İçeriğe atla

Biyomimetik

bur
Bur meyvelerindeki minik kancalar
velcro bantı
Velcro bantına ilham vermiştir.
Biyomimikri
Bios (hayat), mimesis (taklit)
Doğanın Taklidi
1940
Uzun yüzgeçli kıyı kalamarının (Doryteuthis pealeii) Dev aksonları, bilim adamlarının aksiyon potansiyelini anlamaları açısından çok önemliydi.[1]

Biyomimetik veya biyomimikri, insanların karmaşık problemlerini çözmek amacıyla doğadaki modellerin, sistemlerin ve unsurların taklit edilmesidir.[2][3][4]

"Biyomimetik" ve "biyomimikri" terimleri Grekçe βίος'dan türetilmiştir. βίος (bios), yaşam ve μίμησις (mīmēsis), taklit, μιμεῖσθαι (mīmeisthai), taklit etmek, μῖμος (mimos), kelimelerinden gelir. Biyonik ile yakından ilgilidir.[5]

Biyomimikri, hayatı taklit etme. Yunanca “bios” ve “mimesis” kelimelerinden oluşmuştur. Tasarım açısından daha kullanışlı, insan hayatını kolaylaştıran, zamandan tasarruf sağlayan ve sürdürülebilir ürünler oluşturabilmek için doğada var olan tasarımları örnek almayı ifade etmektedir. İnsanoğlu yeni tasarımlar oluşturmayı denerken farklı olanın gerçekten istenen verimi sağlayıp sağlayamayacağı konusunda tedirginlik duymaktadır. Bu deneme sürecinde vakit kaybı, maliyet kaybı, enerji kaybının olması olasıdır. Bunun yanı sıra doğa neyin çalıştığını, neyin uygun olduğunu ve neyin uzun ömürlü olduğunu öğrenmiştir.[6] Doğada her canlı, süreç ve sistem verimlidir ve bu, kaynakların; yani malzeme ve enerjinin en uygun şekilde kullanılmasıyla sağlanmaktadır. Aynı zamanda doğa bu verimliliği, canlıların yapıtaşlarından ekosistemlere kadar tüm ölçeklerde sürdürmektedir. Oldukça karmaşık bir sistem olan doğadaki başarılı stratejilerin etkilerinin tüm sisteme yayılmasını sağlayan ise bütünselliktir.[7] Böylesine büyük bir örnek içerisinde yaşıyorken insanoğlunun buradaki örnekleri taklit etmesi olası hale gelmiştir. Doğadan etkilenme sayesinde; bir kent kurgusundan bir bina tasarımına, bir robot yapımından, nefes almaya ya da bir sanat eseri ortaya koymaya kadar insan için ne gerekli ise doğa sayesinde doğru tasarım çözümlerine ulaşmak mümkündür. Oluşturulacak teknolojik ürünlerin tasarımsal anlamda yüksek verimi sağlaması ve evrensel değerlere sahip olması adına tasarımcıların biyomimikriden ve destekleyici bilim dallarından faydalanması gerekmektedir. Çevre ve verimlilik temelli inovatif çalışmalar ile daha kolay ve sürdürülebilir bir hayattan bahsetmek mümkündür. Birçok alan kapsamında destek alınması gereken biyomimikri, günümüzdeki kentleşme ve ekonomik gelişme gibi birçok farklı tasarım ve mimari sorununa kaliteli ve sürdürülebilir çözümler getirmektedir. Kentlerdeki mevcut sorunlara yenilikçi çözümler üretebilmek ve daha sürdürülebilir kentler tasarlayabilmek için biyomimikrinin potansiyeli göz önüne alınmaktadır. Aynı zamanda gelişmekte olan teknolojiden daha fazla verim alınabilmesi sağlayan, insanoğlunun işini daha kolay hale getiren, zamandan ve enerjiden tasarruf sağlayan, doğaya zarar vermeyen teknolojik ürünlerin geliştirilmesi gerekmektedir. Bu noktada da biyomimikriden faydalanılması gerekmektedir. Örneğin üretilen uçakların tasarımı, kuşların fiziki yapılarından esinlenilerek yapılmıştır. Kuşların hava direncine karşı havada kolayca ve hızlı bir şekilde ilerleyebilmesi gaga yapısının yüzey alanının oldukça dar olmasıyla bağlantılıdır. Üretilen uçakların baş kısmı da tıpkı kuşların gagaları gibi tasarlanmıştır. Geniş yüzey alanı, hava direnci dolayısıyla hızı olumsuz etkileyecektir.

