Když jsem byl malý, měl jsem „bug box“ - malý, domácí kontejner vyrobený z drátěného pletiva a pár kusů dřeva. Během léta jsem se pokusil naplnit tuto krabici blesky - ohňostroje nebo žhavící chyby, podle toho, odkud jste - ve snaze transformovat malý průsvitný kontejner na přírodní lucernu plnou hmyzu, jehož biologická žhavost nebyla nic méně než menší zázrak. Nikdy jsem to tak docela nefungovalo, jak jsem si představoval. Ve zpětném pohledu se celé úsilí jeví jako fantazie poháněná příliš mnoha karikaturami.
Nebo možná ne.
Mezinárodní tým vědců nedávno hledal světlušku pro inspiraci při navrhování účinnějšího osvětlení. V návaznosti na předchozí výzkum chemických reakcí, které poháněly záře žhavících bugů, se tým zaměřil na exoskelet hmyzu, který obsahuje unikátní povrchy podobné šindelům, které snižují vnitřní odrazy, a umožňují tak úniku více světla. Vědci dokázali pomocí laserů znovu vytvořit šindlové tvary na povrchu LED a vytvořit o 55% účinnější LED. To je jen jeden z mnoha způsobů, jak biomimikerie hmyzu zlepšuje naše výrobky a naše životy.
Biomimicry je princip designu, který se snaží reprodukovat systémy, chování nebo účinky pozorované v přírodě. Koneckonců, na čem jsme hloupí lidé pracovali několik set let - v nejlepším případě - - příroda se vyvíjí po věky. Ačkoli to zní špičkově, biomimetika v žádném případě není novým polem. Vynálezci, umělci a vědci pocházející z tisíciletí se dívali do přírody, aby pokročili v lidské technologické zdatnosti. Ptáci jsou možná nejběžnějším příkladem, ale hmyz, nejrozmanitější a nejrozsáhlejší třída zvířat na planetě, nabízí návrhářům doslova miliony příležitostí k uvolnění inovací.
Vznášející se vážka (Aeshna juncea) (Wikimedia Commons) Díky technologii robotů a robotů rychle postupujících - a zmenšujících se - je létající hmyz přirozeným modelem pro zabíječky, sledovací roje a nanoboty zítřka. Vědci v Centru pro neurovědy Výzkum na University of Adelaide věří, že vážky drží tajemství pro zlepšení robotického sledování a cílení. Vážky, jak vidíte, vyvinuli výjimečnou schopnost vidět pohybující se objekty ve tmě - což z nich činí vynikajícího nočního predátora. Vedoucí výzkumu Dr. Steven Wiederman to vysvětluje: „Mozky mnoha zvířat, včetně hmyzu, žab a dokonce i lidí, vnímají okraje objektů a změny světla nebo tmy, používají dvě nezávislé cesty, známé jako kanály ON a OFF… „Ukazujeme však, že se vyskytuje v mozku vážky, je kombinace spínačů OFF a ON.“ Vědci doufají, že technologicky reprodukují tuto jedinečnou vizuální schopnost, která byla dosud pozorována pouze u vážek. Pro tuto práci jsou zjevně vojenské důsledky, které by mohly zlepšit schopnost rozpoznávání a zaměření dronů, ale tým také usiluje o benevolentnější aplikace, jako je neurální protetika, která by jednoho dne mohla lidem pomoci se zrakovým postižením.
Robo-bee, spolupráce mezi elektrickými inženýry Harvardovy univerzity Rob Woodem a Gu-Yeon Weim a počítačovou vědkyní Radhikou Nagpal (obrázek: video National Science Foundation)
Robo-bee, spolupráce mezi elektrickými inženýry Harvardovy univerzity Rob Woodem a Gu-Yeon Weim a počítačovou vědkyní Radhikou Nagpal (video National Science Foundation) V posledních letech včely po celém světě umírají a mizí. Nepořádek s kolapsem, jak je znám, je hrozbou pro celosvětové zásobování potravinami a tajemstvím, které navzdory velkému výzkumu a nejméně dvěma dokumentárním filmům zůstává do značné míry nezodpovězeno. Místo řešení hledá tým vědců z Harvardu alternativu. Zadejte RoboBee, což je přesně to, co zní: robot modelovaný po výkonu a chování včely medonosné. Po dokončení budou RoboBees létat jako včely, jednat společně jako kolonie, a co je nejdůležitější, opylovat. Potenciál hmyzu hmyzu z úlu je však mnohem větší. Taková technologie by například mohla být použita při pátracích a záchranných pracích po katastrofách. To je samozřejmě mnohem jednodušší, než udělat. Bylo však dosaženo pokroku. Tím, že se tým RoboBee podíval na pohyb jiného létajícího hmyzu, byl dosud schopen vytvořit stroj velikosti niklu schopný základního letu a doufají, že ho za pět až deset let uvidí rojení. To samozřejmě znamená, že za pět až deset let bude říše RoboBee dobýt Zemi. Neříkej, že jsi nebyl varován.
Až do tohoto osudného dne bude biomimetika nadále udržovat naše světla jasná, naše letadla ve vzduchu, opylovány naše rostliny a obecně zlepší kvalitu každodenního života. I když nejspíš brzy nebudu mít svou lampu napájenou z bugů.
