Biomimikry
Biomimikry (spojenie slov bios – život a mimesis – napodobovanie) je nová disciplína, ktorá študuje najlepšie nápady prírody a tieto plány a procesy potom napodobňuje, čím sa snaží vyriešiť environmentálne problémy spojené s výrobou a spotrebou produktov. Príkladom je skúmanie listu na vynájdenie lepšieho slnečného článku. Riešenie inšpirované fungovaním prírodných ekosystémov sa odborníkmi považuje za „inováciu inšpirovanú prírodou“.
Kľúčovou myšlienkou je, že evolúcia, ktorou príroda prechádza, už vyriešila mnohé problémy s ktorými ľudstvo bojuje. Zvieratá, rastliny a mikróby sú dokonalými inžiniermi. Prišli na to, čo funguje, čo je primerané a čo je najdôležitejšie, čo tu na Zemi pretrvá a zostane.
Pre ľudí je vedomé napodobňovanie životného talentu stratégiou na prežitie, cestou k udržateľnej budúcnosti. Čím viac bude náš svet fungovať ako svet prírody, tým dlhšie v tomto našom domove, ktorý ale nie je výlučne náš, zotrváme.
Termín biomimikry spopularizovala americká spisovateľka a vedkyňa Janine Benyus. Pre zaujímavosť treba uviesť, že jej starý otec bol Slovák, pastier z Tatier, ktorý do Ameriky utiekol, aby nemusel narukovať do Rakúsko-uhorskej armády v prvej svetovej vojne. Pôvodne autorka prírodovedeckých kníh sa najprv zaujímala o to, ako sa organizmy prispôsobujú prostrediu v ktorom žijú. To nie je nič neobvyklého, naopak takéto pozorovania sú celkom bežnou súčasťou prírodných vied. Potom ju ale začalo zaujímať, či by sa riešenia, ktoré používajú rôzne organizmy, dali použiť aj pri riešeniach ľudských problémov, prípadne, či sa už niekde uplatňujú.
Odpozorovanie od prírody pochopiteľne J. Benyus nevymyslela. Vynájdený bol napríklad takto suchý zips. Švajčiar George de Mestral nad ním začal premýšľať v 40tych rokoch min. storočia, keď sa vrátil z prechádzky a srsť svojho psa sa pokúšal zaviť bodliakov. Pozrel sa na bodliak potom pod mikroskopom a odhalil, že drží pomocou malých háčikov. Dlhé roky potom hľadal ideálny materiál a patentovať suchý zips sa mu podarilo v roku 1955.
Janine Benyus podobné príklady systematicky zbierala a keď ich mala dostatočné množstvo, vymyslela pre podobný prístup pomenovanie biomimikry. V roku 1997 o svojich zisteniach napísala knihu Biomimikry: Innovation Inspired by Nature (Biomimikry: Inovácie inšpirované prírodou), čím tak trochu položila základy celej disciplíne. Do riešenia akéhokoľvek problému alebo nad výrobou akéhokoľvek produktu sa rozhodla zapojiť otázku:
Ako by si s týmto poradila príroda?
Základnou myšlienkou Jeanine Benyus je, že evolúcia už našla odpoveď na množstvo otázok, ktorými sa zaoberajú ľudia dnes. Zvieratá rastliny a ďalšie organizmy sú podľa nej dokonalými inžiniermi, ktorí prišli na to, čo funguje a neničia pritom život na zemi. Vedomé napodobňovanie postupov bežných v prírode je podľa Benyus cestou k udržateľnej budúcnosti. Neskrýva pritom, že jej skutočným cieľom je zvýšiť rešpekt k prírode, nedívať sa na ňu ako na zásobáreň zdrojov, ale skôr ako na radcu. „ Naším cieľom je viesť ľudí k tomu, aby pri navrhovaní a rozhodovaní videli prírodu ako model“¹ vraví J. Benyus.
Biomimikry je novou vedou, ktorá študuje prírodné modely a potom tieto formy, procesy, systémy a stratégie napodobuje, aby vyriešila ľudské problémy, a to udržateľne. Biomimicry Guild a jeho spolupracovníci vyvinuli pre užívanie prírody ako modelu praktický dizajnérsky nástroj s názvom „Biomimikry dizajnová špirála“.
Príroda ako miera je zachytená v životných princípoch a je začlenená do hodnotiaceho kroku Biomimikry dizajnovej špirály.
Biomimikry je nový spôsob videnia a hodnotenia prírody. Predstavuje éru založenú nie na tom, čo môžeme z prírody vyťažiť, ale čo sa z nej môžeme naučiť.
Novátori z viacerých oblastí života – inžinieri, manažéri, dizajnéri, obchodní lídri a ďalší – môžu používať biomimikry na vytvorenie viac udržateľných plánov. Biomimikry proces konzultácie talentu života, popísaný v Biomimikry dizajnovej špirále, môže slúžiť ako návod, ktorý pomôže novátorom používať biomimikry na „zbiologizovanie“ ich environmentálnych výziev, hľadanie inšpirácie v prírodnom svete a následnom vyhodnocovaní riešení, či výsledný efekt napodobuje prírodu vo všetkých oblastiach – forme, procese a ekosystéme.
