Luonteen salaaminen ...: Jakso 1

Me, nykyiset nuoret, tunnemme erittäin hyvin nykyajan modernin tekniikan. Teollistuminen ja globalisaatio antoivat meille tämän modernin maailman. Mikään ei näytä mahdollisuuksien rajojen ulkopuolella, kun otetaan huomioon nykyaikaisen tekniikan laaja ratkaisuvalikoima. Aloin ymmärtää yhden sormen kosketuksen potentiaalin, joka voi hakea meille tietoa mistä tahansa maailman nurkasta, tehdä robotista työtä meille ja mikä ei. Maailmanpankin tietojen mukaan lääketieteen alalla tapahtui myös suhteellinen kasvu keskimääräisen elinajanodotteen noustessa 55,35 vuodesta 1980 1980 68,56 vuoteen 2016. Eri sairauksien havainto ja vaikutukset muuttuivat vähitellen vuosien varrella.

Kaikella ja kaikella on tummempi puoli, jonka usein unohdamme nähdä. Meillä ihmisillä, jotka olemme kaikkien näiden teknologisten edistysaskelten syy, on taipumus sivuuttaa tosiasia, että tämä kaunis kotimme ei ole vain tänään, vaan myös huomenna. Jatkamme kehitystä ja parantamista vastamatta erittäin tärkeään kysymykseen. haluammeko olla loisia tartunnan saaneet loiset? Meidän on luotava symbioottinen suhde kotimme kanssa kestävää kehitystä varten.

"Katso syvälle luontoa ja sitten ymmärrät kaiken paremmin", sanoi suuri tiedemies Albert Einstein. Luonto, joka on kehittynyt miljoonien vuosien ajan luonnonvalinnan kautta, tulee pelastukseemme. Siitä on kehittynyt kestävä yhteiskunta. Luonnon innoittamisen avulla voimme suunnitella tehokkaita ja luotettavia järjestelmiä. Biomimeetit perustuvat tähän ajatukseen, että mikään malli ei voi olla parempi kuin luonto. Biomimeetit käyttävät luontoa perimmäisenä mallina, standardina ja neuvonantajana. Tämä toteutuminen on johtanut siihen, että tällä alalla tehdään paljon tutkimusta.

Tiesimmekö biomimeetikot aiemmin? Onko meillä toteutusta? Kyllä, meillä oli. Olemme usein käyttäneet sitä tietämättämme päivittäisessä elämässämme. Alkaen tiettyjen eläinten terävistä hampaista inspiroituneiden terien ja akselien muodosta, aina lintujen innoittamana Leonardo Da Vincin "lentävä lintu" ja kenraalin Yi Sun-sinin kilpikonnasta, kilpikonnan jälkeen suunnitellusta sota-aluksesta, olemme altistuneet biomimetics.

Tietyt menestyvät keksinnöt ovat muuttaneet tavanomaisia ​​esineitä ajan myötä. Yksi tällainen keksintö on Wrightin veljien keksimä lentokone, joka on inspiroinut lentävien lintujen siipiä. Tarranauha, joka on tänään ottanut paikkansa kaikkialla ja kaikkialla, syntyi myös miehestä, joka ihmetteli takiaisen takia Burdockin siemeniä metsäkävelyn jälkeen. Joten näemmekö biomimeetit ensimmäistä kertaa?

Tämä moderni aikakausi on todistamassa paljon biomimetiikan tutkimusta, mutta mistä löydämme biomimeettien soveltamisen. Yksi biomimetiikan tärkeimmistä tutkimusaiheista on saada inspiraatiota siitä, kuinka eläimet hallitsevat kehonsa ja aistinvaraisia ​​järjestelmiään. Tämä johti lisääntyneiden innovaatioiden määrään soveltamalla biomimeettisiä sovelluksia robottiikkaan ja ohjaukseen. Mitä muuta luulet kiinnostavan tutkijoita? Näky luonnollisissa organismeissa, ihossa ja muissa sidekudoksissa olevan kollageenin - proteiinin erityisominaisuudet, lihaksen ominaisuudet ja mitä ei. Innoittaen meitä ympärillä olevista valtavista asioista, me, ihmiset, innovoimme materiaalien, polymeerien jne. Aloilla.

Eel-Bot

Yksi tuoreimmista biomimetiikan tutkimuksista on Ankerias-botti, ankeriaan inspiroima botti. Sitä kehittää Caleb Christianson, jatko-opiskelija Kalifornian yliopistossa, San Diegossa. Sitä kehitetään avustamaan vedenalaisten organismien tutkimista häiritsemättä sen ekosysteemiä. Keinotekoisilla lihaksilla kehitetty botti on läpinäkyvä ja antaa sen mahdollisuuden sulautua ympäristöön. Se passiivisesti naamioituu ja tämä estää organismeja pääsemästä räpyttämään.

