Biomimikri (bios - elu ja mimesis - jäljendamine) on uus teadusharu, mis uurib looduse parimaid disainiideid ning püüab neid imiteerides lahendada inimeste probleeme. Nii uuritakse näiteks taimelehtede ehitust, et leiutada parem päikesepatarei.  

Biomimikri põhiidee seisneb selles, et loodus, olles paratamatult loominguline, on juba lahendanud mitmed need probleemid, millega me praegusel ajal silmitsi seisame. Loomad, taimed ja mikroobid on täiuslikud insenerid, sest nad on leidnud enda jaoks üles lahendused, mis meie planeedil toimivad, mis sobivad siia ning – mis kõige tähtsam – mis vastu peavad.  

Nii nagu mõni liblikas jäljendab teist, on inimesed hakanud imiteerima oma elupaigaga kõige paremini kohastunud organisme. Me õpime salvestama ja rakendama energiat nagu taimelehed, kasvatama toitu nagu preeria, looma keraamikat nagu merikõrv, ravima nagu šimpans, looma värve nagu paabulind ja juhtima äri nagu hikkoripuu mets. 

Teadlik looduse geniaalsuse imiteerimine on inimeste ellujäämisstrateegia, tee jätkusuutlikku tulevikku. ”Mida rohkem meie elukorraldus looduslikule maailmale sarnaneb, seda tõenäolisemalt suudame oma koduplaneedil püsima jääda,“ ütleb Janine Benyus, raamatu „Biomimicry: Innovation Inspired by Nature“ autor ja Biomimikri Instituudi president.  

Loodus kui mudel, mõõt ja mentor

Kui tahame teadlikult loodust jäljendada, peame õppima  seda teisiti vaatlema. Biomimikri puhul vaadatakse loodust kui mudelit, mõõtu ja mentorit. 

Mudel: Biomimikri on uus teadus, mis uurib mudeleid looduses ja seejärel jäljendab neid vorme, protsesse, süsteeme ja strateegiaid, et lahendada jätkusuutlikult inimeste probleeme.  

Mõõt: Biomimikri kasutab ökoloogilist standardit oma innovatsiooni jätkusuutlikkuse hindamiseks. Peale 3,8 miljardit aastat evolutsiooni teab loodus, mis toimib ja mis kestab. 

Mentor: Biomimikri on uus viis loodust hinnata ja näha. See juhatab sisse uue ajastu, kus loodusest võtmise asemel soovitakse sellelt õppida.

TRANSPORT 

Õppides jäälinnult efektiivsust 

Lääne-Jaapani Shinkansen Raudteel sõidavad maailma kiireimad rongid. Probleeme tekitas aga müra. Iga kord, kui rong tunnelist väljus tekitasid õhurõhumuutused valjusid kõuekärgatusi, mis häirisid elanikke ka ligi poole kilomeetri kaugusel raudteest. Rongi peainsener ja innukas linnuvaatleja Eiji Nakatsu küsis endalt: ”Kas on looduses midagi, mis liikleb sujuvalt ja kiirelt kahe erineva keskkonna vahel?” Jäälind sukeldub kala püüdes õhust vette väga väikese sulpsatusega. Jäälinnu noka järgi modelleeritud esiotsaga rong sõidab vaiksemalt, kuid varasemast 10% kiiremini ja kasutab seejuures 15% vähem energiat. 
 

