أفضل 10 اختراعات مستوحاة من الطبيعة

اختراعات مقتبسة من الطبيعة نجح العلماء في أن يجعلوها قريبة للغاية من الأصل.

"بيوميميتك" أو علم التقليد الأحيائي، هو علم يبحث في الطبيعة أو يحاكيها بشكل كبير للحصول على حلول للمشكلات المختلفة، بمعني تصنيع أجهزة وأشياء فكرتها مقتبسة من الطبيعة، أو محاولة لتصنيع هذه الأشياء نفسها وليس مجرد تقليد.

 الدوائر ذاتية المعالجة

الرقائق الإلكترونية متواجدة في كل الأجهزة بلا استثناء، وهي مكونة من عدد كبير من المكثفات المترابطة سوياً، وتلف أحد المكثفات سيؤدي بالتأكيد إلى تلف الرقاقة بأكملها، ولكن علماء معهد "كاليفورنيا" تمكنوا من صناعة رقائق ذاتية الإصلاح، بمعنى إذا حدث تلف لأي جزء في الرقاقة تجد سريعاً طريقة لإعادة إصلاح نفسها، وهذا أشبه بجهاز المناعة داخل جسم الإنسان.

 العنكبوت الآلي

يعد النموذج "تي 8 أوكتبود" الأقرب للعناكب الحقيقية بكل تفاصيلها وكذلك طريقة التحرك، مع وجود عدد 26 من المحركات في كل المفصلات تجعل حركته مشابهة إلى حد كبير للعنكبوت الحقيقي، ويستخدم هذا النموذج في عمليات الإنقاذ والتفجيرات التي لا يستطيع الإنسان الدخول إليها.

 الخلايا الشمسية

المتجددةتعتمد فكرة الخلايا الشمسية العادية على الأصباغ التي تمتص أشعة الشمس لتحول أشعتها إلى كهرباء، ولكن هناك مشكلة واحدة: أن تلك الأصباغ تختفي بعد فترة قصيرة من الوقت تاركة الخلايا عديمة الفائدة، ولكن ميكانيكية عمل الصبغة جعلت باحثين بجامعة "كارولينا" الشمالية يبحثون عن بديل ليصنعوا خلايا شمسية تحتوي على نظام أوعية خاصة بها، تلك الخلايا تقوم بتجديد نفسها أولاً بأول وبالتالي لا ينقطع التيار الكهربي المتولد، هذا أشبه بعملية التمثيل الضوئي الطبيعية في النبات الحي.

 فئران "سكراتش بوت"

قام علماء جامعة "شيفيلد" بتصميم فأر آلي يشبه بدرجة كبيرة الفأر الحقيقي، وتعتمد الفكرة على شواربه المستخدمة ليلاً في الاستشعار لكونه حيواناً ليلي الحركة، العلماء قاموا بصنع شعيرات من ألياف زجاجية تحتوي على مستشعرات صغيرة تلتقط كل التغيرات المغناطيسية المحيطة والتي بدورها ترسل إشارة إلى أعضاء الجسم كي تتحرك وذلك طبقاً للحاجة، كما أن دماغ الفأر مصممة من نماذج عصبية مزودة بمعالجات أشبه بالموجودة في الكمبيوتر لترسل أوامر إلى أعضاء الحركة المختلفة، الهدف من وجود الفأر الصناعي هو عمليات التجسس المختلفة من أجل جمع المعلومات عند قرضه للأسلاك.

 جلد أسماك القرش

يتميز جلد أسماك القرش بخواص تجعله الأسرع في السباحة بين باقي الحيوانات البحرية، وهذا يعود إلى وجود بعض الزوائد الصغيرة أشبه بالأسنان الضئيلة في تكوين جلده والتي تسمح بتكوين دوامات صغير تدفع جسم القرش إلى الإمام، كما أن جلد القروش لا تلتصق عليه أي حيوانات طفيلية، هنا جاءت الفكرة للعلماء بتصميم بدلة سباحة مصنوعة من جلد القرش لتعطي سرعة أكبر في السباحة، ولكن هذه البدلة اقتصر استخدامها في البحرية الأميركية، وفي مستشفيات "كاليفورنيا" على مقابض الأبواب لوقف تكاثر البكتريا لأنها لا تستطيع المقاومة ضد تلك المادة القادمة من جلود القروش.