Biyomimikri Tarihçesi

Biyomimikrinin bir bilim dalı olarak tanınmasının temelini ilk olarak George de Mestral 1940 yılında İsviçre’de atmıştır. Dulavrat otu ile cırt cırt üretimi tarihte bir başlangıç olan biyomimikri örneklerindendir. Terim olarak ilk defa 1997 yılında Janine Benyus tarafından Biomimicry: Innovation Inspired by Nature adlı kitabında kullanılmıştır.

Biyomimikri Örnekleri

Hızlı trenler ve yalı çapkını

Shinkansen 500 Serisinin (solda) modern tasarımı, aerodinamiği geliştirmek için yalıçapkını kuşunun (sağda) gagasını taklit eder.

Uçak kanadı tasarımı[8] ve uçuş teknikleri[9] kuşlardan ve yarasalardan ilham alır. Geliştirilmiş Japon yüksek hızlı treni Şinkansen 500 Serisinin modern tasarımının aerodinamiği, yalıçapkını kuşunun gagası örnek alınarak modellenmiştir.[10]

Hızlı trenler ilk üretildiğinde sonik patlama veya tünel patlaması adı verilen bir ses sorunu oluşturmaktaydı. Trenlerin tünel giriş ve çıkışlarında yarattıkları basınç farklılığı nedeniyle ortaya çıkan bu rahatsız edici gürültü, hızlı trenlerin şehir içlerinde kullanılmasının önüne geçiyordu. 1994 yılında Er. Eiji Nakatsu yalı çapkını kuşlarını izleyerek bir çözüm geliştirdi. Yalı çapkını kuşlarının gagalarını suya sokup çıkartırken hiçbir ses çıkarmadıkları gözlemledi. Buradan hareketle hızlı trenlerin baş kısmını tıpkı yalı çapkını kuşlarının gagaları gibi tasarladı. Bu tasarım yalnızca ses sorununu ortadan kaldırmadı. Aynı zamanda %15 oranında daha hızlı hareket imkanı sağladı.

Yüzme paletleri ve ördekler

Ördeklerin ayaklarında yer alan parmak arası perdeli yapı, suyun parmak aralarından kayıp gitmesini önlemektedir. Bu durum ördeklerin suda daha rahat hareket etmesini sağlamaktadır. Buradan esinlenerek üretilen yüzme paletleri, suyun daha kolay bir şekilde itilmesini sağlayarak yüzücülerin hareketlerini kolaylaştırmaktadır.

Mayolar ve köpek balıkları

Köpekbalıklarının derilerinde bir çeşit diş yapısı bulunmaktadır. Bu diş yapısı, köpekbalıkları su altında hareket ediyorken düşük basınç bölgesi oluşturmakta ve suda girdaplar meydana getirmektedir. Girdaplar sayesinde köpekbalıkları güçlü bir şekilde ileriye doğru itilmekte ve suda hız kolayca hız kazanmaktadır. Profesyonel yüzme mayolarında da uygulanan bu yöntem, yüzücülerin çok daha az kas kuvveti kullanarak daha hızlı bir şekilde hareket etmesini sağlamaktadır.

Radar ve yarasa

Görme yetileri zayıf olan yarasalar, gece yönlerini bulmak için etraflarına titreşim yayarlar. Yarasaların yaydığı bu titreşimler etraftaki engellere çarparak geri dönmektedir. Bu geri dönmeler yarasaların yönlerini bulmalarını sağlar. Yarasaların bu özelliklerinden esinlenerek radarların çalışma sistemleri geliştirilmiştir.

Velcro bandı ve dulavrat otu

George de Mastral isimli İsviçreli bir elektrik mühendis 1941 yılında köpeğinin tüylerine yapışan dulavrat otlarını fark etti. Bu otların tüylü yüzeylere yapışabildiğini anladı. Otların yüzeylerini mikroskopta inceledi. Buradan hareketle günlük sıkça kullanılan cırt cırtları icat etti.[11][12][13]