Äskettäisellä Madagaskarin komeetta-koi-koiran (villi silkki koi) inspiroimalla keksinnöllä on todettu olevan valtavia mahdollisuuksia vaikuttaa merkittävästi biolääketieteen alaan. Tutkiessaan koihen silkin optisia ominaisuuksia, havaittiin, että sillä on poikkeukselliset ominaisuudet heijastaa auringonvaloa ja siirtää optisia kuvia ja signaaleja. Columbia Engineeringin tutkijat kehittivät keinokuidun kehräysmenetelmän, joka jäljittelee silkin ominaisuuksia. Tämä on avannut uuden tietä biologisesti yhteensopivien materiaalien tutkimukseen optisen ja kuvasignaalin siirtämiseksi biolääketieteellisissä sovelluksissa.

Skannaus elektronimikrokuvia ihmisen tekemistä kuiduista, jotka jäljittelevät komeettakoikan kookoskuitujen optisia ominaisuuksia. Ylärivi: Regeneroidusta silkistä valmistetun syntetisoidun kuidun, vastaavasti poikkileikkauksen, poikkileikkaus, joka sisältää korkean tiheyden filamenttiympäristöä. Alarivi: Vastaavat kuvat PVDF-kuitusta (polyvinylideenidifluoridi), joka sisältää korkean tiheyden filamenttireiät.

Yhdessä biomimetiikan tutkimuslaboratoriossa, UC Berkeleyn biomimeettisen millijärjestelmän laboratoriossa, valmistellaan Ornithopter-hanketta. Tässä robotissa, jotta saataisiin vankka älykkyys tehtäviin, kuten hakuun ja sisätiloissa tapahtuvaan navigointiin, ornitopterin ohjattavuus yhdistetään oppimislähestymistapaan, joka tekee minimaaliset oletukset häiriöiden ja esteiden luonteesta. Lentävä lento tarjoaa tarvittavan suuren ohjattavuuden, jota tarvitaan työskentelemään osittain jäsennellyssä sisäympäristössä.

Ornitopterin koordinoitu lanseeraus Hexapedal-robotilla

Me ihmiset, itse olemme luonnollinen organismi, keksimme erittäin mielenkiintoisen idean. Miksi et matkia itseämme? Tämä ajatus ihmisen innoittamisesta on herättänyt monia haastavia tutkimusalueita. Humanoidrobotiikka on yksi tällainen ala, johon on kiinnitetty huomattavaa huomiota viime vuosina ja jolla on edelleen keskeinen rooli robotiikan tutkimuksessa ja monissa 2000-luvun sovelluksissa. Näiden robotien odotetaan auttavan ihmisiä ja auttamaan ihmisen tyyppiä katastrofien aikana. Tiede ja tekniikka ovat johtaneet edistyneiden humanoidisten mekatronisten järjestelmien kehittämiseen, joille on annettu monimutkaisia ​​sensoroottorisia ominaisuuksia, ja tämä on auttanut suuresti humanoidisen robotiikan kehitystä. Yksi suurimmista haasteista tällä alalla on ymmärtää ihmisen aivojen tietojenkäsittely ja taustalla olevat mekanismit reaaliaikaisten tilanteiden käsittelemisessä.

Ihmisen hermoston kyky oppia yksinään ja reagoida siihen, resurssien tehokas käyttö, koordinaatio, refleksit ja niin edelleen ovat joitain ominaisuuksia, jotka voivat lisätä mitä tahansa järjestelmää. Tämä on johtanut siihen, että neurotieteen kautta biomimeettisissä tutkimuksissa on suoritettu suuri määrä tutkimuksia.

Koska ympäröivää henkeäsalpaavaa tutkimusta olemme, olemme paljon velkaa tämän upeaan isäntään, luontoon. Tämän luonteen, joka ei koskaan lakkaa inspiroimasta meitä, on vielä paljastettava monia salaisuuksiaan ja yllättävä. Luonnonystäväna haluan avata oven innokkaasti luonnon organismien ja niiden salaisuuksien upeaan maailmaan, eikö sinäkin? Pysyi viritettynä seuraavaan jaksoon sukeltaakseen hermosolujen maailmaan. Siihen asti nauti luonnosta, kyseenalaista tuntemattomia ja ymmärrä salaisuudet!

Suositukset

https://www.google.com/publicdata/explore?ds=d5bncppjof8f9_&met_y=sp_dyn_le00_in&hl=en&dl=en

https://engineering.columbia.edu/press-releases/comet-moth-fabric

https://www.sciencedaily.com/releases/2018/04/180426102906.htm

https://people.eecs.berkeley.edu/~ronf/Ornithopter/index.html

- Kirjoittaja Aradhana Mohan Parvathy, Spider-tutkimuksen ja kehityksen jäsen