.png)
Amikor innovációs módszerekről olvasunk, tanulunk minden esetben felmerül a biomimikri, a természet már
megoldotta, csak másoljuk le. Egyszerűnek hangzik a felvetés, de nagyon nehéz
ezzel bármit is kezdeni. Hogyan, mit látunk, milyen rendszerben kellene ezt
megoldanunk? Sok akadály szinte a kezdeteknél felmerül és ott is hagyjuk az
egészet, ez nagyon bonyolult, komplex, ezt nem tudnám megfelelően alkalmazni a
mi esetünkben. Ezek a gyakori kifogások, valljuk be jogosnak tűnnek.
Gyakran halljuk, hogy a természet a
legjobb mérnök, de hányszor állunk meg valójában, hogy megnézzük a terveit? Itt
nem a látványos dokumentumfilmek egzotikus állataira gondolok, hanem a
cipőtalpunkra tapadó sárra, a járdaszegélyen kinövő gyomra vagy egy egyszerű
kagylóhéjra a tengerparton.
A biomimetika – a természet
megoldásainak utánzása – sokszor elérhetetlen, laboratóriumi tudománynak tűnik.
De mi lenne, ha mindenki zsebében ott
lapulna a kulcs a következő nagy találmányhoz?
Brook Kennedy, a Virginia Tech ipari
formatervező professzora és a Macronaut feltalálója pontosan ezt a kérdést
tette fel. Története és találmányai – a víztaszító kerékpárüléstől a kagylóhéj-erősségű
3D nyomtatásig – azt bizonyítják, hogy az innováció nem feltétlenül a bonyolult
technológiával kezdődik, hanem egy sokkal egyszerűbb dologgal: a
figyelemmel.
A Velcro-pillanat
nyomában
Brook Kennedy számára ez a történet
nem csupán egy anekdota, hanem egy szakmai kihívás volt: a tépőzár a
biomimetika "szent grálja", a szakmabeliek gyakran frusztráltak
amiatt, hogy kevés hasonlóan átütő, kereskedelmileg sikeres példa létezik.
Kennedy feltette a kérdést: Vajon De
Mestral felfedezése megismételhető, mi ugyanúgy tanulhatunk a körüllötünk lévő
természeti formákból, üzletet, találmányokat építhetünk azokra?
A válasz szerinte a
"megnagyított kíváncsiságban" rejlik. De Mestralnak szüksége volt egy
nagyítóra, hogy megértse a mechanizmust. Kennedy rájött, hogy ha demokratizálni
akarjuk az innovációt, akkor mindenkinek a kezébe kell adni ezt a nagyítót –
méghozzá ott, ahol a leggyakrabban vagyunk: a természetben, séta közben.
A Macronaut:
Laboratórium a zsebben
Így született meg a Macronaut.
Ez nem egy bonyolult laboratóriumi műszer, hanem egy elegáns, okostelefonokra
és táblagépekre illeszthető makrólencse, amelyet Kennedy éveken át fejlesztett.
A fejlesztés során Kennedy és csapata
kísérletezett a nagyítás mértékével. Azt tapasztalták, hogy a 10-szeres
nagyítás túl kevés volt a meglepő részletek felfedezéséhez, a 25-szörös viszont
már annyira absztrakt képet adott, hogy a szemlélő nem értette, mit lát. A
tökéletes egyensúlyt a 15-szörös nagyításban találták meg.
https://www.brookkennedy.com/work#/schwane/
A dizájn is a gyakorlati használatot
szolgálja: a lencse kerete élénk narancssárga, hogy könnyen megtalálható
legyen, ha véletlenül leejtenék az avarba egy erdei séta során. Kennedy célja nem
csupán a szép természetfotók készítése volt (bár Instagram-oldala tele van
lenyűgöző absztrakt képekkel), hanem egy újfajta látásmód, egy "felfedező
folyamat" elindítása.
És hogy ez működik-e? Lássuk a
találmányokat, amelyeket ez az egyszerű eszköz inspirált.
A lótusz-effektustól a
száraz nadrágig (Folium)
Bárki, aki kerékpározott már
városban, ismeri a jelenséget: eső után a bicikliülés vizes marad. Még ha le is
töröljük, az anyag gyakran magába szívja a nedvességet, vagy a vízcseppek
makacsul megülnek a felületen. A jelenlegi megoldások – mint a csúnya műanyag
zacskók az ülésen – nem éppen esztétikusak vagy high-tech megoldások.
Kennedy a Macronaut lencséjével
vizsgálta a tavaszi leveleket a Blue Ridge-hegységben, és megfigyelte, hogyan
viselkednek rajtuk a vízcseppek. A levelek felülete hidrofób (víztaszító): a
víz nem terül szét rajtuk, hanem gömbökké áll össze és legurul. Ezt a
megfigyelést egy botanikussal és egy mikrofluidikai mérnökkel együttműködve
mélyítette el, feltárva a levelek mikroszkopikus textúráját.
