Özgür Akın Yazio: Biyomimikri
Doğada bulunan varlıkların taklit edilmesi prensibine dayanan biyomimikri doğadan öğrenerek, doğada bulunan formları, süreçleri ve sistemleri örnek alarak yine doğanın öğretilerini içinde yer aldığımız evrene en az zarar verecek şekilde kullanır.
20. yüzyılın sonlarında literatüre giren ve ilk olarak 1997 yılında Janine M. Benyus tarafından dile getirilen biyomimikri, insanı merkeze alan bir anlayışla insanların ihtiyaçlarına çözüm üreten bir disiplin olarak tanımlanabilir.
Yaşam anlamına gelen biyo ve benzetim anlamını ifade eden mimikri kelimelerinin birleşimi ile oluşan ve daha sonraları bir bilim dalı olarak kabul gören biyomimikri günümüzde pek çok alanda karşımıza çıkmakta.
Biyomimikri, özünde tüm yaşam formlarına saygıyı esas almakla birlikte bir felsefe veya teorinin çok daha ötesindedir. Farklı sektörlerde faaliyet gösteren şirketler, eğitim kurumları, inovasyon alanında çalışan profesyoneller, belediyeler ve çeşitli kamu kurumları pek çok soruna çözüm bulmak için ilk olarak doğaya bakmaktalar. Doğadan gelen stratejiler gelecek nesillerin eğitilmesinde, halka daha iyi hizmet verilmesinde, tüketicilerin ihtiyaçlarının karşılanmasında kısacası geleceğe proaktif olarak hazırlanmada önemli rol oynamaktadır.
Aynı zamanda yeni bir inovasyon bilimi olarak da adlandırılan biyomimikri üç buçuk milyar yıllık geçmişe sahip olan doğanın mükemmel işleyişini taklit edilmesinden yola çıkarak doğanın mükemmelliğine yaklaşabilen yüksek teknolojide ürünler oluşturmayı amaçlar.
Teknoloji ürünü olan birçok şey maalesef doğallıktan uzak olarak algılanmaktadır. Dolayısıyla teknoloji ile üretilen birçok şey insanların zihinlerinde ‘doğal değildir’ algısı oluşturmakta ki bu algı günümüzde insanlar arasında oldukça yaygındır. İşte biyomimikri tam olarak bu noktada devreye girmektedir. Doğa ve teknoloji birlikte, doğru olarak kullanıldığında ortaya doğala daha yakın ürünlerin çıkacağını belirtmek gerekir.
Bu disiplininin anlamından ziyade, kullanılabilirliğinin daha önemli olduğunu bilmek gerekir. Yaklaşık üç buçuk milyar yıldır doğada mükemmel bir şekilde devam eden sistemi taklit etmek için dahi yeterli teknolojiye sahip olunamayışı insanları sadece ipuçlarını kullanmaya yöneltmiştir. Ancak bu ipuçlarının kullanılmasıyla doğada bulunan varlıkların birebir benzerini tasarımlamanın da iyi bir biyomimikri örneği olmadığını belirtmekte fayda var. Sonuçta insanoğlu doğanın bir parçası ve dolayısıyla varoluşundan bu yana, tarihsel süreçte doğayı her zaman kullanmıştır.
Hiçbir telif hakkı ödemeden kopyalanacak bir sistem olan doğanın kullanabileceği fikri çok uzun yıllar öncesinde fark edilmiş.
Leonardo Da Vinci 1400’lü yıllarda bu yolda ilk adımı atmış ve “Ornithopter” isimli kuş gibi kanatlarını çırparak uçabilen bir tasarım gerçekleştirmiştir. Yakın zamanda 2002 yılında yine aynı düşünceyle kanatlarıyla uçabilen kuş ölçülerinde bir robot prototipi üretilmiştir. Fakat gerçekleştirilen bu tasarımların hiçbiri doğada bulunan kuşlar kadar etkileyici ve mükemmel olmamıştır, olmayacaklardır da.
Piyasadaki hemen her üründe yaşadığımız doğadan bir işaret görebiliriz. Dünyanın en hızlı treninin yapımında yalıçapkını kuşundan esinlenilmiştir. Yalıçapkını kuşunun gaga şeklinin kopyalanması sonucu hızlı trenin tünellerden çıkarken yarattığı ses patlamasının önüne geçilmiş ayrıca hızına yüzde on katkı sağlanmıştır. Savaş uçakları yine kuşlardan ilham alınarak tasarlanmış ki Yusufçuk böceğinden örnek alınarak da helikopter üretimi gerçekleştirilmiştir. Fransa’da bulunan ve uyluk kemiğinden hareketle tasarlanan Eyfel Kulesi binlerce demirin kemik gibi birbirine tutturulmasıyla yapılmıştır.
Diğer bir örnek ise karınca yuvalarının yanında bulunan alçak hava basıncı filtreleri. Hafif rüzgarları içeri alabilen bu sistemin taklit edilmesi ile tasarlanan binaların kışın sıcak yazın ise serin olması amaçlanmıştır. Kendini temizleyen lotus bitkisinin kimyasal özellikleri kopyalanarak geliştirilen ve kendini temizleyen dış cephe boyası, sineklerin ağız yapısından esinlenerek tasarlanan fermuarlar, köpeklerin üzerine yapışan çengelli tohumlardan esinlenerek astronot kıyafetlerinde kullanılan cırt cırt bantların geliştirilmesi, midyelerde bulunan yapıştırıcıdan hareketle sunta ve kontrplak gibi malzemelerin yapıştırılmasında kullanılan jel üretilmesi, bukalemun ve mürekkep balığı biyolojisinde bulunan pigmentler taklit edilerek renk değiştiren boyalar üretilmesi gibi daha pek çok örnek sunulabilir.
