Biomimicry đang sử dụng thiên nhiên để tìm giải pháp bền vững cho các vấn đề của con người. Các kỹ sư Nhật Bản đã sử dụng một con chim được gọi là chim bói cá để giúp thiết kế lại tàu cao tốc.
Các công ty Nhật Bản đã vận hành tàu cao tốc từ năm 1964. Họ thường di chuyển tới 300 km / h (186 dặm / giờ). Tín dụng hình ảnh: D A J Fossett
EarthSky đã nói chuyện với Sunni Robertson của Sở thú San Diego, một trung tâm nghiên cứu và giáo dục sinh học. Cô ấy nói với chúng tôi rằng vào cuối những năm 90, các kỹ sư Nhật Bản đã mô phỏng một tàu cao tốc sau một con chim bói cá, một loài chim được tìm thấy ở nhiều nơi trên thế giới. Chim bói cá có cái đầu lớn và mỏ dài và hẹp.
Ở Nhật Bản, họ có những tàu cao tốc rất nhanh. Họ đã trở nên nhanh đến mức hình dạng viên đạn điển hình đang gây ra âm thanh bùng nổ lớn khi những đoàn tàu này sẽ thoát khỏi các đường hầm xe lửa điển hình.
Sự bùng nổ, hóa ra, phải làm với hình dạng của khuôn mặt của tàu.
Và lý do sự bùng nổ này đã xảy ra, họ phát hiện ra, là cái đệm không khí này đang hình thành trước con tàu đang chạy nhanh, đi như 300 km một giờ. Âm thanh đã đánh thức những người sống gần đó. Nó làm xáo trộn động vật hoang dã.
Nhưng một trong những kỹ sư trong nhóm cố gắng giải quyết vấn đề là một người chơi chim.
Anh ta đã chứng kiến một con chim bói cá lặn xuống không trung, đi xuống nước và tạo ra rất ít văng. Vì vậy, anh nghĩ, tôi tự hỏi liệu tôi có thể áp dụng nguyên tắc này cho hình dạng của mặt trước của tàu cao tốc không. Và vì vậy, họ đã làm mô hình phía trước của tàu giống như khuôn mặt chim bói cá. Nó có một phần nhọn giống như mỏ của chim bói cá. Và chắc chắn khi họ thử mô hình mới đó, nó đã di chuyển mà không tạo ra sự bùng nổ. Và nó đã tiết kiệm cho họ thêm 10 - 15% năng lượng vì nó có tính khí động học cao hơn.
Robertson cho biết cá bói cá là loài chim duy nhất đã truyền cảm hứng cho các kỹ sư và nhà thiết kế. Cô ấy nói rằng con công cũng vậy, nắm giữ một số bí mật của thiên nhiên.
Sở thú San Diego hợp tác với Qualcomm và chúng tôi đang giúp họ với công nghệ Mirasol mới của họ. Về cơ bản, họ đã tạo ra một loại màn hình hiển thị mới, và nó lấy cảm hứng từ lông chim công, cánh bướm và các động vật khác tạo ra màu cấu trúc. Khi bạn nhìn vào lông chim công và bạn thấy tất cả những màu xanh lá cây, xanh lam, tím đó, bạn không nhìn thấy sắc tố, bạn thực sự nhìn thấy các cấu trúc trong lông cho phép chúng phản chiếu lại một số màu nhất định.
Cô giải thích rằng màn hình hiển thị mới của QualcommTHER có cấu trúc bên trong đặc biệt cho phép chúng phản xạ ánh sáng xung quanh để tạo ra một số màu nhất định. Bởi vì màu sắc đến từ sự phản chiếu, không phải do chính màn hình sản xuất, những màn hình này sử dụng ít năng lượng hơn.
Robertson nói rằng nhiều loài động vật khác nhau đã truyền cảm hứng cho tất cả các loại đổi mới, đó là một lý do Sở thú San Diego là một trung tâm nghiên cứu và đổi mới sinh học. Cô đã nói về rắn, ví dụ, có các thụ thể nhiệt tương tự như thụ thể đau ở người, và do đó có thể giúp các nhà nghiên cứu y học hiểu rõ hơn về cách điều trị đau mãn tính ở người. Một ví dụ khác: cá sấu có hệ thống miễn dịch đáng kinh ngạc. Các nhà nghiên cứu ở Louisiana đang tìm hiểu làm thế nào chúng ta có thể sử dụng các tế bào của họ để giúp điều trị các bệnh được tìm thấy ở người.
Ý tưởng từ thiên nhiên giúp giải quyết vấn đề của con người. Các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã giảm tiếng ồn thành công bằng cách mô hình hóa mặt trước của tàu cao tốc sau đầu chim bói cá. Màn hình Qualcomm từ Mirasol sử dụng các đơn vị phản chiếu cực nhỏ tương tự như trong các cánh bướm đầy màu sắc. Đặc điểm sinh học từ động vật có thể đưa ra những cách mới để điều trị bệnh. Theo nhiều cách, biimicry cho phép khoa học bắt chước các thiết kế tự nhiên để phát triển các công nghệ tốt hơn cho con người sử dụng.
Hôm nay chúng tôi xin cảm ơn Sở thú San Diego Toàn cầu - kết nối mọi người với động vật hoang dã và bảo tồn.
San Diego Zoo Global sẽ tổ chức Hội nghị Biomimicry thường niên lần thứ 3 vào ngày 14 đến 16 tháng 4 năm 2011. Tìm hiểu thêm tại trang web của họ.