BİYOMİMETİK NEDİR?



Janine Benyus ve yazdığı "Biomimicry" isimli kitap.

Gerek biyomimetik, gerekse biyomimikri doğadaki modelleri inceleyen, sonra da bu tasarımları taklit ederek veya bunlardan ilham alarak insanların problemlerine çözüm getirmeyi amaçlayan yeni bilim dallarıdır.

Biyomimetik, insanların doğada bulunan sistemleri taklit ederek yaptıkları 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 kullanılmak için gerek duyulmaktadır.

Biyomimikri, ilk defa Montanalı bir yazar ve bilim gözlemcisi olan Janine M. Benyus tarafından ortaya atılmış bir kavramdır. Türkçe karşılığı "biyotaklit" olan bu kavram, daha sonra pek çok kişi tarafından yorumlanmış ve uygulamaya geçirilmiştir. Biyomimikri hakkında yapılan yorumlardan biri şöyledir:

Biyomimikrinin ana teması doğadan model, ölçü ve akıl olarak öğrenecek çok şeyimiz olduğudur. Bu araştırmacıların ortak noktası, doğadaki tasarıma saygı göstermeleri ve insanların karşılaştıkları problemlerin çözümünde bunları kullanarak ilham almalarıdır. ( http://www. biomimicry. org/reviews_text. Html)

Ürün kalitesini ve verimini artırmada doğadan faydalanan şirketlerden biri olan Interface'in ürün stratejisti David Oakley de biyotaklit konusunda şunları söyler:

Doğa, benim iş ve tasarım konularında akıl hocam, yaşam tarzım için bir model. Doğanın sistemi milyonlarca senedir çalışıyor… Biyotaklit, doğadan öğrenmenin bir yoludur. (http://www.bfi.org/trimtab/spring01/TrimtabSpring01.pdf)

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

Doğadaki tasarımlar 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 çalışmalara örnek teşkil ederler. High Country News adlı bir gazetede biyomimetik bilimsel bir hareket olarak tanımlanmış ve şöyle bir yorum yapılmıştır:

Doğal sistemleri model alarak, bugün kullandığımızdan çok daha uzun süreli teknolojiler oluşturabiliriz.( http://www. biomimicry. org/reviews_text. html; Michelle Nijhuis, Hidgh Country News, July 06, 1998, Vol.30, No.13)
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 şunlardır:

  • Arı kuşlarının 10 gramdan daha az bir yakıtla Meksika Körfezi'ni geçebilmeleri,
  • Yusufçukların en iyi helikopterlerden bile daha iyi manevra yapabilmeleri,
  • Termit kulelerinde bulunan iklimlendirme ve havalandırma sistemlerinin, donanım ve enerji sarfiyatı bakımından insanların yaptıklarından çok daha üstün olmaları,
  • Yarasanın çok-frekanslı ileticisinin, insanların yaptığı radarlardan daha verimli ve duyarlı çalışması,
  • Işık saçan alglerin vücut fenerlerini aydınlatmak için çeşitli kimyasalları biraraya getirmeleri,
  • Kutup balıkları ve kurbağaların donduktan sonra yeniden hayata dönmeleri ve organlarının buz nedeniyle hasara uğramaması,
  • Bukalemunun ve mürekkep balığının, bulundukları ortamla tam bir uyum içinde olacakları şekilde derilerinin renklerini, desenlerini anında değiştirmeleri,
  • Arıların, kaplumbağaların ve kuşların haritaları olmadan uzun mesafeli yolculuklar yapabilmeleri,
  • Balinaların ve penguenlerin oksijen tüpü kullanmadan dalmaları,
  • DNA sarmalının bilgi depolama kapasitesi,
  • Yaprakların fotosentez işlemi ile, yılda 300 milyar ton şeker üretimi yaparak dünyanın en büyük kimyasal işlemini gerçekleştirmesi...

Yukarıda sadece birkaç örneğine yer verdiğimiz doğadaki hayranlık uyandıran bu gibi mekanizma ve tasarımlar, teknolojinin birçok alanını zenginleştirme potansiyeline sahiptir. Bilgi birikimimizin artması ve 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. Dönemin ressam ve mimarları doğadaki güzelliklerden etkilenmiş, yaptıkları eserlerde bu yapıların dış görünüşlerini örnek almışlardı. Ama doğadaki tasarımların olağanüstülüğünün ve bunların taklidinin insanlar için fayda sağlayacağının anlaşılması, ancak doğal mekanizmaların moleküler seviyede incelenmesiyle başlamıştır. Çünkü doğadaki kusursuz düzen, detaya inildikçe daha da şaşırtıcı bir boyut kazanmaktadır.

Biyomimetikle ortaya çıkan malzeme ve aletler gelecekte de kullanılabilecek yapıdadır: Yeni solar hücreler, gelişmiş robotlar ve uzay gemilerinin malzemeleri gibi... Bu bakımdan doğadaki tasarımlar çok ileri bir teknolojiye ufuk açmaktadır.

Biyomimetik Hayatımızı Hangi Doğrultuda Değiştirecek?

Doğadaki mükemmel tasarımlar Rabbimiz'in bize verdiği çok büyük nimetlerdir. Bu tasarımları taklit etmek ve örnek olarak almak ise insanoğlunu sürekli iyiye, doğruya yöneltecek bir devrimdir. Ne var ki bilim dünyası doğadaki tasarımların çok büyük bir kaynak oluşturduğunu ve günlük hayata geçirilmesi gerektiğini, ancak son birkaç yıl içerisinde fark edebilmiştir.
Bilim otoritesi olarak kabul edilen pek çok yayın organı da doğadaki üstün yapıların içerdiği tasarımların insanlara yol göstermesi açısından çok büyük bir kaynak olduğunu kabul etmektedir. Örneğin Nature dergisi bu gerçeği şöyle ifade eder:

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.( Nature. 18 0cak 2001)

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 ve enerji üretimi, bilgi depolama, sağlık gibi birçok alanda kendimizi rahatlıkla geliştirebileceğimizi belirtmiştir. Janine Benyus, yapraklardan esinlenilerek yapılan ve Güneş Sistemi ile çalışan mekanizmaları, hücreler gibi sinyal veren bilgisayarların üretimini, sedeften taklit edilerek yapılan kırılmaya dayanıklı seramikleri bu gelişime örnek olarak vermiştir.( http://www. biomimicry. org/faq. Htm)

Görüldüğü gibi, biyomimetik devrimi günlük hayatımızı ve yaşamımızı derinden etkileyecek, insanların daha rahat ve konforlu yaşamasını sağlayacaktır.