Su böceklerinin su yüzeyinde yürümesini kopyalayan robotlar, cam sünger olarak bilinen su altı canlısını örnek alarak kırılgan malzemelere sertliği bozmadan esneklik kazandırma çabaları da yürütülmekte ve geliştirilmekte olan çalışmalar arasında.
Ayrıca büyük yolcu uçaklarının kanatlarında türbülansın oluşturduğu titreşimi engellemek amacıyla birçok çalışma yapılmış ve son olarak uçak kanatlarının ucunun kıvrılması yöntemiyle türbülans etkisi minimuma indirilmiştir. Bu yöntem ise kartalları örnek alarak geliştirilmiştir.
Doğadan alınan tüm bu örnekler ve bu örneklerde bulunan özellikler doğadaki gibi mükemmel bir şekilde ve fazlasıyla işlevsel çalışmasa da insanlık tarafından aynı işlevlerin gerçekleştirilmesi amacına çok yaklaşıldığı söylenebilir.
Bugüne kadarki en önemli biyomimikri örneği kuşkusuz klon koyun “Dolly”olmuştur. Nükleer transfer teknolojisinden faydalanılarak 1996 yılında klonlanan Dolly 7 yıl yaşamıştır.
Fillerin hortumlarının esnekliğinden örnek alınarak tasarlanan robot kollar çok yakın bir zamanda insanlarla robotların birlikte çalışmasında büyük bir kolaylık sağlayacak.
Bizler de Türkiye’de robotik teknoloji alanında biyomimikri bilim dalını en aktif kullananlar arasında yer alıyoruz.
Üretimini sağladığımız ileri teknoloji ürünü olan insansı robotlar insanlık tarihi boyunca süregelen Ar-Ge çalışmalarının sonuçları doğrultusunda doğayı ve doğanın en mükemmel canlısı olan insanları taklit etmektedir. İnsanların taklit edilen özellikleri arasında öncelikle fiziksel özellikleri gelmektedir. Standart bir insanın boyu, ağırlığı, eklem ölçüleri ve hareket kabiliyetinin neredeyse tamamı insansı robotlara kazandırılmakta ve bu konuda mümkün olan maksimum hassasiyete çıkılması amaçlanmaktadır. Bunun yanı sıra yine doğaya yani insana özgü olan öğrenebilme, görebilme, duyabilme, koklayabilme, insan tanıma, nesne tanıma, hissetme, konuşabilme, etkileşim gibi özelliklerin gelişimiyle daha da iyiye ulaşabilmek amaçlanmaktadır.
Biyomimikri bilim dalı, insansı robotların gelişimindeki kullanımının yanı sıra arazi ve endüstriyel robotlarda da yine büyük ölçüde faydalanılmaktadır.
Her türlü arazi koşuluna uyumlu şekilde yük taşıma ve arama-kurtarma faaliyetlerinde kullanılabilen 4 bacaklı arazi robotları, doğadaki en güzel örneği olan köpek anatomisinin incelenip modellenmesiyle robotik teknolojilerde kullanılarak geliştirilmektedir.
Biyomimikri yalnızca fiziksel benzerliği çalışma prensibi olarak değil yaşam dengesi ve döngüsü kapsamında da karşımıza çıkmaktadır.
Günümüzde küresel tehlike olarak kabul gören iklimde yaşanan değişiklikler, karbon salınımları, göçler, çevresel yaşanan felaketler, su kaynakları azalması şüphesiz yaşamın kemiğine dokunuyor ve üretim pratiklerinin yeniden sorgulanmasını gerektiriyor. Bu açıdan bakıldığında dünyada üretilen enerjinin %40’ını harcayan yapı endüstrisinde kullanılan enerjinin azaltılması ve yenilenebilir enerji kaynaklarının tercih edilmesi insanlığın doğaya ayak uydurması açısından oldukça önemlidir.
Vermiş olduğum bu örneklerden yola çıkarak biyomimikrinin hayatımızın her alanına girmiş olduğunu çok açık bir şekilde gözlemlemekteyiz. İnsanların planlama, üretim ve tasarım gerçekleştirdiği aşamalara daha geniş bir açıdan bakmalarını sağlayan ve bunun yanında doğal oluşumları da barındırması açısından oldukça önemli olan biyomimikri bizlere doğa ve teknolojinin birlikte uygun ve doğru bir şekilde kullanıldığında esasında ne kadar faydalı olabileceğini göstermektedir. Doğada bulunan canlı ve cansız tüm varlıkların oluşumlarının incelenmesi ve analizinin sağlanmasıyla biyomimikri bilim insanlarının, insanlığın yaşam standartlarının yükseltilmesi amacıyla yeni projeler üretmesi ve tatbik etmesi adına da önemli bir rol üstlenmektedir.
Yorum Yazın