Memecahkan sifat ...: Episod 1

Kami, belia sekarang, sangat akrab dengan jenis teknologi moden yang ada sekarang. Industrialisasi dan globalisasi memberikan dunia moden ini kepada kami. Tiada seolah-olah di luar sempadan kemungkinan, dengan spektrum penyelesaian yang luas dalam teknologi moden. Kami mula menyedari potensi sentuhan jari tunggal kami, yang boleh membawa kita maklumat dari mana-mana sudut dan sudut dunia, membuat kerja robot untuk kita dan apa yang tidak. Mengikut data dari bank dunia, bidang perubatan juga menyaksikan pertumbuhan yang sepadan dengan jangka hayat purata meningkat dari 55.35 tahun pada tahun 1980 kepada 68.56 tahun pada 2016. Persepsi dan kesan pelbagai penyakit secara beransur-ansur berubah bertahun-tahun.

Terdapat sisi yang lebih gelap untuk apa-apa dan segala-galanya, yang sering kita lupakan. Kami, manusia, yang merupakan sebab utama untuk semua kemajuan teknologi ini, cenderung untuk mengabaikan hakikat bahawa rumah kami yang indah ini bukan hanya untuk hari ini tetapi untuk hari esok juga. Kami terus berkembang dan bertambah baik tanpa menjawab soalan yang sangat penting; adakah kita ingin menjadi parasit yang telah menjangkiti sifat? Kita perlu mewujudkan hubungan simbiotik dengan rumah kita untuk pembangunan mampan.

'Lihat jauh ke alam semula jadi dan kemudian anda akan memahami semuanya dengan lebih baik', kata ahli sains hebat Albert Einstein. Sifat yang telah berkembang selama berjuta-juta tahun melalui pemilihan semula jadi datang untuk menyelamatkan kita. Ia telah berkembang menjadi masyarakat yang mampan. Mengambil inspirasi dari alam semulajadi dapat membantu kami dalam merancang sistem yang cekap dan boleh dipercayai. Biomimetika adalah berdasarkan idea ini bahawa tiada model boleh menjadi lebih baik daripada alam semula jadi. Biomimetika menggunakan sifat sebagai model, standard dan penasihat utama. Kesedaran ini telah membawa kepada banyak kajian yang dijalankan dalam domain ini.

Adakah kita tahu biomimetika sebelum ini? Adakah kita mempunyai kesedaran? Ya, kami ada. Kita sering menggunakannya tanpa pengetahuan kita dalam kehidupan seharian kita. Bermula dari bentuk bilah dan paksi yang diilhami dari gigi tajam haiwan tertentu, kepada burung terbang Leonardo Da Vinci yang diinspirasi oleh burung dan turtleship Jeneral Yi Sun-sin, sebuah kapal perang yang direka selepas penyu, kami telah terdedah kepada rasa biomimetika.

Ciptaan yang menakjubkan pada masa lalu telah menjadikan artifak-artifak habitat dari masa ke masa. Salah satu ciptaan sedemikian ialah pesawat yang dicipta oleh saudara Wright yang diilhami oleh sayap burung terbang. Velcro, yang telah mengambil tempat di mana-mana dan di mana-mana hari ini juga dilahirkan oleh seorang lelaki yang bertanya-tanya tentang biji Burdock pada kot dan anjingnya selepas berjalan-jalan melalui hutan. Oleh itu, adakah kita melihat biomimetika buat kali pertama?

Era moden ini menyaksikan banyak penyelidikan mengenai biomimetika, tetapi di mana kita dapati penerapan biomimetika. Salah satu topik penyelidikan utama dalam biomimetics ialah untuk mengambil inspirasi dari bagaimana haiwan mengendalikan badan dan sistem deria mereka. Ini membawa kepada pertumbuhan bilangan inovasi yang dilakukan melalui penggunaan biomimetika dalam robot dan kawalan. Apa lagi yang anda fikir berminat dengan penyelidik? Visi dalam organisma semulajadi, ciri-ciri khusus kolagen-protein yang terdapat dalam kulit dan tisu-tisu penghubung yang lain, ciri-ciri otot dan apa yang tidak. Mengambil inspirasi dari banyak perkara di sekeliling kita, kita, manusia berinovasi dalam bidang bahan, polimer dan lain-lain.

