Biomimetik nedir?

 

Doğadaki mekanizmalar üzerinde yapılan çalışmalar göstermektedir ki, filden proteine kadar pek çok yapı, tasarımcılar ve mühendisler için zengin bir fikir havuzu oluşturmaktadır. Bilim adamlarına ilham kaynağı olan doğadaki bu mekanizmaları üstün tasarımla yaratan alemlerin Rabbi olan Allah'tır.

Biomimetik, doğadaki modelleri inceleyen, sonra da bu tasarımları taklit ederek veya bunlardan ilham alarak, insanların problemlerine çözüm getirmeyi amaçlayan yeni bir bilim dalıdır. Biomimetik aynı zamanda doğayı taklit ederek yapılan insan-yapımı maddelerin, aletlerin, mekanizma ve sistemlerin tümünü ifade eden bir terimdir. Doğadaki tasarımlar örnek alınarak yapılan aletlere, özellikle nanoteknoloji, robot teknolojisi, yapay zeka (AI), tıbbi endüstri ve askeri donanım gibi alanlarda ilgi duyulmaktadır.

"Biomimetik,", ilk defa Montana'lı bir yazar ve bilim gözlemcisi olan Janine M.Benyus tarafından ortaya atılmış bir kavramdır. Daha sonra bu kavram pek çok kişi tarafından yorumlanmış ve uygulamaya geçirilmiştir. Biomimetik, hakkında yapılan yorumlardan biri şöyledir:

Biyotaklidin ana teması tabiattan model, ölçü ve akıl olarak öğrenecek çok şeyimiz olduğudur. Bu araştırmacıların ortak noktası doğadaki tasarıma saygı göstermeleri ve insanların problemlerinde bunları kullanarak ilham almalarıdır.

Nitekim bilim adamları da hızla yaygılaşan bu fikri benimsemişler, önlerindeki benzersiz ve kusursuz modelleri örnek alarak, çalışmalarına hız kazandırmışlardır. Özellikle endüstride doğadaki gibi uygun ham maddeler ve ekonomik sistemler geliştirmeyi amaçlayan bilim adamları ve araştırmacılar şimdi el birliğiyle doğayı nasıl taklit edeceklerinin yollarını araştırmaktadırlar.

Doğadaki tasarımlar sadece mekanik işlem yönünden değil, en az malzeme ve enerji ile en fazla verim almaları, kendi kendilerini onarma özellikleri, geri-dönüşümlü ve doğa-dostu olmaları, sessiz çalışmaları, estetik, dayanıklı ve uzun ömürlü olmaları bakımından teknolojik çalışmalarda örnek teşkil ederler. High Country News adlı bir gazetede biomimikri bilimsel bir hareket olarak tanımlanmış ve "Doğal sistemleri model alarak, bugün kullandığımızdan çok daha uzun süreli teknolojiler oluşturabiliriz." şeklinde yorumlanmıştır. Biomimicry adlı kitabın yazarı Janine M.Benyus ise, doğada gördüğü mükemmellikler üzerinde düşünerek, doğadaki modellerin taklit edilmesi gerektiğine inanmıştır. Onu böyle bir yaklaşımı savunmaya yönelten örneklerden bazıları şöyledir:

• Arı kuşlarının yaklaşık 10 gramdan daha az bir yakıtla Meksika Körfezi'ni geçebilmeleri
• Karıncaların onlarca kilo ağırlığı, ormandaki ölümcül sıcaklarda taşıyabilmeleri
• Yusufçukların en iyi helikopterlerden daha iyi manevra yapabilmeleri
• Merkezi ısıtma ve havalandırma sisteminin en iyi termit kulelerinde 680C olması
• En gizli radarların, yarasanın çok-frekanslı ileticisi ile kıyaslandığında çok zor duyulması
• Eşi olmayan bir insan icadı olarak görülen tekerleğin bile dünyanın en eski bakterisinin kamçısını yürüten küçük dönel motorda mevcut bulunması
• Işık saçan alglerin vücut fenerlerini aydınlatmak için kimyasalları bir araya getirmeleri
• Kutup balıkları ve kurbağaların donduktan sonra yeniden hayata dönmeleri ve organlarının buzdan hasara uğramasını engellemeleri
• Bukalemun ve mürekkep balığının, bulundukları ortamla tam bir uyum içinde olacakları şekilde anında derilerinin renklerini, desenlerini değiştirmeleri
• Arılar, kaplumbağalar ve kuşların haritalar olmadan kıtalar arası mesafeleri göç etmeleri
• Balinalar ve penguenlerin oksijen tüpü olmadan dalmaları
• Proteinlerin üretimini şifreleyen DNA'nın çift sarmalının hız ve kapasitesi
• Fotosentezin yılda 300 milyar ton şeker üretimiyle dünyanın en büyük kimyasal operasyonunu gerçekleştirmesi

