Biyomimetik teknoloji: Yaşamsal sorunları çözmek için doğayı taklit etmek

En çarpıcı, etkili ve verimli tasarımların ilhamını doğadan aldığı hiç dikkatinizi çekti mi? Doğayı taklit etmek denince akla ilk gelen isimlerden biri şüphesiz, dünyaca ünlü mimar Antoni Gaudi. Gaudi, Barselona’daki görkemli Sagrada Familia kilisesini tasarlarken ormanlardan esinlenmişti. Ancak doğayı taklit ederek başarıya ulaşan tek alan sanat değil. Bilim ve teknolojinin de doğadan öğrenecek çok şeyi olduğu uzun yıllardır bilinen ve günümüzde giderek daha çok örneğini gördüğümüz bir gerçek. “Biyomimetik” adı verilen bilim dalı, doğadaki modelleri inceleyerek bu tasarımları insanların yaşamsal problemlerini çözmede kullanmayı amaçlıyor.

Biyomimetik ilhamını nereden alır?

İlk olarak 1950’lerde Otto Schmidt tarafından ortaya atılan biyomimetik kavramı, biyo (yaşam) ve mimetik (taklit) sözcüklerinin birleşmesinden oluşuyor. Schmidt, biyolojiye dair fikir ve bulguların teknolojik ilerlemelerde kullanılmasını öngörmüştü. Ona göre doğadaki model, sistem ve elementler karmaşık yaşamsal problemleri çözmede son derece etkili olabilirdi. Organizmaların kendi içindeki tekliği ve eşsizliği ile canlıların bulundukları ortama uyum sağlamaktaki muazzam başarısı, bilim ve teknolojiye de yön verebilirdi.

Böyle de oldu. Odağını doğaya çeviren sanatçılar, mimarlar, mühendisler ve bilim insanları biyomimetiği üç farklı şekilde uygulayarak verimli sonuçlar elde ettiler:

1. Organizmaların doğal formundan ilham almak: Daha güçlü ve dayanıklı binalar inşa etmek için deniz kabuklarının şeklini taklit etmek, gibi.
2. Doğal süreç ve reaksiyonlardan ilham almak: Örneğin, fotosentez gibi kimyasal süreçleri taklit ederek sürekliliği sağlanabilen uygulamalar geliştirmek.
3. Ekosistemden ilham almak: Canlılar ve onların cansız çevrelerindeki göz alıcı uyumun ilkelerini bilim ve sanata uyarlamak.

Yaşambilimi uzmanı Janine Benyus 2005 yılındaki TED konuşmasında doğanın hayatımıza etkisine değiniyor ve onun, kullandığımız ürün ve sistemleri nasıl geliştirdiğine dair örnekler sunuyor. Biyolojik süreçleri işlemenin, örneğin su arıtımında özel bir tür bakteri  kullanmanın tam olarak biyomimetik demek olmadığını söyleyen Benyus, doğayı öğrenmek ile “doğadan öğrenmek” arasındaki farka dikkat çekiyor.

“Yaşamak bir orman gibi kardeşçesine”

Janine Benyus’a göre “bir orman gibi” işlemenin 10 temel unsuru şöyle:

• Geri dönüşüm: Atıkları kaynak olarak kullanmak
• Diğer türlerle yakın etkileşime geçerek ortam ve kaynakları en etkili şekilde kullanmak
• Enerjiyi elde eder ve kullanırken verimli olmak
• “En fazlayı” elde etmeye değil, “en optimum / ideal çıktıyı elde etmeye odaklanmak
• Eldeki materyalleri israftan sakınmak
• Kendi çıkarlarımızı zedelememek, yani “bulunduğumuz kabı kirletmemek”
• Mevcut kaynakları sınırsızca tüketmek yerine, yenilerini oluşturmaya çalışmak
• Doğayla denge ve uyum içinde olmaya dikkat etmek
• Doğadan edinilmiş mevcut bilgiyi kullanmak ve artırmak
• Yerel tüketime ağırlık vermek

Biyomimetiğin mimari uygulamaları

Gelelim biyomimetiğin sanat ve mimarideki örneklerine… Yazının başında verilen Sagrada Famila dışında da pek çok biyomimetik örneği, çeşitli ülkelerde karşımıza çıkıyor.

ABD’deki Wisconsin eyaletinde bulunan Milwaukee Sanat Müzesi’nin en ilgi çekici yanı devasa güneş panelli çatısı kuşkusuz. Mimar Santiago Calatrava’nın ilhamını Michigan Gölü’nden ve üzerindeki teknelerden aldığı yapının üst kısmı, açılıp kapanabilen yelkenlileri andırıyor. Bu şekilde daha çok güneş ışığından yararlanabiliyor.

İngiltere’de şekliyle belki de en çok dikkat çeken gökdelen olan The Gherkin (salatalık turşusu) tasarlanırken, deniz suyunu gövdelerinden geçirirken süzen ve bu şekilde beslenen deniz süngerleri ve anemonlar taklit edilmiş. Yapı, en verimli ve ideal düzeyde havalandırma sağlamak için, suyu değilse de havayı içinden geçiriyor.

Almanya’nın Hamburg kentinde bulunan “yosun evi” ise yapımında canlı mikroalg kullanılan ilk biyomimetik yapı. Binanın bir tarafı yarı şeffaf bir yüzey içinde yaşayan ve büyüyen mikroalgler, binaya giren ışığın miktarını kontrol ederek, gerektiğinde gölgelik sağlıyor. Güneşin ortadan kaybolabildiği günlerde yosunlar büyümeyi durdurarak yüzeyi daha şeffaf hale getiriyor ve içeri daha çok ışık girmesini sağlıyor. Ayrıca, yosunlar yeterince büyüdüklerinde toplanarak binanın enerji ihtiyacını karşılayan bir tür biyogaz üretiminde kullanılıyor. Böylece karşımıza, her bakımdan kendine yetebilen bir yapı çıkıyor.

Biyomimetik teknolojiyi kullanmak sıradan bir bina dikmekten ya da herhangi bir icat geliştirmekten daha zahmetli görünse de, dünyanın geleceğini umursayan insanlar için hem bir zorunluluk, hem de uzun vadede daha etkili bir çözüm olarak karşımıza çıkıyor. Hal böyle olunca, ülkemizde de pek çok biyomimetik örneği görmenin çok sürmemesini umuyoruz.

İlginizi çekebilir: Doğanın bize öğrettiği harika dekorasyon fikirleri

Kaynaklar:
Life Hack
BBC Earth
TED Talks