KESKKONNAMÜRGID 

Õppides lootosetaimelt puhastusvahendideta puhastamist  

Kui küsida mõnelt lapselt või täiskasvanult, miks vesi taimelehtedele püsima ei jää, vastavad nad tõenäoliselt: ”Sellepärast, et lehed on nii siledad”. Kuid tegelikult pole ühe maailma vetthülgavaimate lehtedega taime, lootose (Nelumbo nucifera), lehed üldse siledad. Leht on mikroskoobi all vaadates kare ja selle pinnal olevad arvutud väikesed lõhed lukustavad lehe pinnale õhupadja, mille peale veepiisad hõljuma jäävad ning õrnemagi tuuleiiliga või lehekalde muutusega veerevad veepiisad maha, viies mustuseosakesed endaga kaasa. Nüüd on mitmetesse värvi-, klaasi- ja kangaviimistlusvahenditesse lisatud mikroskoopiliselt karedaid pinnalisandeid, mis olulisel määral vähendavad pindade raske ja keemilise puhastamise vajadust. Näitena võib tuua BigSky Techonologies LLC kangaviimistlusvahendi GreenShield, millega saavutatakse tavaliste kangaviimistlusvahenditega võrdne vee- ja plekihülgavus, kuid tänu ”lootose efektile” kasutatakse seejuures 8 korda vähem kahjulikke fluoriga kemikaale. 

ARHITEKTUUR 

Õppides termiitidelt säästlikku ehitust 

Eastgate bürookompleks Zimbabwe pealinnas Harares kasutab kliimaseadmete süsteemi, mis on modelleeritud ühe termiidiliigi (Macrotermes michaelseni)  pesajahutussüsteemi järgi. Termiidid hoiavad oma pesa temperatuuri püsivana 1 kraadi täpsusega, samal ajal kui välistemperatuur kõigub 42 kraadist 3 kraadini. Ehitiste ülalpidamine moodustab 40% kogu inimkonna kasutatud energiast, seega on majade säästvamaks projekteerimine eluliselt olulise tähtsusega. Arhitekt Mick Pearce’i projekteeritud ja koostöös Arup Associatesi inseneridega valminud maja kasutab ventilatsiooniks 90% vähem energiat kui teised tavalised sama suured ehitised ning on hoidnud kokku üle 3,5 miljoni dollari konditsioneerimiskulude pealt. 

MEDITSIIN 

Õppides šimpansitelt ravimist 

Veerand kõigist kaasaegsetest ravimitest pärineb otse taimedelt. Sadu tuhandeid teisi taimeliike, igaühes kümneid keemilisi ühendeid, on veel läbi uurimata. Kui me tahaksime veel väärtuslikke ravimtaimi leida, siis kust peaksime alustama otsimist? Kõikide taimede läbi uurimine võtaks miljoneid aastaid aega. Õnneks on avastatud, et šimpansid on seda kõike juba miljonite aastate vältel läbi evolutsiooniajaloo teinud. Jälgides, kuidas šimpansid ja teised liigid erinevate haigustega toime tulevad, on teadlased avastanud mitmeid taimeliike, millest võib kasu olla ka inimeste ravimisel. Näiteks Vernonia perekonda kuuluvatel puudel, mida haiged šimpansid sagedasti külastavad, on leitud keemilisi ühendeid, mis on paljulubavad mitmete inimeste parasiitide (nt naaskelsabad, kidaussid)  ravimisel. 

TÖÖSTUSDISAIN 

Õppides puudelt ja luudelt tugevuse ja materjalikasutuse optimeerimist 

Järgmine kord kui läbi metsa sõidad, võiksid tänada puid oma auto avariikindlamaks muutmise ja kütusekulu vähendamise eest. Puud on iseendale insenerideks, omades mitmeid viise, kuidas saavutada maksimaalset tugevust. Nad paigutavad vajadusel kiude ümber, et vähendada pinget ja lisavad materjali sinna, kus on lisatugevust vaja (vaata näiteks mõne suure oksa alla). Luud, mis erinevalt puudest peavad ka raskusi liigutama, on saavutanud oma dünaamiliseks tööks optimaalse struktuuri sellega, et on eemaldanud materjali sealt, kus seda vaja pole. Insenerid on kasutanud neid ja teisigi puudelt ja luudelt õpitud struktuuritugevuse optimeerimise ja materjalikulu minimeerimise nippe tarkvaradisaini programmide koostamisel, nagu Claus Mattecki ”Soft Kill Option”, mis on toonud suuri muutusi tööstusdisaini. Nende programmide abil disainitud autod on sama avariikindlad kui tavalised autod, kuid kuni 30% kergemad.

Allikas: www.biomimicryinstitute.org