Yukarıda sadece birkaç örneğine yer verdiğimiz doğadaki hayranlık uyandıran mekanizmalar, tasarımlar, teknolojinin bir çok alanını zenginleştirme potansiyeline sahiptir. Bilgi birikimimizin artması, teknolojik imkanların gelişmesi ile birlikte bu potansiyel her geçen gün daha da ortaya çıkmaktadır. Örneğin 19. yüzyılda doğanın taklidi sadece estetik açıdan uygulama sahasına sahipti. Ressamlar ve mimarlar doğadaki güzelliklerden etkilenerek onları örnek alıyorlardı. Ancak doğadaki tasarımların başarılı bir şekilde taklidi, doğal mekanizmaların moleküler seviyede incelenmesiyle başlamıştır. Çünkü doğadaki kusursuz düzen detaya indikçe daha da şaşırtıcı bir boyut kazanmaktadır.

Bununla birlikte biomimetikle ortaya çıkan malzemeler ve aletler gelecekte de kullanılabilecek bir kusursuzluk içindedirler: yeni solar hücreler, gelişmiş robotlar ve uzay gemilerinin malzemeleri. Bu bakımdan doğadaki tasarımlar çok ileri bir teknolojiye ufuk açmaktadırlar.

Biyomimetik Devrimi Hayatımızı Hangi Doğrultuda Değiştirecek

Doğada var olan tasarım ve mükemmeliyet bize yaratıcının verdiği en büyük nimetlerden bir tanesidir. Bu tasarımı taklit etmek ve örnek model olarak almak ise insanoğlunu hiç bir şekilde zarara uğratmayacak bilakis sürekli iyiye, doğruya yöneltecek bir devrimdir. Doğadaki bu müthiş potansiyel örneğin hayvanların ürettikleri kusursuz yapılar ve doğada kendiliğinden var olan elementler çok kullanışlı, dayanıklı ve estetik materyallerdir. Ne var ki bilim dünyası doğadaki bu tasarımın çok büyük bir kaynak oluşturduğunu ve günlük hayata geçirilmesi gerektiğini son birkaç yıl içerisinde farkedebilmiştir. Ancak Allah bundan 1400 sene önce indirmiş olduğu Kuran'ı Kerim'deki birçok ayetinde yarattığı şeylerden öğüt almamızı bize tavsiye etmiştir.

"Yerde sizin için üretip-türettiği çeşitli renklerdekileri de (faydanıza verdi). Şüphesiz bunda öğüt alıp düşünebilen bir topluluk için ayetler vardır." (16/13)

Yukarıdaki ayetten de anlaşıldığı gibi doğada üstün bir Aklın ürünü olan ve bizim örnek almamız gereken sınırsız sayıda nimet bulunmaktadır. Bilim otoritesi olarak kabul edilen pek çok yayın organı da bu gerçeği çeşitli şekillerde itiraf etmiştir. Bu konuda Nature Dergisi'nde şöyle denilmiştir:

"Doğadaki mekanizmalar üzerinde yapılan çalışmalar göstermektedir ki, filden proteine kadar pek çok yapı tasarımcılar ve mühendisler için zengin bir fikir havuzu oluşturmaktadır. Üstelik bu havuzun derinliğini artırma potansiyeli de çok yüksektir. "

Şüphesiz bu kaynağı doğru yönde kullanmak ve teknolojiye geçirmek insanoğlunu çok hızlı bir gelişim sürecine sokacaktır. Biyomimetik dalında uzman olarak gösterilen Janine M.Benyus da doğayı taklit ettiğimiz takdirde yiyecek üretimi, enerji üretimi, sağlık, bilgi depolama gibi birçok alanda kendimizi rahatlıkla geliştirebileceğimizi belirtmiştir. Janine Benyus bu gelişimin ispatı olarak ta yapraklardan esinlenilerek yapılan ve güneş sistemi ile çalışan mekanizmaları, hücreler gibi sinyal veren bilgisayarların üretimini, sedeften taklit edilerek yapılan kırılmaya dayanıklı seramikleri örnek olarak vermiştir.

Görüldüğü gibi biyomimetik devrimi günlük hayatımızı ve yaşamımızı derinden etkileyecek, insanların daha rahat ve konforlu yaşamasını sağlayacaktır. Ancak burada unutulmaması gereken en önemli gerçek doğadaki canlı, cansız herşeyi faydamıza verenin Allah olduğunu bilmek ve O'na gereği gibi şükretmektir.