Biyomimikri: Doğanın tasarımı

Bir şeyler tasarlamaya başlarken, çoğu zaman başkalarından ilham alabiliriz. Yaptığımız tasarıma göre bu, bazen bir mimar, bazen bir arayüz tasarımcısı, bazen de bir endüstriyel tasarımcı olabilir. Daha önce sizin de çözmeye çalıştığınız sorunlarla karşılaşıp, buna bir çözüm bulmuşlardır ve bu deneyim size de rehberlik eder. Peki, 8 milyar yıllık zaman dilimi içerisinde her türlü zorlu koşula karşı binlerce deneme yanılma sonucunda edindiği tecrübelerden faydalanmak için, doğadan ilham alarak tasarlamayı denediniz mi?

Hollywood’un en sevdiği senaryolardan biri şüphesiz, bereketli topraklarımızı ve muazzam kaynaklarımızı sömürmek için dünyayı işgale gelen uzaylılara karşı, cansiperane gezegenimizi savunmaya çalışan insanların hikayeleridir.

Ne kadar da dokunaklı değil mi? Aslında, o uzayıların kim olduğunu biliyoruz. En havalı Latince adıyla: Homo sapiens. Yani Modern(!) insan.

Yaklaşık 150.000 yıldır, yaşadığımız dünyanın hiçbir yerine uyum gösteremeyip, her yeri bize uyum sağlamaya zorlayarak tahrip ediyoruz. Bunun bize ne kadar zarar verdiğini ise yeni anlamaya başladık ve artık kendimize şunu soruyoruz: Biz de diğer canlılar gibi doğayla ve birbirimizle uyum içerisinde yaşayıp, gelişemez miyiz? Biyomimikri bu konuda umut vaat eden bir yaklaşım sunuyor.

Biyomimikri nedir?

Biyomimikri, zamanla doğada test edilmiş ve başarılı olmuş model ve stratejileri taklit ederek, sürdürülebilir ve yenilikçi çözümler üretmeyi hedefleyen bir yaklaşımdır. Bir güneş pili tasarlarken yapraklardan ilham almak gibi..

Biyomimikri’nin hedefi, doğayla uzun soluklu biçimde adapte olabilecek ürünler ve süreçler ortaya çıkartmaktır. Bunun için de, şu konularda yardımcı olmayı hedeflemektedir:

Sürdürülebilirlik: Biyomimikri, yaşamın temel prensiplerini takip eder. Basitten karmaşığa doğru gelişme, enerjiyi optimize ederek kullanma, simbiyotik ilişkiler, doğa dostu materyallerin kullanımı gibi prensiplerle oluşturdukları süreçlerle inşaa ederler. Bu prensipleri takip ederek geliştirilen ürünler ve süreçler yaşadığımız çevreyle daha uyumlu olmamızı sağlar.

Performans iyileştirme: Doğada bir tasarım stratejisi efektif değilse, yok olur. Bu stratejileri, 3.8 milyar yılda oluşabilecek bütün olağanüstü koşullarda test edip, başarısız olanları yok ederek oluşturmuştur. Biyomimikri size bu başarılı hayatta kalma stratejilerini öğrenmenizde ve bu sayede kendi ürününüzü geliştirmenizde yol gösterir.

Enerji Korunumu: Enerji, doğada, insan dünyasına göre çok daha pahalıdır. Bitkiler, güneş ışığından elde ettiği besinlerden enerji elde ederek, hayvanlarsa bitkilerle veya avcılıkla elde ettikleri besinlerden enerji elde ederek hayatta kalırlar. Bu enerji kıtlığında enerjiyi optimize ederek kullanmak için doğa inanılmaz sistemler ve tasarımlar geliştirmiştir. Bu sistem ve tasarımların taklit edilmesiyle, enerji tüketimi optimize edilebilir ve daha verimli kullanılmasını sağlayacak teknolojiler geliştirilebilir.

Maliyetleri azaltma: Doğa, var olanları kullanarak biçimlendirir, çünkü biçimlendirmek ucuz, ham madde kullanımıysa pahalıdır. Doğanın biçimlendirme staratejisiyle, nasıl inşa edeceğimizi öğrenerek, daha az hammade gereksinimi oluşturabilirsiniz.

“Çöp” kavramını yok etmek ve yeniden tanımlamak: Bir habitat içerisinde madde ve besinlerin nasıl dönüştürüldüğünü araştırarak ve bunu kendi süreçlerinizde uygulayarak, kaynakları optimum şekilde kullanmayı öğrenebilir, gereksiz atık oluşumunu engelleyebiliriz.

Biyomimikri nasıl bir tasarım stratejisi sunar?

Biyomimikri, klasik ürün geliştirme yaklaşımına karşın, her şeyi sıfırdan oluşturmak yerine önce var olan kaynakları değerlendirmeyi, bütün strateji ve çözümlerin doğadan ilham alınarak ele alınması gerektiğini savunur. Her ne kadar, insanlar olarak artık kendimize apayrı bir dünya oluşturmuş olsak da, hala bu biyosferin bir parçasıyız ve sorunlarımız aynı: Besin ve enerji. Bu yüzden biyomimikri, doğanın aynı sorunlara karşı geliştirdiği mücadele yöntemlerinin bizim sorunlarımıza da çözüm olacağını savunmaktadır.

Bu yaklaşımla, bir ürün geliştirme süreci temel olarak şu şekilde özetlenebilir:

• Her tasarım, bir problemi çözmek için yapılır. Önce problemi doğru bir şekilde tanımlamalısınız.
• Doğada bu durumla benzer problemleri tespit etmeli, bu problemlere karşı geliştirilen çözümleri incelemelisiniz.
• Tespit edilen bu çözümlerin, bizim hayatımıza nasıl uyarlanabileceği ile ilgili tasarımlar geliştirerek, doğayla uyumlu bir ürün veya süreç tasarlayarak, yukarıda da saydığımız faydaları elde edebilirsiniz.

