InfoNu.nl > Wetenschap > Techniek > Biomimicry, de natuur als inspiratie voor nieuwe technologie

Biomimicry, de natuur als inspiratie voor nieuwe technologie

De natuur blijft ons verbazen in al zijn verscheidenheid. Wie goed toekijkt merkt dat verschillende levensvormen heel vernuftige technieken ontwikkeld hebben om zich een eigen plaatsje te veroveren op de planeet. 3,8 miljard jaar van ‘trial and error’, leren door ondervinding heeft technische wonderoplossingen opgeleverd voor zowat alle problemen. Daarmee vergeleken zijn de menselijke ‘uitvindingen’ en technische kunststukjes nog inefficiënt en star. Maar er beweegt wat. Steeds meer ingenieurs en ondernemingen kijken naar en bestuderen de oplossingen die de natuur gevonden heeft om hier lering uit te trekken. De mogelijkheden zijn onuitputtelijk, hoe zo efficiënt mogelijk energie capteren uit zonlicht, kan het immuunsysteem ons leren hoe ons te beveiligen tegen computervirussen en zo meer. Het onderzoek naar en het gebruik van dergelijke voorbeelden in de natuur wordt weleens het biomimicry onderzoek genoemd. Het zou de groeisector van de toekomst kunnen zijn.

Waarom wordt er bij het ontwerpen van producten gezocht naar voorbeelden uit de natuur

Zoals wel vaker voorkomt komen verschillende ontwerpers vanuit verschillende invalshoeken tot een zelfde overtuiging. De tot nu toe misschien wel meest gebruikelijke invalshoek is de nabootsing. Ontwerpers verbaasd over de ingenieuze oplossingen in de natuur gebruiken deze voorbeelden voor hun eigen ontwerpen. Een tweede groep gaat om ethische redenen op zoek naar oplossingen die alle levende wezens als soort wil respecteren en wil vermijden dat ze als gevolg van de mens verdwijnen. Een derde invalshoek ten slotte is de overtuiging dat we als mens, als biologische soort, opnieuw deel moeten uitmaken van het totale ecosysteem.

Wat zijn de uitgangspunten van een op biomimicry gebaseerd ontwerp

De beperkte beschikbaarheid van een aantal grondstoffen maakt dat we meer oog moeten hebben voor zuinigheid en hergebruik. De toenemende vraag van een groeiende wereldbevolking dwingt ons ertoe. Maar we moeten ook leren om geen onbruikbare of schadelijke materialen als afval achter te laten. Een op biomimicry gebaseerde toepassing zou duurzaam moeten zijn, goed functioneren, zo weinig mogelijk energie gebruiken, de ‘kostprijs’ van het gebruikte materiaal zo laag mogelijk houden en afval voorkomen. Immers in de natuur zou een oplossing die hier niet aan voldoet geen overlevingskansen hebben. In de natuur geldt de regel door Charles Darwin geformuleerd als ‘the survival of the fittest’. Die regel geldt ook voor onze ondernemingen en voor ons als soort zelf.

Voorbeelden

Indelingen zijn altijd een beetje arbitrair maar scheppen ook een beetje duidelijkheid. Voorbeelden maken duidelijker waar het om gaat en geven meteen ook aan hoe ruim en veelzijdig biomimecry wel is. Op basis van de functie van de uitgewerkte techniek maakt men onderscheid tussen drie terreinen.

Vorm en functie

Vooreerst is er de functionele morfologie, waar men een functie of een toepassing gebouwd heeft op basis van vorm of structuur van het voorbeeld in de natuur. Bij het ontwerpen van de Mercedes-Benz bionic car is gebruik gemaakt van een studie van Claus Mattheck over de structuur van bomen. Hierdoor was men in staat om een lichtere en sterkere wagen te bouwen die mede daardoor ook veel zuiniger is. Een ander, veel gebruikt en ouder voorbeeld in deze groep is het ontwerp van Velcro, klittenband, ontwikkeld door Georges de Mestral, naar verluid geïnspireerd op de kliswortel en gepatenteerd in 1955. Een derde voorbeeld dat thuishoort in de eerste groep is het ontwerp van een kantorencomplex en shopping center in Harare, de hoofdstad van Zimbabwe. Het gebouw wordt passief gekoeld om het voor de mens aangenaam te maken zonder gebruik te maken van air-conditioning. De ontwerper Mick Pierce heeft zich geïnspireerd op de structuur van de termietenheuvels.