Kullanılan Alanlar

  • Mimari
  • Mühendislik
  • Elektronik
  • Şehircilik

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ Jennifer L. Hellier, (Ed.) (2015). The brain, the nervous system, and their diseases. Santa Barbara, Kaliforniya. ISBN 978-1-61069-337-0. OCLC 880809097. 
  2. ^ Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi; :6 isimli refler için metin sağlanmadı (Bkz: )
  3. ^ Vincent, Julian F. V. (22 Ağustos 2006). "Biomimetics: its practice and theory". Journal of the Royal Society Interface. 3 (9). ss. 471-482. doi:10.1098/rsif.2006.0127. PMC 1664643 $2. PMID 16849244. 
  4. ^ Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi; :5 isimli refler için metin sağlanmadı (Bkz: )
  5. ^ Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi; McCarty isimli refler için metin sağlanmadı (Bkz: )
  6. ^ "TASARIMDA DOĞA ETKİSİ BİYOMİMİKRİ". 9 Kasım 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Kasım 2023. 
  7. ^ Zelal Öztoprak (11 Ağustos 2020). "Yaşamın İlkeleri ile Kenti Yeniden Düşünmek: Biyomimikri Temelli Bir Yaklaşım". 11 (Özel). Kent Araştırmaları Dergisi (Journal of Urban Studies). 10 Kasım 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 10 Kasım 2023. 
  8. ^ The Engineer (31 Mart 2017). "The evolution of the aircraft wing". 31 Mart 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 10 Aralık 2018. 
  9. ^ {"Drone with legs can perch, watch and walk like a bird". Tech. New Scientist. 27 Ocak 2014. 29 Ocak 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Temmuz 2014. 
  10. ^ "How a kingfisher helped reshape Japan's bullet train". BBC. 26 Mart 2019. 7 Ağustos 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Haziran 2020. 
  11. ^ Söğüt; Sever (Aralık 2019). "Tasarımda Doğa Etkisi Biyomimikri". Uluslararası Sanat ve Estetik Dergisi. 2 (3). doi:10.29228/usved.23480. 
  12. ^ "Doğadan İlham Alan Tasarımlar: Biyomimikri Nedir?". garantibbva. 9 Kasım 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Kasım 2023. 
  13. ^ "Biyomimikri Nedir? Gerçek Hayattan Biyomimikri Örnekleri". PlumeMag. 9 Kasım 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Kasım 2023. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Resim</span> varlıkların, doğa görünüşlerinin kalem, fırça ve boya gibi araçlarla bez, kâğıt vb. üzerinde yapılan biçimi

Resim, herhangi bir yüzey üzerine çizgi ve renklerle yapılan, günümüzde kavramsal bir boyutta ele alınması açısından hemen her tür malzemenin kullanılabildiği bir anlatım tekniğidir. Resim yapma sanatıyla meşgul kişiler, ressam olarak adlandırılırlar.

<span class="mw-page-title-main">Muhabbet kuşu</span> Avustralyaya özgü küçük papağan türü

Muhabbet kuşu, papağan türleri içerisinde yer alan, evcil bir kuş türü.

<span class="mw-page-title-main">Yarasa</span> Chiroptera takımında sınıflandırılan memeliler

Yarasalar, ön ayakları kanat olarak uyarlanmış ve doğal olarak gerçekten uçabilen Chiroptera takımında sınıflandırılan memelilerdir. Yarasalar, üzerleri zar ve patagium ile kaplı çok uzun ve yayılmış parmaklarıyla kuşlardan daha kolay manevra yaparak uçabilirler. En küçük yaşayan memeli olduğu da iddia edilen yabanarısı yarasası 29 ila 34 mm. boyunda, 15 cm. kanat açıklığına sahip ve 2 ila 2,6 gram ağırlığındadır. En büyük yarasalar da "uçan tilki" adı verilen Pteropus cinsi yarasalardır. Acerodon jubatus türü 1,6 kg ağırlığındadır ve kanat açıklığı 1,7 m'yi bulur.

<span class="mw-page-title-main">Endüstriyel tasarım</span>

Endüstri ürünleri tasarımı veya endüstriyel tasarım seri üretim için tüketici ihtiyaç ve sorunlarına yönelik, estetik, yaratıcılık, teknik avantaj, işlevsellik, ergonomi, malzeme bilgisi, pazarlanabilirlik, üretim yöntemleri ve olanakları gibi çeşitli kriterleri gözeterek, yenilikçi ve güncel ürünler tasarlamaktır.