Biyomimikri örnekleri

Biyomimikri yaklaşımına uyan en bilinen örneklerden birisi, cırt bant olarak da bilinen velcro’dur. Velcro özellikle astronotların kıyafetlerinde ve yer çekimsiz ortamlarda kullanılmak için tasarlanmıştır. Tasarımcısına ilham olan şeyse, köpeğinin üzerine yapışan çengelli tohumlardır.

Bir diğer örnekse Geko kertenkelesi’nden ilham alınarak tasarlanan kumaşlardır. Geko ayaktabanındaki spatula uçlu kıllar sayesinde bulunduğu yüzeye kusursuz bir şekilde tutunabiliyor. Bu kıllar sayesinde paraklar sadece aşağı doğru bastırıldığında yapışıyor ve yukarı doğru çekildiğinde yüzeyden kolayca ayrılabiliyor. Geko’dan ilham alınarak istenen yüzeyde sabitlenebilecek kumaşlar üretilmeye çalışılıyor. Ayrıca Geko’nun bu özellikleri üzerinden daha bir çok çalışma yapılmakta, bunlardan biri de robotların yüzeylerde rahat hareket edebilmesini, dik yüzeylere tırmanabilme ve tutunabilme özelliklerinin geliştirilebilmesini sağlamak için yapılmakta.

Biraz eskilerden bir örnek vermek gerekirse, Londra’da 1.Dünya Fuarı için inşaa edilen Kristal Saray’dan bahsedebiliriz. Mimarı Joseph Paxton, zarif görünümüne karşın, insanları bile üzerinde taşıyabilen bir Nilüfer türünden ilham almıştır. Paxton, bu zarif görünüme karşın, birbirini güçlü şekilde destekleyen iskelet yapısından ilham almıştır, tasarımı esnasında. Nilüfer’in ağ yapısını demir taşıyıcılarla, yaprağın asıl dokusunu da cam ile özdeşleştirmiştir. Bu sayede, cam ve demirle, hafif ancak bir binayı taşıyabilecek kadar da sağlam bir yapı elde etmeyi başarmıştır.

Günümüzde artık her yerde devasa alışveriş merkezleri ve bunların devasa soğutma sistemleri var. Ancak Zimbabwe’deki Eastgate Centre tamamen doğal yöntemlerle soğutuluyor. Bu, bina tasarlanırken termitlerin oluşturduğu tümsekler model alınarak başarıldı. Termit tümsekleri, alçak hava barındıran yan tünellere sahipler ve bunlar sayesinde en hafif rüzgarları bile yapının içerisine taşıyabiliyorlar. Termitlerin bu baca sistemi sayesinde, serin hava içeriye doğru giriyorken, sıcak hava da yükselerek tünellerden dışarı çıkıyor.

Bir diğer örnek Ateş Böcekleri. Ateş böcekleri yaydıkları soğuk ışık ile günümüz aydınlatma sistemlerinin en büyük problemini halletmiş görünüyor. Kullandığımız ampuller, enerjinin %98’ini ısı olarak kaybetmektedir ve bu enerji kaybındaki en önemli problemdir.

Köpek balığı derisi model alınarak tasarlanan aerodinamik yüzücü mayoları, Tenebrionoid Böceği’nin havadaki nemden su elde etmesi örnek alınarak tasarlanan su tutucu yüzeyler ve daha niceleri…Bunlar gibi daha onlarca örnek sayabilir hatta bu örnekleri kendimiz de hayata geçirebiliriz. Doğa, yüzlerce karmaşık denklemden oluşan ama kusursuz bir denge üzerinde hareket eden bir sistem kurmuştur. Çünkü, karşısına çıkan tüm krizlere rağmen hep hayatta kalacak ve canlılığı devam ettirecek bir yol bulur.

Bugüne kadar kendimizi bu düzenden hep üstün tutarak ilerledik ancak artık doğal sınırlarımıza ulaştık. Devasa binalarımızı soğutmak için umarsızca harcadığımız elektriğimiz tükendiğinde bunu termitlerin yoluyla yapmayı da öğrenmiş olmalıyız. Ya da su kaynaklarımızın hızla tükendiği dünyamızda, havadaki ve topraktaki nemden su ihtiyacını karşılayan, Dikenli şeytan kertenkelesi ve Tenebrionoid Böceği’ne sormamız gereken çok şey var. İhtiyacımız olan soruların cevabı, yaşadığımız gezegenin her köşesinde saklı. 14 milyar yıllık evrende 150.000 yıllık bir varlık, olsa olsa emekleme döneminde sayılabilir. Dünyayı değiştirmek sandığımız kadar zor değil.

Biyomimikri konusunda, Amerika’da 1998’den beri çalışmalarına devam eden bir enstitü var: Biomimicry Institute. Bu enstitü biyomimikri yaklaşımıyla ilgili yaptığı çalışmalarla tanınıyor ve şu ana kadar 250 kadar şirkete bu konuda rehberlik etti. Bu konuda verdiği eğitimler ve sağladığı çeşitli kaynaklarla bu yaklaşımı insanlara rehberlik ediyor. Kaynaklara ulaşabileceğiniz adresler şunlar: http://www.asknature.org/, http://biomimicry.org/ ve http://biomimicry.net/.

Originally published at blog.designedbysherpa.com on August 28, 2015.