Elképesztő műszaki innovációk, amiket a természettől tanultunk

Boston Dynamics SpotMini

A természet mindig is komoly inspirációs forrást jelentett az emberiség számára, amely kézzel foghatóan megjelenik az építészetben, a fegyver-, élelmiszer- vagy ruhaiparban például. Lehet, hogy némiképp furcsának hangzik, de a technológiai szektorban is több olyan találmány van, amelynek alapötlete a természetből származik. Ezzel mintegy emlékeztetve az emberiséget mindig is arra, hogy honnan is indult, és, hogy a gyökerek milyen fontosak.

OLED - szentjánosbogarak

A legjelentősebb, de minden bizonnyal a legnagyobb hatású innováció konkrétan az állatvilágból érkezett. Ez az OLED képalkotási technológia, amellyel napi szinten találkozhatunk a televíziókban, okostelefonokban. Sőt az ilyen kijelzők már felbukkantak a tabletekben, okosórákban, notebookokban és még a járművek műszerfalán is.

A szentjános bogarak inspirálták az OLED kijelzők kifejlesztését. Forrás: Anita P Peppers - Fotolia/Anita P Peppers - Fotolia/Anita Patterson Peppers

A megalkotásáért felelős Steven Van Slyke a hetvenes évek végén a Kodaknál dolgozott, és azon kezdett gondolkodni, hogy a szentjánosbogarak vajon hogyan világítanak, és e fényt lehetne-e hasznosítani a technológiai szektorokban, a gépek világában.

Rájött, hogy e bogarak egy különleges anyagot termelnek, amely feszültség hatására fényt bocsát ki.

Szintetizálta, némileg módosította, és így születtek meg az OLED képernyők. Ezekben egy vékony, ilyen elektroluminszcens anyagból található filmréteg található, amelyet több millió apró cellára osztotta (ezek az alképpontok, illetve képpontok), amelyek mindegyike egyedileg áram alá helyezhető, ennek hatására pedig fény keletkezik a pixelekben.

A technológiára épülnek korunk csúcstelevíziói. Forrás: Origo

Tehát gyakorlatilag minden képpont fényereje egyénileg vezérelhető, és így lehetővé válik a végtelen kontraszt megteremtése. Jelenleg az OLED az egyik legjobb és legmenőbb technológia, ilyen képernyőt használnak a csúcstelefonokban és a top televíziókban többek között is. De biztosak vagyunk abban, hogy amikor valaki a meccset nézi a nagy képernyős készülékén este hibátlan képminőség, ragyogó színek mellett akkor eszébe sem jutnak a szentjánosbogarak.

Hangfal - csigák

Ha van ikonikus termék a high-end audio szegmensben, akkor az a Bowers-Wilkins legendás Nautilus hangfalcsaládja. E minőségi anyagokból készülő méregdrága, darabonként 12,5 millió forintba kerülő hangfalak megtervezése során a dizájnerek a tengeri csigákhoz, illetve egészen pontosan azok házaihoz nyúltak vissza. A tökéletes íveket keresték, hogy létrehozzanak a lehető legjobb akusztikát produkáló készülékházat. Kiderült, hogy a csigaházak kör alakját idéző hangszóródoboz különösen hatékonyan szabályozza a hanghullámokat, amint azok elhagyják a hangszóró meghajtóegységeit (a mágneses elemeket, amelyek a hangok létrehozásához mozognak).

A Bowers & Wilkins Nautilus az egyik legegyedibb hangfa, melynek dizájnját a tengeri csigáktól kölcsönözték. Forrás: Jeff Rowland Design Group

Ennek, és a készülék tetején található, antennaszerű, rezgéscsillapító egységeknek köszönhetően sikerül minimalizálni a hangszóróházban keletkező rezonanciákat és visszaverődéseket, aminek végeredményeként páratlanul tiszta hangképet sikerült előállítani.

NASA robot - gekkók

Arisztotelészről tudjuk, hogy feltette már a kérdést, hogy hogyan is mászkálhatnak a gekkók és a különféle gyíkok a függőleges falakon és a plafonon, anélkül hogy leesnének. De egészen biztosak vagyunk abban, hogy ez már az ősembereket is foglalkoztathatta évszázezredekkel ezelőtt. A válaszra azonban az 1970 környékéig kellett várni. Ekkor fedezték fel, hogy a gekkók különleges tappancsokkal rendelkeznek.