Eel-Bot

Salah satu penyelidikan terbaru dalam biomimetics ialah Eel-Bot, sebuah bot yang diilhami oleh belut. Ia sedang dibangunkan oleh Caleb Christianson, seorang pelajar siswazah di University of California, San Diego. Ia sedang dibangunkan untuk membantu tujuan mengkaji organisme bawah air tanpa mengganggu ekosistemnya. Dibangunkan menggunakan otot-otot buatan, bot itu telus dan ini membolehkan ia bercampur dengan persekitaran. Ia menyamar sebagai pasif dan ini menghalang organisma daripada menjadi bingung.

Ciptaan baru-baru ini yang diilhamkan oleh Madagascar Comet Moth (rama-rama sutera liar) telah dikenalpasti dengan potensi yang besar untuk membuat kesan yang besar ke atas bidang bioperubatan. Apabila menerokai sifat-sifat optik sutera rama-rama itu, didapati bahawa ia mempunyai keupayaan yang luar biasa untuk menggambarkan cahaya matahari dan menghantar imej dan isyarat optik. Penyelidik-penyelidik di Columbia Engineering membangunkan kaedah untuk memintal serat buatan yang meniru sifat-sifat sutera. Ini telah membuka jalan baru dalam penyelidikan bahan biokompatibel untuk transmisi isyarat optik dan imej dalam aplikasi bioperubatan.

Mengimbas mikrograph elektron gentian buatan manusia yang meniru sifat optikal komet kutu kupu rama. Baris atas: Bahagian silang melintang dan membujur, masing-masing, dari serat yang disintesis yang diperbuat daripada sutera regenerasi yang mengandungi ketumpatan tinggi saluran udara saluran udara. Bawah bawah: Imej yang sesuai dengan serat PVDF (polyvinylidene difluoride) yang mengandungi kepadatan tinggi lompang filamen.

Di salah satu makmal penyelidikan biomimetika, makmal sistem makmal Biomimetika UC Berkeley, sebuah projek di Ornithopter sedang dijalankan. Dalam robot ini, untuk mencapai kecerdasan mantap untuk tugas-tugas seperti pencarian dan navigasi dalaman, kebolehan bergerak dari ornithopter digabungkan dengan pendekatan pembelajaran yang membuat andaian minimum mengenai sifat gangguan dan halangan. Penerbangan mengangkut menyediakan keupayaan tinggi yang diperlukan untuk operasi dalam persekitaran tertutup sebahagiannya.

Penyelarasan Pelancaran Ornithopter yang diselaraskan dengan Robot Hexapedal

Kami, manusia, diri kita sebagai organisma semulajadi, datang dengan idea yang sangat menarik. Kenapa tidak meniru diri kita? Idea untuk mengambil inspirasi dari manusia telah menimbulkan banyak bidang penyelidikan yang mencabar. Robotika humanoid adalah satu bidang seperti ini, yang telah mendapat perhatian yang ketara sejak tahun-tahun yang lalu dan akan terus memainkan peranan penting dalam penyelidikan robotik dan dalam banyak aplikasi abad ke-21. Robot-robot ini diharapkan dapat membantu manusia dan membantu manusia dalam bencana. Sains dan teknologi telah membawa kepada pembangunan sistem mekatronik humanoid yang maju, dikurniakan dengan keupayaan motor deria kompleks dan ini telah banyak membantu pembangunan robotoid manusia. Salah satu cabaran terbesar yang dihadapi bidang ini adalah memahami pemprosesan maklumat dan mekanisme asas otak manusia dalam menangani keadaan dunia sebenar.

Keupayaan sistem saraf manusia untuk mempelajari sendiri dan bertindak balas, penggunaan sumber, koordinasi, refleks dan sebagainya yang lebih efisien adalah beberapa ciri yang dapat meningkatkan sistem mana pun. Ini telah menyebabkan sejumlah besar penyelidikan dijalankan dalam biomimetika melalui neurosains.

Dengan penyelidikan yang menakjubkan berlaku, kami berhutang banyak kepada tuan rumah kami yang indah ini. Sifat ini, yang tidak pernah terhenti memberi inspirasi kepada kita, masih lagi membentangkan banyak rahsia dan mengejutkan kita. Sebagai seorang pencinta alam semula jadi, saya bersemangat untuk membuka pintu kepada alam semulajadi alam semulajadi dan rahsia mereka, bukan? Tinggal untuk episod seterusnya untuk menyelidiki dunia neuron. Sehingga itu, nikmati sifatnya, tanya apa yang tidak diketahui, dan faham misteri!

RUJUKAN

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

- Ditulis oleh Aradhana Mohan Parvathy, ahli R & D Spider