<span class="mw-page-title-main">Bayağı doğan</span> Yırtıcı bir kuş türü ve dünyanın en hızlı hayvanı

Bayağı doğan, gökdoğan, alaca doğan ya da yalnızca doğan doğangiller (Falconidae) familyasından oldukça yaygın bir gündüz yırtıcı kuş türüdür. Büyük bir kuş olan gökdoğanın sırtı kül grisi, başı kara ve alt kısımları beyaz üzerine çubukludur. Kuşlarla beslenen yırtıcı kuşlarda görüldüğü üzere, gökdoğan eşeysel dimorfizm sergiler ve dişileri erkek bireylerden biraz daha büyüktür. Gökdoğan hızıyla tanınır; avına doğru yaptığı kendine özgü dalış sırasında maksimum hızının anlık olarak saatte 360 km'nin üzerine çıkabildiği tahmin edilmektedir. Bu hız, gökdoğanı hayvanlar âleminin en hızlı türü yapmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Papağan</span>

Papağanlar, Psittaciformes takımını oluşturan kıvrık gagalı, etli ve kalın dilli, parlak tüylü, sıcak yerlerde yaşayan kuşlardır. Ayrıca bu kuşların bazı türleri söylediğiniz bazı şeyleri tekrar edebilirler.

<span class="mw-page-title-main">Havacılık tarihi</span> İnsanlığın uçuş serüveni

Havacılık tarihi, insanlığın ilk günlerindeki ilkel uçuş denemeleri ve 17 Aralık 1903'te Wright Kardeşlerin ilk havadan ağır motorlu uçuşu yapması da dahil olmak üzere insanlı uçuşun gelişiminin tamamıdır.

<span class="mw-page-title-main">Boşaltım</span>

Boşaltım veya atılım, metabolik atıkların organizmadan atıldığı bir süreçtir. Omurgalılarda bu işlem öncelikle akciğerler, böbrekler ve deri tarafından gerçekleştirilir. Boşaltım, maddenin hücreyi terk ettikten sonra belirli görevleri olabileceği salgılamanın tersidir. Boşaltım, tüm yaşam formlarında önemli bir süreçtir. Örneğin memelilerde idrar, boşaltım sisteminin bir parçası olan üretra yoluyla dışarı atılır. Tek hücreli organizmalarda, atık ürünler doğrudan hücre yüzeyinden boşaltılır.

<span class="mw-page-title-main">Kargagiller</span>

Kargagiller ya da Corvidae, karga, kuzgun, saksağan, alakarga, treepies, dağ kargası ve göknar kargası gibi cinsleri kapsayan ötücü kuşlar familyasıdır.

<span class="mw-page-title-main">Simülasyon</span> gerçek bir dünya süreci veya sisteminin işletilmesinin zaman üzerinden taklit edilmesi

Simülasyon veya benzetim, teknik olmayan anlamda bir şeyin benzeri veya sahtesi anlamında kullanılır. Teknik anlamda gerçek bir dünya süreci veya sisteminin işletilmesinin zaman üzerinden taklit edilmesidir. Sistem nesneleri arasında tanımlanmış ilişkileri içeren sistem veya süreçlerin bir modelidir.

<span class="mw-page-title-main">Plaj</span> bir göl veya deniz gibi su alanının başka bir karasal bölgeye yakın olduğu kumsal alan

Plaj; kıyı şeridinde denize girmek için düzenlenmiş, genellikle kumluk veya çakıl taşlı alan. Bir Plajı oluşturan parçacıklar tipik olarak kum, çakıl, zona, çakıl taşları gibi kayadan yapılır. Kumluk olanlarına kumsal denir. Azericede plaj anlamına gelen "çimerlik" sözcüğü de, yaygın olmamakla birlikte Türkçede de kullanılır.

Tozlaşma ya da polenleşme, bitkinin erkek organında üretilen polenlerin çeşitli nedenlerle dişi organın tepecik bölümüne yapışması olayına denir. Böylece tepeciğe yapışan polenler, dişicik borusundan yumurtalığa iner döllenme meydana gelir. Döllenmiş yumurtaya zigot denir. Zigot gelişerek embriyoyu oluşturur. Bu polenlerin dişicik borusuna taşınması hava, su ve böceklerle olabilir.

<span class="mw-page-title-main">Permakültür</span> Tarım ve arazi yönetimine yaklaşım

Sürdürülebilir tarım ya da permakültür, doğadaki insan yerleşimlerini, doğal ekosistemlerden örneklenen ziraat uygulamaları ve sürdürülebilirlik görüşüne göre uygulayan bir ekolojik tasarım anlayışıdır.