Mindegyiken közel félmillió kreatin szőrszál van, amelyek végén több száz (!) még sokkal-sokkal kisebb, nanoméretű "hajszál" található.

Ezek az apró, egymilliomod miniméteres szőrszálak olyan óriási láthatatlan, rugalmas felületet képeznek, amely tökéletesen alkalmazkodik mindenféle felülethez, amihez hozzáér. E mikroszkopikus szőrszálak mindegyike körül megtalálható igen minimális mértékben a Van der Waals-féle erőtér, amely elektrosztatikus vonzást képez, amely ilyen nagy mennyiségben elegendően erős ahhoz, hogy a gekkót a falra tapassza.

A LEMUR űrrobotot arra tervezték, hogy az objektumok felületén sétáljon biztonságosan. NASA

A NASA figyelmét felkeltette a dolog, és megpróbálták lemásolni, hogy egy olyan robotot alkossanak, amely képes lehet arra, hogy az űrbeli mesterséges objektumok, így például egy űrhajó vagy egy űrállomás felületén mászkáljon, anélkül hogy lecsúszna. Persze más dolog ismerni azt, hogy hogyan működnek a dolgok a természetben, és más tökéletesen lemásolni azokat. Viszont kutatók erőfeszítéseit siker koronázta, aminek köszönhetően a Stanford egyetem mérnökeivel kifejlesztették a LEMUR (Limbed Excursion Mechanical Utility Robot) nevű robotot, amelynek karjainak és lábainak kialakítása nagyon hasonlít a gekkókéra.

A tervezése során a gekkók segítségét kérték. NASA

Ez a kis masina pedig tényleg alkalmas arra, hogy fel-le masírozzon a Nemzetközi Űrállomás külső burkolatán, sokkal-sokkal stabilabban, mint a hasonló feladatra szánt elődei. Gareth Meirion-Griffith a projekt egyik vezető kutatója a sikert követően utalt rá, hogy emberi mérnökök kiváló munkát végeztek, de az igazi dicséret nem nekik jár. Konkrétan azt nyilatkozta, hogy "Ha a természet nem találta volna ki ezt, nem hiszem, hogy valaha is eszébe jutott volna bárkinek is"

Drón - madarak

A drónok, azaz repülő, kompakt masinák általában négy vagy nyolc rotorral ellátott szerkezetek. De a Rutgers Egyetem a Festo nevű céggel karöltve már létrehozott olyan drónt, mely sokkal inkább hasonlít a madarakra.

A SmartBird nevű drón kinézetében és működésében is a madarakat idézi. Festo

A SmartBird nevű ornithopternek szárnyai vannak, amelyekkel csapkod, és így képes a levegőben maradni. A fejlesztők szerint ez a természetből vett megoldás sokkal energiatakarékosabb és nagyobb sebesség elérését teszi lehetővé pontosabb irányítás mellett. A robotmadárból már létezik működőképes prototípus, és a tervek szerint hamarosan megkezdik a sorozatgyártását is.

Négylábú robot - kutya

Több cég is foglalkozik négy vagy több lábon járó robotokkal, de a legtovább közülük a Boston Dynamics jutott. A Spot nevű eszközüket az amerikai hadsereggel együtt fejlesztették és fejlesztik mind a mai napig, és a tervezése során egyértelmű cél volt, hogy lemásolják a kutyák mozgását. Az eszköz beceneve konkrétan "Robotkutya", ami nem is meglepő, hiszen tényleg hasonlít a hagyományos ebekre.

A Boston Dynamics robotkutyája az igazi ebekre hasonlít - többé-kevésbé... Forrás: Boston Dynamics

Az arányai, a lábainak kialakítása mind a kutyusokat idézi. Ennek egyébként praktikus okai vannak, hiszen egy olyan eszközt szerettek volna létrehozni, amely akár a lépcsőn is fel tud menni, falakon is át tud mászni, erre pedig a hagyományos gurulós, lánctalpas rokonaik képtelenek. Maximális sebessége 5 kilométer/óra, tehát egy "rendes" kutya gyorsabb nála, viszont 360 fokban lát, iszonyatos terheket bír el, és távolról is vezérelhető. Tökéletesen alkalmas élőlények számára nem biztonságos terepen történő munkavégzésre, viszont az ára halálos, hiszen nagyjából 20 millió forintba kerül.

Ha szeretne még több érdekes techhírt olvasni, akkor kövesse az Origo Techbázis Facebook-oldalát, kattintson ide!