Когато бях дете имах „кутия за бъгове“ - малък, домашно приготвен контейнер, изграден от телена мрежа и няколко парчета дърво. През лятото бих се опитал да напълня кутията с мълнии - какавиди или светещи бъгове, в зависимост от това откъде сте - в опит да трансформирам малкия полупрозрачен контейнер в естествен фенер, пълен с насекоми, чиято биологична нажежаемост не е нищо по-малко от незначително чудо. Никога не е работило така, както си представях. В ретроспекция цялото начинание изглежда като фантазия, подхранвана от твърде много карикатури.
Или може би не.
Наскоро международен екип от изследователи се обърна към светулката за вдъхновение при проектирането на по-ефективно осветление. Въз основа на предишни изследвания на химичните реакции, които задвижваха сиянието на бъговете, екипът се съсредоточи върху екзоскелета на насекомото, който се отличава с уникални повърхности, наподобяващи херпес зостер, които намаляват вътрешното отражение, като по този начин позволяват да избяга повече светлина. Използвайки лазери за пресъздаване на формите на херпес зостер на повърхността на светодиод, изследователите успяха да създадат 55% по-ефективен светодиод. Това е само един от многото и много начини, по които биомимикрията на насекомите подобрява нашите продукти и нашия живот.
Биомимикрията е принцип на проектиране, който гледа да възпроизвежда системи, поведение или ефекти, наблюдавани в природата. В крайна сметка това, което глупавите хора работим от няколко стотин години - най-добре! - природата се развива еони. Въпреки че звучи високотехнологично, биомимикрията в никакъв случай не е ново поле. Изобретатели, художници и учени, датиращи от хилядолетия, са погледнали към природата, за да подобрят човешката технологична доблест. Птиците са може би най-често срещаният пример, но насекомите, най-разнообразният и експанзивен клас животни на планетата, предлагат на дизайнерите буквално милиони възможности за отключване на иновациите.
Висящ конче (Aeshna juncea) (Wikimedia Commons) С бързото развитие и намаляване на технологиите за работа с дронове летящите насекоми са естествен модел за убийствените машини, надзорните рояци и наноботите на утрешния ден. Изследователи от Центъра за изследвания на невронауките в Университета в Аделаида смятат, че змейовете пазят тайна за подобряване на роботизираното проследяване и насочване. Знаковите кончета развиха изключителна способност да виждат движещи се обекти в тъмното - което ги прави отличен нощни хищник. Ръководителят на научните изследвания д-р Стивън Видерман го обяснява: „За да възприемат краищата на обектите и промените в светлината или тъмнината, мозъците на много животни, включително насекоми, жаби и дори хора, използват два независими пътя, известни като ON и OFF канали… .Но това, което показваме, че се среща в мозъка на стрекозата, е комбинацията от превключватели на OFF и ON. ”Изследователите се надяват технологично да възпроизведат тази уникална визуална способност, която досега се наблюдава само при водни кончета. Очевидно има военни последици за тази работа, които биха могли да подобрят разпознаването на дронове и способностите за насочване, но екипът също се стреми към по-доброжелателни приложения като неврологични протези, които един ден могат да помогнат на хората със зрителни увреждания.
Robo-bee, сътрудничество между електроинженерите от Харвардския университет Роб Ууд и Гу-Йон Вей и компютърния специалист Радхика Нагпал (изображение: видео на Националната научна фондация)
Robo-bee, сътрудничество между електроинженерите от Харвардския университет Роб Ууд и Гу-Йон Вей и компютърния специалист Радхика Нагпал (видео от Националната научна фондация) През последните години пчелите умират и изчезват по целия свят. Разстройството на свиването на колониите, както е известен феноменът, представлява заплаха за световните доставки на храна и загадка, която въпреки много изследвания и поне два документални филма, остава до голяма степен без отговор. Вместо решение екип от учени от Харвард търси алтернатива. Въведете RoboBee, което точно така звучи: робот, моделиран след представянето и поведението на медоносната пчела. Когато завърши, RoboBees ще летят като пчели, ще работят в унисон като колония и най-важното - опрашват. Но потенциалът за насекоми-ум насекоми е много по-голям. Например, подобна технология може да се използва при усилия за търсене и спасяване след бедствия. Разбира се, всичко това е много по-лесно казано, отколкото направено. Но са постигнати напредъци. Разглеждайки движението на други летящи насекоми, екипът на RoboBee досега успява да създаде машина с размер на никел, способна на основен полет, и те се надяват да я видят за пет до десет години. Това разбира се означава, че пет до десет години след това империята RoboBee ще завладее Земята. Не казвайте, че не сте били предупредени
До този съдбовен ден биомимикрията ще продължи да поддържа светлините ни ярки, нашите самолети във въздуха, нашите растения се опрашват и като цяло подобряват качеството на ежедневието. Въпреки че най-скоро няма да имам фенер, захранван от бъгове.