<span class="mw-page-title-main">Minyatür demiryolu tasarım</span>

Minyatür demiryolu tasarım, Minyatür raylı taşımacılıkta demiryolunun tasarımı trenlerin hareketini kısıtlamadan, demiryolundan çıkmadan, devrilmeden ve göze hoş görünerek ilerleyecekleri hatları, dönemeçleri ve durakları tasarlamak olarak tanımlanır. Tasarımın boyutu bir rafa sığacak büyüklükten başlayarak büyük bahçeyi veya parkı kapsayacak büyüklüğe kadar ulaşabilir.

<span class="mw-page-title-main">Tasarım aracı</span> tasarım yapmak için kullanılabilen nesne

Tasarım araçları, tasarım yapmak için kullanılan her türlü nesne, ortam veya bilgisayar programlarıdır. Tasarım araçları tasarım fikirlerini, üretim biçimini ve algıyı etkilerler. Bu nedenle yetkin tasarımcılar tarafından doğru bir şekilde kullanılmaları gerekir.

<span class="mw-page-title-main">Sürdürülebilir moda</span>

Sürdürülebilir moda, moda sektöründe hızlı moda anlayışına karşı gelişmiş, ekolojik bütünlüğü ve toplumsal adaleti savunarak moda ürünlerini ve sistemini değiştirmeyi hedefleyen bir akım. Yalnızca ürünle değil, modanın bağlantılı olduğu toplumsal, kültürel, ekolojik, finansal sistemlerle de ilgilenen bir yaklaşımdır.

Biyofilik tasarım , doğal malzemeler, doğal havalandırma, doğal aydınlatma doğadan ilham alan şekil ve formları modern yapılı çevreye dahil etmeyi içeren yapı tasarım ilkeleridir. Bu unsurların, sağlıklı olma özellikleri ile bireysel ve toplumsal yaşanabilirliği artırdığı görüşüne dayanır.

<span class="mw-page-title-main">Rulman (makine elemanı)</span>

Rulman, hareketli mekanik parçaları yataklayan(hareketlerini sınırlandıran), parçalar arasındaki sürtünmeyi azaltan bir makine elemanıdır. Yatağın tasarımı, örneğin, hareketli parçanın serbest doğrusal hareketini veya sabit bir eksen etrafında serbest dönümesini sağlayabilir; veya hareketli parçalara etkiyen normal kuvvetlere karşı direnç gösterir. Çoğu rulman, sürtünmeyi en aza indirerek istenen hareketi kolaylaştırır, sürtünmeden doğan doğrudan ve dolaylı enerji kayıplarını minimize eder. Rulmanlar, geometrisine, çalışma şekline, izin verilen hareketlere veya parçalara uygulanan yüklerin (kuvvetlerin) yönlerine göre geniş bir şekilde sınıflandırılır.

<span class="mw-page-title-main">Sürdürülebilir tasarım</span>

Çevresel açıdan sürdürülebilir tasarım, fiziksel nesnelerin, yapılı çevrenin ve hizmetlerin ekolojik sürdürülebilirlik ilkelerine uygun olarak tasarlanması felsefesinden doğmuştur ve aynı zamanda bir binada bina sakinlerinin sağlık ve konforunu iyileştirmeyi amaçlamaktadır. Sürdürülebilir tasarım, çevre, bina sakinlerinin sağlığı ve refahı üzerindeki olumsuz etkileri azaltmayı ve böylece bina performansını iyileştirmeyi amaçlamaktadır. Sürdürülebilirliğin temel hedefleri, yenilenemeyen kaynakların tüketimini azaltmak, atıkları en aza indirmek ve sağlıklı, üretken ortamlar yaratmaktır.

Doğadaki örüntüler, doğal dünyada bulunan görünür form düzenlilikleridir. Bu örüntüler farklı bağlamlarda tekrarlanır ve bazen matematiksel olarak modellenebilir. Doğal örüntüler; simetrileri, ağaçları, spiralleri, manderleri, dalgaları, köpükleri, mozaikleri, çatlakları ve şeritleri içerir. İlk Yunan filozofları, Platon, Pisagor ve Empedokles'in doğadaki düzeni anlamaya çalışmalarıyla birlikte bu desenler hakkında görüşleri ilk çalışmaları şekillendirdi.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.