Tasarımda Doğanın Bilgisinden Yararlanmak: Biyomimikri

Arge laboratuvarı misali çalışan, yaşayan ve öğrenen doğa 3.8 bilyon yıldır sorunlarını çözüme ulaştırmaya devam ediyor. Canlılar hayatta kalarak (sürdürülebilir olarak), en verimli formu alarak optimum tasarıma ulaşmaya çalışıyor.

Biyomimetik veya biyomimikri, karmaşık insan problemlerini çözmek amacıyla doğanın modellerinin, sistemlerinin ve öğelerinin öykünümüdür. Endüstri Devrimi'nden farklı olarak Biyomimikri Devrimi, doğadan ne çıkarabileceğimize değil, ondan öğrenmenin mümkün olduğuna dayanan bir çağ sunuyor. 1950lerde biyofizikçi Otto Schmitt biyomimetik konseptini geliştirdi. Fakat tarih boyunca insanlık çeşitli aletler, yapılar için doğadan ilham almıştır. Örneğin Barok ve Art Nouveau mimarisi. Biyomimikrinin ilk örneklerinden biri, insan uçuşunu sağlamak için kuşların incelenmesiydi. Leonardo da Vinci (1452-1519), bir "uçan makine" yaratmada hiçbir zaman başarılı olmamasına rağmen, kuşların anatomisi ve uçuşunun keskin bir gözlemcisiydi ve gözlemlerinin yanı sıra "uçan makinelerin" eskizlerine ilişkin çok sayıda not ve eskiz yaptı. 1903'te ilk havadan ağır uçağı uçurmayı başaran Wright Kardeşlerin, uçuş sırasında güvercin gözlemlerinden ilham aldığı iddia ediliyor.

1982’de ortaya çıkan biyomimikri kavramı Janine Benyus’un “Biyomimikri: Doğadan İlham Alan İnovasyon (1997)” kitabıyla popülerlik kazandı. Biyomimikri, kitabında "doğanın modellerini inceleyen ve ardından insan sorunlarını çözmek için bu tasarımları ve süreçleri taklit eden veya bunlardan ilham alan yeni bir bilim" olarak tanımlanıyor. Benyus, Doğaya bir "Model, Ölçü ve Mentor" olarak bakmayı öneriyor ve sürdürülebilirliği biyomimikrinin bir hedefi olarak vurguluyor.

• Model: Biyomimikri, Doğa'nın modellerini inceleyen ve daha sonra insan sorunlarını sürdürülebilir bir şekilde çözmek için bu formları, süreçleri, sistemleri ve stratejileri taklit eden yeni bir bilimdir.
• Mentor: Biyomimikri, doğayı görmenin ve değerlendirmenin yeni bir yoludur. Doğal dünyadan ne çıkarabileceğimize değil, ondan ne öğrenebileceğimize dayalı bir çağ tanıtır.
• Tedbir: Biyomimikri, yeniliklerimizin sürdürülebilirliğini değerlendirmek için ekolojik bir standart kullanır. Doğa, 3,8 milyar yıllık evrimden sonra neyin işe yarayıp neyin sürdüğünü öğrendi.

Janine Benyus'un kurduğu Biyomimikri Enstitüsü'nün, Biyomimikri 3.8 Kaynak El Kitabı’nda biyomimikri kavramını tanıtmak ve belirli yaklaşımlarını tanımlamak için kullanılan üç temel kavram var:

1. Taklit etmek: Daha yenileyici tasarımlar oluşturmak için doğanın formlarından, süreçlerinden ve ekosistemlerinden öğrenme ve ardından bunları kopyalamanın bilimsel, araştırmaya dayalı uygulaması. Öykünme, insanoğlunun dünyaya sürdürülebilir şekilde uyum sağlaması vizyonunu gerçekleştirmede proaktif olmakla ilgilidir.
2. Ethos (Öz): Yaşamın nasıl çalıştığını anlama ve hayata elverişli koşulları sürekli destekleyen ve yaratan tasarımlar yaratma felsefesi.
3. Yeniden Bağlan [(Re)Connect]: Yeniden bağlantı unsuru, görünüşte "ayrı" olmakla birlikte, insanlar ve doğanın aslında derinlemesine iç içe olduğu anlayışını güçlendirir. Biz doğayız. Yeniden bağlantı, insanlar ve doğanın geri kalanı arasındaki bu ilişkiyi araştıran ve derinleştiren bir pratik ve zihniyettir.

