Da jeg var barn havde jeg en "bugbox" - en lille, hjemmelavet container bygget af trådnet og et par træstykker. I løbet af sommeren forsøgte jeg at fylde denne boks med lynbugs - fyr eller glød bugs, afhængigt af hvor du er fra - i forsøget på at omdanne den lille gennemskinnelige beholder til en naturlig lykt fuld af de insekter, hvis biologiske glød ikke var noget mindre end et mindre mirakel. Det virkede aldrig helt, som jeg forestillede mig. I eftertid virker hele bestræbelsen som en fantasi brændt af for mange tegneserier.
Eller måske ikke.
For nylig kiggede et internationalt team af forskere til ildfluen for inspiration til at designe mere effektiv belysning. Med udgangspunkt i tidligere forskning i de kemiske reaktioner, der drev gløderugernes glød, fokuserede teamet på insektets eksoskelet, der har unikke ristelignende overflader, der reducerer intern reflektion og derved tillader mere lys at flygte. Ved hjælp af lasere til at genskabe helvedesildsformer på overfladen af en LED var forskerne i stand til at skabe en 55% mere effektiv LED. Dette er kun en af de mange, mange måder, insekt biomimicry forbedrer vores produkter og vores liv.
Biomimicry er et designprincip, der ser ud til at gengive systemer, adfærd eller effekter observeret i naturen. Når alt kommer til alt, hvad vi dumme mennesker har arbejdet på i et par hundrede år - i bedste fald! - naturen har udviklet sig til eoner. Selvom det lyder som højteknologisk, er biomimik på ingen måde et nyt felt. Opfindere, kunstnere og forskere, der går tilbage til årtusinder, har set naturen for at fremme menneskets teknologiske dygtighed. Fugle er måske det mest almindelige eksempel, men insekter, den mest forskellige og ekspansive klasse af dyr på planeten, tilbyder designere bogstaveligt talt millioner af muligheder for at frigøre innovation.
En svævende Dragonfly (Aeshna juncea) (Wikimedia Commons) Med robot- og droneteknologi, der hurtigt fremskrider - og krymper - er flyvende insekter en naturlig model for dræbemaskinerne, overvågningssverme og morgendagens nanobots. Forskere ved Center for Neuroscience Research ved University of Adelaide mener, at øyenstikkerne holder en hemmelighed for at forbedre robotsporing og målretning. Dragonflies, forstår du, har udviklet en enestående evne til at se bevægelige genstande i mørket - hvilket gør dem til et fremragende natligt rovdyr. Forskningsleder Dr. Steven Wiederman forklarer det: ”For at opfatte kanterne af genstande og ændringer i lys eller mørke bruger mange dyrs hjerner, herunder insekter, frøer og endda mennesker, to uafhængige stier, kendt som ON- og OFF-kanaler ... .Men hvad vi viser, der forekommer i Dragonfly's hjerne, er kombinationen af både OFF og ON switches. ”Forskerne håber teknologisk at gengive denne unikke visuelle evne, der hidtil kun er blevet observeret i Dragonfly. Der er åbenlyst militære implikationer for dette arbejde, der kan forbedre dronegenkendelsen og målretningskapaciteten, men teamet stræber også efter mere velvillige applikationer såsom neurale protetik, der en dag kan hjælpe mennesker med synsnedsættelse.
Robo-bee, et samarbejde mellem Harvard University elektriske ingeniører Rob Wood og Gu-Yeon Wei, og datalogi Radhika Nagpal (billede: National Science Foundation video)
Robo-bee, et samarbejde mellem Harvard University elektriske ingeniører Rob Wood og Gu-Yeon Wei, og datalogi Radhika Nagpal (National Science Foundation-video) I de senere år har bier været ved at dø og forsvinde rundt om i verden. Som en fænomen er kendt, er kolonien sammenbrudslidelse en trussel mod verdens fødevareforsyning og et mysterium, der til trods for meget forskning og mindst to dokumentarer stort set forbliver ubesvaret. I stedet for en løsning er et team af Harvard-forskere på udkig efter et alternativ. Gå ind i RoboBee, som er nøjagtigt, hvordan det lyder: en robot, der er modelleret efter honningbiers præstation og opførsel. Når det er færdigt, vil RoboBees flyve som bier, arbejde unisont som en koloni, og vigtigst af alt, bestøve. Men potentialet for hive-sind robot insekter er meget større. For eksempel kunne sådan teknologi bruges i søge- og redningsindsats efter katastrofer. Det er naturligvis alt meget lettere sagt end gjort. Men der er gjort fremskridt. Ved at se på bevægelse af andre flyvende insekter har RoboBee-teamet hidtil været i stand til at skabe en nikkelstørrelse maskine, der er i stand til basisk flyvning, og de håber at se den sværme om fem til ti år. Dette betyder selvfølgelig, at fem til ti år efter dette vil RoboBee-imperiet have erobret Jorden. Sig ikke, at du ikke blev advaret.
Indtil den skæbnesvangre dag vil biomimik fortsætte med at holde vores lys lyse, vores fly i luften, vores planter bestøvet og generelt forbedre kvaliteten i hverdagen. Selvom jeg sandsynligvis ikke vil have min bug-drevet lykt når som helst snart.