 كاميرات متعددة العدسات

تحتوي عين الذبابة الواحدة على ما يقرب من 28 ألف عدسة منفصلة وحساسة للضوء ما يسمح لها بالرؤية بزاوية 180 درجة، وهنا جاءت الفكرة لعلماء جامعة "إلينوي" بتصميم كاميرا متعددة العدسات حيث تحتوي على 180 عدسة وكل عدسة منفصلة بذاتها كي تندمج في النهاية وتعطي صورة واحدة كاملة، الهدف الرئيسي من هذه الكاميرات هو استخدامها في المراقبة الجوية للطائرات الآلي

 طلاء ذاتي التنظيف

جاءت الفكرة هنا لإحدى الشركات الألمانية معتمدة على أوراق زهور اللوتس المغطاة بالملايين من الأشواك التي لا يمكن رؤيتها إلا بالميكروسكوب، تلك الأشواك تعمل على صد الأوساخ والماء المتساقط على الورق وبالتالي تنظف سطح الورقة أولاً بأول، فسعت الشركة لتصنيع طلاء يحتوي على عقد مجهريه في الخارج تعمل على عدم تماسك الأوساخ أو جزيئات الماء على السطح الخارجي، وتستخدم ناسا هذه الفكرة لطلاء بدلات الفضاء كي تمنع التصاق البكتريا بها.

 سرب الروبوتات

استناداً إلى أسراب النمل المنظمة في مجتمع واحد متكامل، قام معهد "نيو جيرسي" للتكنولوجيا بتطوير سرب من الروبوتات التي تحتوي على خلية عقلية واحدة، ونجحوا بالفعل في صنع أسراب على غرار النمل لتنفذ كل التصرفات المتشابهة دون أي برمجة، تلك الآلات لا تشبه النمل ولكنها عبارة عن مكعبات صغيرة تحتوي على اثنين من أجهزة الاستشعار تشبه هوائيات النمل التي تلتقط الفيرمونات وبالتالي يترك كل مكعب بقعة ضوئية ليلتقطها المكعب الآخر ليسير في نفس الاتجاه ويكون المسار موحداً للجميع.

 العصي فوق صوتية

اعتمد باحثو جامعة "ليدز" الإنكليزية على الموجات فوق السمعية الملتقطة من قبل الخفافيش وذلك لإيجاد فريستها، بالتأكيد الخفافيش لا ترى فهي تستقبل كل الأصوات القادمة من على بعد تحت تردد معين لا يسمعه الإنسان، وهنا جاءت الفكرة بتصميم عصي تعتمد على الأصوات فوق السمعية الصادرة من الجماد والتي لا يسمعها الإنسان وذلك في محاولة من أجل مساعدة كل ضعاف البصر وفاقديه، ترتكز الفكرة على وجود أجهزة استشعار لتلك الأصوات في العصا وبالتالي تصدر نوعاً من الاهتزاز يصل إلى المقبض عند الاقتراب من أي شيء، وكلما كانت أقرب كلما زاد الاهتزاز.

الجلد الصناعي

بالطبع نراه كثيراً في عمليات ترقيع الجلد الناجمة عن تعرضه للحروق الشديدة أو بعد العمليات المختلفة الناجمة عن سرطان الجلد، هنا يكمن جمال تكنولوجيا الـ"بيوميمتك"، فبسببها تمكن العلماء من صناعة الجلد المأخوذ من بعض الطفيليات التي تثقب رأسها في جدار الأمعاء لتنشق بالداخل وتنفخ جسمها في الخارج حتى تتثبت.