Az eredmény a "Folium" kerékpárülés
lett. A csapat nem egy új vegyszert talált ki, hanem a felület
geometriáját változtatta meg. Egy olyan vékony filmet terveztek, amely
mikro-léptékű textúrával rendelkezik – hasonlóan az antibakteriális Sharklet™
anyagokhoz vagy a lótuszlevélhez.
De nem álltak meg itt: a Macronaut-fotók
alapján levélszerű csatornákat ("erezetet") is terveztek az ülés
felületére, amelyek aktívan elvezetik a vizet, így biztosítva, hogy az ülés
száraz maradjon. Ez a projekt tökéletes példája annak, hogyan vezethet egy
"sétáló" megfigyelés egy mindennapi bosszúság elegáns megoldásához.
A kagylók titka és a 3D
nyomtatás forradalma (Corlayer3d)
A második innováció talán még
izgalmasabb, mert egy ipari gyártástechnológiai problémát old meg biológiai
inspirációval.
Kennedy figyelme a puhatestűek,
különösen a kagylók felé fordult. A kagylóhéjak kalcium-karbonátból és
fehérjéből állnak – viszonylag egyszerű anyagokból –, mégis rendkívül erősek,
és az állatok nagyon kevés energiabefektetéssel hozzák létre őket. A Macronaut
lencséjén keresztül Kennedy megvizsgálta a kagylók szerkezetét, és egy
kulcsfontosságú mintázatot vett észre: a hullámos rétegződést.
Ezzel szemben a modern 3D nyomtatás
(különösen az FDM, vagyis a szálhúzásos technológia) legtöbbször lapos,
vízszintes rétegeket pakol egymásra.
Ez a szerkezet sérülékeny; ha
megcsavarjuk vagy oldalirányú erő éri a tárgyat, a rétegek mentén könnyen
elnyíródhat vagy eltörhet.
Kennedy és társa, Ed Coe, a kagylók
"építészeti" módszerét ültették át a robotikába. Kifejlesztettek
egy Corlayer3d nevű eljárást, amelyhez egy számítástechnika
szakos hallgató segítségével átírták a nyomtató vezérlő kódját. Ez lehetővé
tette, hogy a nyomtatófej ne csak síkban mozogjon, hanem mindhárom tengelyen
egyszerre, hullámos rétegeket hozva létre a hagyományos egyenes vonalak helyett.
Az eredmény? Sokkal erősebb,
rugalmasabb tárgyak. A csapat ezt a technológiát egy konkrét környezetvédelmi
projektben tesztelte: a Gerolsteiner üvegpalackok "upcycling"
(értéknövelő újrahasznosítás) kupakjainál. Olyan 3D nyomtatott kupakokat
terveztek, amelyekkel az eldobható üvegek tartós kulaccsá alakíthatók. A
hullámos rétegződésnek köszönhetően ezek a kupakok bírják a csavarást és a
fizikai igénybevételt, ellentétben a hagyományos nyomtatott műanyaggal.
Itt a biológiai forma (a kagylóhéj hullámai)
közvetlenül javította a gyártástechnológia minőségét.
A
"Macronaut-filozófia": Látni a láthatatlant
Brook Kennedy munkássága nem csupán
az eszközökről szól, hanem a hozzáállásról. Ahogy ő fogalmaz, "a lelke
mélyén feltaláló", aki a dizájnt az emberi életminőség és a
fenntarthatóság szolgálatába akarja állítani
A legfontosabb tanulság, amit a Macronaut projekt kínál
nekünk, az, hogy az innovációhoz nem feltétlenül kellenek dollármilliók vagy
gigantikus kutatóközpontok.
Néha elég egy okostelefon, egy lencse, és a
hajlandóság, hogy lehajoljunk a földre. Ahogy Kennedy mondja, a leghétköznapibb
helyi természeti jelenségek újfajta megfigyelése vezetett el a természet belső
működésének mélyebb tiszteletéhez és megértéséhez.
A Virginia Tech egyetem hallgatói,
akik Kennedy kurzusain részt vesznek, már nem csak "terveznek".
Kimennek a szabadba, a Blue Ridge-hegység ösvényeire, és tanulnak a
legjobbaktól: a levelektől, a kagylóktól, a gyomoktól. A Macronaut lencséje egy
ablakot nyitott számukra – és most már számunkra is – egy olyan világra, ahol a
problémák többségét már megoldották, nekünk csak észre kell vennünk a
válaszokat.
Talán legközelebb, amikor sétálni
indulunk, és megakad a szemünk egy harmatos falevélen vagy egy érdekes
textúrájú kövön, nem sétálunk tovább, hanem az okostelefonunkkal és egy
nagyítóval megvizsgáljuk, lefotózzuk és tovább gondoljuk, mit lehetne ezzel
kezdeni, mit old meg ez?
Kezdetnek talán ennyi
is elég lehet, kíváncsisággal és az apró részletek megfigyelésével és a mostani
technológiák kiterjesztésével hová juthatunk el?
Megjegyzések
Megjegyzés küldése