Doğayı taklit edebilmek için üç yol vardır:

Şekil: Doğanın formları, morfolojileri, strüktürel yapıları binlerce yıllık evrimin sonucudur. Bu bakımdan dünya, doğanın öğrendiklerinden ilham alır. Örneğin, daha güçlü binalara yol açan bir deniz kabuğunun yapısını taklit etmek.

• 2008 Pekin Olimpiyatları'nda Olimpiyat madalyalarının %98'i köpekbalığı derisinden sonra modellenmiş tam kapsamlı mayolar giyen yüzücüler tarafından kazanıldı. Bu özel sürat tekneleri olmayan yüzücülerin adil bir şansı yoktu. Çığır açan yenilik çok iyiydi. Bu “teknoloji dopingi” yasaklandı.

Süreç: Doğanın strüktürel yapılarının dışında, doğanın davranış biçimi bazı harika olanaklar sağlar. Mimarlar, araştırmacılar ve inşaatçılar, doğanın süreçlerini ve işlevlerini yeniden üretme girişiminde bulunmaya çalışırlar. Örneğin, fotosentez gibi kimyasal süreçleri taklit etmek. Doğanın kimyasal tarifleri, sürdürülebilir köpükler ve plastikler tasarlamamıza yardımcı olabilir.

• Termitler doğanın iklimlendirmeye cevabını yarattı. Çamur tapınaklarındaki, güneş enerjisiyle çalışan hava akımlarının yer üstü höyüklerinden yeraltındaki höyüklere aktığı karmaşık bir havalandırma sistemiyle, bizim bulamadığımız bir tasarım çözümü buldular. Bu yaklaşım, Zimbabwe’nin Eastgate Merkezi’nde mimar Mick Pearce tarafından örnek alındı. Merkez, termit höyüklerinin soğutma bacalarını ve havalandırma deliklerini taklit ediyor ve bina, geleneksel binalara göre ısıtmak ve soğutmak için% 90 daha az enerji kullanıyor.

Paul Hawken'in 2017 tarihli Drawdown kitabına göre, karbon emisyonlarımızı azaltmanın 1 numaralı yolu, soğutucuların ve klimaların sızmasını önlemek ve daha temiz kimyasallar kullanmaya başlamaktır. Bu, uçaklardan kaçınmak ve tropikal ormanları restore etmek de dahil olmak üzere masadaki diğer tüm çözümlerden daha önemlidir. Bu, yaklaşık 90 gigaton C02'yi atmosferden uzak tutmakla eşdeğerdir (her yıl insanlar bu sayının yaklaşık yarısını yayar).

Temel olarak, doğada bulunan ve çoğu zaman çok karmaşık olan değiş tokuşları, ağları ve dengeyi yeniden üretmekle ilgilidir. Doğa her şeyi yeniden kullanır. [Yeniden kullanma (Upcycling)] Örneğin, bir ekosistemin işlevsel ilkelerini taklit etmek.

• Avustralya'nın yerel ekosistemleri bize orman gibi işleyen bir fabrikanın nasıl inşa edileceğini gösterebilir: Biyomimikri 3.8 ekibi, şirketlerin yüksek performanslı ekosistemlerle aynı faydaları sağlamak için tesisleri "sıfır ayak izi" nden dönüştürebilecekleri bir metodoloji geliştirdi. Bu metodolojiye "Orman Olarak Fabrika" (Factory as a Forest: FaaF) diyorlar.