાણ દ્વારા બાંધવામાં આવ્યું છે, તે જ રીતે મગજમાં નુરોન જોડાવા જેવું છે. કમ્પ્યુટિંગના આ મોડેલનો ઉપયોગ કરીને, વૈજ્ઞાનિકો અત્યંત સ્વીકાર્ય અને લવચીક કાર્યક્રમો બનાવી શક્યા છે, જે વિવિધ કાર્યો કરવા માટે વિવિધ રીતોથી કનેક્ટ કરે છે. ન્યૂરલ નેટવર્કની મોટાભાગની એપ્લીકેશન્સ પ્રાયોગિક રીતે અત્યાર સુધી રહી છે, પરંતુ એવા કાર્યો માટે આશાસ્પદ પરિણામો પ્રાપ્ત થયા છે કે જે કાર્યક્રમોને શીખવા અને અનુકૂલન કરવાની જરૂર છે, જેમ કે કેન્સર સ્વરૂપોની ઓળખ અને નિદાન.
પ્રોપલ્ઝન
પ્રોપલ્શનની કાર્યક્ષમ પદ્ધતિઓના માર્ગદર્શન માટે પ્રકૃતિનો ઉપયોગ કરતા ઇજનેરોના ઘણા ઉદાહરણો છે. પક્ષીઓની ફ્લાઇટની નકલ કરવાનો પ્રયાસ કરતા માનવીઓના ઘણા પ્રારંભિક ઉદાહરણોમાં મર્યાદિત સફળતા મળી હતી જો કે તાજેતરના નવીનીકરણમાં ઉડ્ડયન ખિસકોલી સ્યુટ જેવા ડિઝાઇન્સ મળ્યા છે, જે સ્કાયબાઉર્સ અને બેઝ જમ્પરને અકલ્પનીય કાર્યક્ષમતા સાથે આડા ગોઠવે છે. તાજેતરના પ્રયોગોએ હવાઈ મુસાફરીમાં બળતણની ક્ષમતાઓને પણ વી-ફોર્મમાં ગોઠવી દીધી છે જે પક્ષી સ્થળાંતરની નકલ કરે છે.
હવાઈ મુસાફરી બાયોમિમિરિકનો એકમાત્ર લાભકર્તા નથી, ઇજનેરોએ પ્રકૃતિમાં પાણીના પ્રવેશેલનો ઉપયોગ પણ ડિઝાઇન માર્ગદર્શન તરીકે કર્યો છે. બાયોપાવર સિસ્ટમ્સ નામની એક કંપનીએ શાર્ક અને ટ્યૂના જેવી મોટી માછલીના કાર્યક્ષમ પ્રોપલ્શન દ્વારા પ્રેરિત ઓસિલેટીંગ ફિન્સનો ઉપયોગ કરીને ભરતી શક્તિના ઉપયોગ માટે એક સિસ્ટમ વિકસાવી છે.
સપાટીઓ
કુદરતી પસંદગી ઘણીવાર સજીવોની સપાટીને પર્યાવરણમાં અનુકૂલિત કરવાના રસપ્રદ રીતોને આકાર આપે છે જ્યાં તેઓ રહે છે. ડિઝાઇનર્સે આ અનુકૂલનો પર ઉઠાવ્યું છે અને તેમના માટે નવા ઉપયોગો શોધ્યા છે. લોટસ પ્લાન્ટ્સને જળચર વાતાવરણમાં અત્યંત અનુકૂલન મળ્યું છે. તેમના પાંદડાઓ એક મીણ જેવું કોટિંગ ધરાવે છે જે પાણીને પાછું ખેંચે છે, અને ફૂલોમાં સૂક્ષ્મ પદાર્થોના માળખામાં માટી અને ધૂળને અટકાવવાથી રોકવામાં આવે છે. ડ્યુરેબલ પ્રોડક્ટ્સ બનાવવા માટે સંખ્યાબંધ ડિઝાઇનરો કમળના "સ્વ-સફાઈ" ગુણધર્મોનો ઉપયોગ કરી રહ્યાં છે. એક કંપનીએ આ ગુણધર્મોનો ઉપયોગ માઇક્રોસ્કોપિક ટેક્ષ્ચર સપાટીથી પેઇન્ટ બનાવવા માટે કર્યો છે જે ઇમારતોની બહારના ગંદકીને પાછું કરવામાં મદદ કરશે.
નેનોટેકનોલોજી
નેનોટેકનોલોજી એ અણુ અથવા મોલેક્યુલર સ્કેલ પર ઑબ્જેક્ટ્સની રચના અને નિર્માણનો ઉલ્લેખ કરે છે. જેમ જેમ મનુષ્યો આ ભીંગડામાં કામ કરતા નથી, તેમ આપણે આ નાના વિશ્વની વસ્તુઓને કેવી રીતે બનાવવી તે અંગે માર્ગદર્શન માટે પ્રકૃતિની ઘણીવાર જોગવાઈ કરી છે. તમાકુ મોઝેઇક વાઈરસ (TMV) એક નાનું ટ્યૂબ જેવી કણો છે જે મોટી નેનોટ્યૂબ્સ અને ફાઈબર પ્રકારના પદાર્થો બનાવવા માટે એક બિલ્ડિંગ બ્લોક તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે. વાઈરસમાં સ્થિતિસ્થાપક માળખાં હોય છે અને તે ઘણીવાર પીએચ અને તાપમાનની વિશાળ શ્રેણીને ટકી શકે છે. વાઇરસ ડિઝાઇન પર બાંધવામાં આવેલા નાનોવાયર્સ અને નેનોટ્યૂબ્સ સંભવિત ડ્રગ ડિલિવરી સિસ્ટમ્સ તરીકે સેવા આપી શકે છે જે આત્યંતિક વાતાવરણનો સામનો કરી શકે છે.