البيونيك.. علم التعلم من الطبيعة

التعلم من نواميس الطبيعة واستخدامها في علوم التقنية هو علم قديم، وقد يعد العالم الإيطالي الشهير ''ليوناردو دا فينشي'' من أوائل مستخدميه، حين صمم جناحًا يشبه أجنحة الطيور وحاول التحليق به.
محاكاة الطيور..
العلماء تعلموا من خبرة الطيور في التحليق وصمموا من خلالها طائرات مزودة بأجنحة على الجانبين تقوم بالحفاظ على توازن الطائرة وتضمن استهلاكًا قليلًا للطاقة تكفي للطيران لمسافات طويلة وعالية.
قدرات طبيعية ذاتية..
نبتة اللوتس التي تنتشر في جنوب شرق آسيا لها خاصية التنظيف الذاتي، إذ تغطي هذه الأوراق كميات قليلة من الشمع تمنع التصاق الأوساخ ونفاذ الماء. هذه الخاصية متوفرة لدى نباتات أخرى وأيضًا بعض الحشرات التي لا تقدر على تنظيف نفسها ذاتيًا.
الاستلهام من الطبيعة..
منذ تسعينات القرن الماضي تستعمل خاصية اللوتس في مجالات مختلفة، مثلًا في عملية الطلاء وفي تسطيح المنازل وفي صناعة أواني الطبخ.
ويحاول العلماء في الوقت الحاضر الاستفادة أيضًا من هذه الخاصية في صناعة الطائرات، بحيث يمكن من خلال هذه الخاصية منع الثلوج من التجمع على الغلاف الخارجي للطائرة.
أصل سرعة سمك القرش..
أسماك القرش تمتلك العشرات من الأسنان المجهرية الصغيرة جدًا. تعمل هذه الأسنان الصغيرة على تنظيم انسياب المياه وتقليل ردة الفعل، لذلك يستطيع سمك القرش السباحة بسرعة كبيرة جدًا ولا يحتاج لطاقة كبيرة لانجاز ذلك.
سمك القرش نموذج للابتكارات الصناعية..
شركات صناعة ملابس السباحة استفادت من خاصية جلد سمك القرش وصنعت ملابس للسباحة تحاكيها. هذه الخاصية يمكن أيضًا استخدامها في مجالات مختلفة، مثلًا في صناعة الطائرات أو في صناعة السفن، لتنظيم انسيابية الهواء أو الماء.
أعجوبة النحل..
أما النحل فبإمكانه بناء أوعية سداسية الأبعاد خاصة لتخزين العسل، متينة جدًا ومرتبة بصورة دقيقة ولا تسهلك كثيرًا من المواد لتشييدها. تركيبة البناء هذه تتيح مجالًا كبيرًا للنحل للتحرك. علماء الرياضيات وصفوا تركيبة هذه الأوعية بالتركيبة المثلى لحفظ خلايا العسل وتشييدها.
الاستفادة من أوعية تجميع العسل..
في الوقت الحاضر يتم استعمال طرق مشابهه لتركيبة أوعية العسل في صناعة الطابوق المستخدم في قطاع البناء، وكذلك في إطارات السيارات الشتوية التي تكون متماسكة بصورة كبيرة تمنع السيارة من الانزلاق.
قنديل البحر يقطع المسافات..
قناديل البحر التي تعتبر من أقدم الكائنات على سطح الأرض يكون الماء 99 بالمائة من جسمها، بالإضافة إلى ذلك فإن قناديل البحر بإمكانها الحركة ولمسافة 10 كيلومترات في الساعة الواحدة عن طريق خاصية الدفع الخلفي، حيث تقوم القناديل بسحب مظلتها وتدفع بذلك الماء إلى الأسفل الذي يقود القناديل إلى الحركة بالاتجاه المعاكس.
تقنية أيروديناميك..
العلماء استطاعوا تصميم روبوتات خاصة تعمل بخاصية قناديل البحر، يمكنها التحرك في الماء وكذلك في الجو. ويمكن استعمال هذه التكنولوجيا أيضًا في المستقبل في تطوير الأيروديناميك الخاص بصناعة الطائرات والسيارات.
الطاقة الخارقة لخرطوم الفيل..
يتكون خرطوم الفيل من كتلة لحيمة عضلية قوية تخلو من العظام. الفيل يشم ويتنفس بوساطة خرطومه، كما يستخدمه في الأكل والشرب. كذلك يستعمل الفيل خرطومه كيد للإمساك بالأشياء ولالتقاط الطعام ويمكنه أن يحمل بواسطته أوزانا ثقيلة.
الحركات الآلية..
العلماء استطاعوا عمل نسخة تقنية من خرطوم الفيل، لا يمكنها استنساخ جميع خواص الخرطوم الطبيعي، بل اقتصر عملها على التقاط الأشياء وحملها، كالبيض والتفاح أو قدح من الماء. مستقبلًا، يمكن تطوير هذه اليد الالكترونية لتعمل كروبوت يحمل الأشياء المختلفة.