Biomimikry metodológia neprináša múdrosť prírody len do fyzického usporiadania, ale aj do rozhodnutí o výrobnom procese, balení a ďalších spôsoboch ako napríklad nakladaní a distribúcii. Špirála slúži aj na zvýraznenie opakovateľnosti prírodných procesov – to znamená, že po vyriešení jednej výzvy a následnom zhodnotení jej kladov pri strete so životnými princípmi sa často vynorí výzva nová a návrhový proces tak začína od začiatku. Novátor napríklad môže navrhnúť veternú turbínu, ktorá bude napodobovať prírodné princípy, ale potom sa spýta, ako bude vyrobená? Bude používanie energie a chemický postup výroby tiež napodobovať prírodu?
Obr. koncepcia biomimicry, princípy života ©biomimicry guilt
„Tvar vlaku odvodený od tvaru zobáka rybárika alebo lepenka bez lepidla, ktorá perfektne drží vďaka napodobeniu štruktúry priľnavých nôh gekona. Aj to sú príklady technológií biomimikry. „ Mohli by sme povedať, že sa jedná o nové riešenia, pri ktorých sa inšpirujeme živými organizmami.“ Vraví Gauthier Chapelle z belgickej spoločnosti Greenloop. Inými slovami, vedci študujú, ako sú v prírode riešené problémy a na základe týchto poznatkov sa snažia vyvinúť nové technológie alebo dizajnové riešenia, pokiaľ možno šetrné k životnému prostrediu a prírode.
Japonské rýchlovlaky Šinkanseny tzv. série 500 mali veľké problémy s hlučnosťou. Až inžiniera Ejdžiho Nakacu, ktorý je zároveň ornitológom napadlo, že by sa nechal inšpirovať biomimikry. Ako jeden z najznámejších prípadov, kedy sa technici inšpirovali prírodou, býva vďaka tomuto inžinierovi uvádzané znižovanie hluku práve spomínaných japonských vysokorýchlostných vlakov.
Pretože sú najtichšími letcami medzi vtákmi práve sovy začal študovať vlastnosti ich krídel. Vyvinul tak povrch, ktorý hlučnosť vlaku znížil na prijateľnú úroveň. To však nebol jediný problém. Vlaky pri vchádzaní do tunelov vysokou rýchlosťou rovnako spôsobovali atmosférické tlakové vlny, ktoré produkovali obrovské atmosférické vibrácie v podobe hluku. Nakacu preto premýšľal, ktorý živý organizmus sa musí vedieť vysporiadať s náhlymi zmenami odporu. A napadol ho vták – rybárik. Tak tvar prednej časti vlaku vyriešil napodobnením tvaru zobáka – rybárika.
Dôležitú rolu v biomimikry hrá aj to, či je inšpirácia prírodou použitá v prospech prírody. Napríklad štúdie tučniakov kvôli vylepšeniu tvaru torpéd nie sú nijak humánne.
Pekným príkladom je napríklad skúmanie povrchu lotosu. Ten zostáva stále neobyčajne čistý a ukázalo sa, že je to spôsobené mikroskopickými výčnelkami na jeho povrchu z ktorých kvapky vody zbierajú nečistotu. Tento princíp sa začal využívať pri výrobe farieb a tkanín, ktorých údržba je oveľa ľahšia alebo vyžaduje menej chemikálií ako podobné výrobky nevyužívajúce tento efekt.
Ďalším obľúbeným zvieraťom pre biomimetiku je svätojánska muška. Ako to robí, že pri svietení sa len jedno percento vynaloženej energie mení na teplo, keď u žiarovky je to až 90%?
Alebo gekon. Jeho nôžky priľnú pevne na akýkoľvek povrch a teoreticky by udržali aj váhu 100kg. „Keď sa použijú mechanizmy osvedčené v prírode ušetrí sa materiál aj energia“ myslí si Benyus. Preto ponúka firmám službu nazvanú „prírodovedec za návrhárskym stolom“, teda konzultanta s prírodovedným vzdelaním, ktorý by sa na problém pozeral z inej strany. Spolu s kolegami vypracovali aj niekoľko pravidiel, ktoré sú v prírodnom svete univerzálne, ale človek je jediný druh, ktorý ich nedodržiava. A potom sa divý následkom. Pritom evolúcia je najlepším pokusným laboratóriom. Príroda má za sebou 3,8 miliardy rokov výskumu a vývoja. Čo sa nepodarilo z toho sa stali len skameneliny. Prežilo len to, čo sa osvedčilo.
Autormi metódy Dizajnovej špirály sú Janine Benyus a Dayna Baumeister, ktoré ju používajú pri učení a praktizovaní biomimikry metódy. Grafické spracovanie vytvoril Carl Hastrich. Navrhol, že biomimikry budú reprezentovať proces v špirále, ktorá bude vizuálne zrozumiteľná pre dizajnérov. Carl dnes túto metódu vyučuje na University of Arts and Designs v Ontariu a popritom spolupracuje s tímom vedcom združených v Biomimicry Guild na začlenení metódy do hlavného prúdu priemyselného dizajnu.
Obr. Ekodizajnová špirála
Obr. príklady biomimicry dizajnových aplikácií
1 BENYUS, J., 2003 Biomimikry: Inovácie inšpirované prírodou
Príklad použitia metódy DIPO – GERM