Signalen en informatie

Een tweede groep toepassingen omvat terreinen waar het opvangen van signalen of informatie belangrijk is. Gebaseerd op de geursporen (feromonen) die mieren afscheiden om de kortste weg te kiezen naar voedsel zijn zoekalgoritmen opgebouwd op het internet.

Aanpassingsvermogen

Een derde groep, de meest recente, zoekt oplossingen in het zelfhelend vermogen en de capaciteit om zich aan te passen aan wisselende omstandigheden. Klassiek voorbeeld in deze groep is de lotusbloem. Vanouds staat deze plant symbool voor zuiverheid. Dank zij moderne technieken weet men nu hoe de plant in staat is om water af te stoten en zichzelf te reinigen. Dit beginsel heeft toepassingen gevonden in uiteenlopende producten als verven en dakpannen.

Hoe vind men de voorbeelden in de natuur

Het is dan ook duidelijk dat kennis uit verschillende vakgebieden gecombineerd moet worden om te komen tot het beste resultaat. De Oostenrijkse professor Ille Gebeshuber trekt met studenten uit diverse disciplines het oerwoud in om te leren van de natuur. Een van de dingen is dat ze zonder gebruik van laptops en i-phones leren (ontdekken) weer met elkaar te communiceren. Ze ontdekken dat ze van elkaar kunnen leren over de verschillende disciplines heen.

Internationaal is er een podium geïnstalleerd, AskNature, waar iedere ontwerper terecht kan voor oplossingen die de natuur te bieden heeft voor verschillende functies. In Nederland ondersteunt de overheid het ‘Innovatief Materialen Platform Twente’ dat een kennisinfrastructuur wil zijn over biomimicry om het Nederlandse bedrijfsleven te ondersteunen in innovatieve producten.
Biomimicry 3.8 is een non profit organisatie die wil aangeven hoe te werk te gaan bij het ontwerpen van producten en processen op basis van voorbeelden uit de natuur.
© 2014 - 2018 Shupol, het auteursrecht (tenzij anders vermeld) van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming van de infoteur is vermenigvuldiging verboden.
Gerelateerde artikelen
Wat doet McDonald's aan duurzaam ondernemen?Wat doet McDonald's aan duurzaam ondernemen?McDonald's heeft veel klanten over de hele wereld. Dit geeft bulten afval met zich mee. Hoe gaat McDonald's daar mee om?…
Magritte en de nabootsingtheorieDe nabootsingtheorie beoogt dat het nabootsen van de werkelijkheid het wezenlijke kenmerk is van kunst. Deze filosofisch…
Duurzaam eten betekent duurzaam kopen en kokenDuurzaam eten betekent duurzaam kopen en kokenDe trend van duurzaam leven zet zich ook door in onze keuken. Duurzaam betekent gericht op de toekomst. Eenderde van de…
Studeren: onthouden van kennis, hoe?Studeren: onthouden van kennis, hoe?Hoe kan de student zijn bestudeerde leerstof beter onthouden tijdens de studie? Enkele aanwijzingen voor de student voor…
Charles Darwins LevenCharles Darwins LevenNatuurlijk kent iedereen Charles Darwin, een ontwerper van de evolutietheorie. Maar hoe is hij eigelijk opgegroeid? En h…
Bronnen en referenties
  • Biomimicry.net
  • Ask-nature.com
  • Esat.kuleuven.be
  • Thesharkspaintbrush.com

Reageer op het artikel "Biomimicry, de natuur als inspiratie voor nieuwe technologie"

Plaats als eerste een reactie, vraag of opmerking bij dit artikel. Reacties moeten voldoen aan de huisregels van InfoNu.
Meld mij aan voor de tweewekelijkse InfoNu nieuwsbrief
Ik ga akkoord met de privacyverklaring en ben bekend met de inhoud hiervan
Infoteur: Shupol
Gepubliceerd: 24-09-2014
Rubriek: Wetenschap
Subrubriek: Techniek
Bronnen en referenties: 4
Schrijf mee!