กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 2 นาที

แรงบันดาลใจทางชีวภาพ

แรงบันดาลใจทางชีวภาพ หมายถึงการพัฒนาวัสดุ อุปกรณ์ โครงสร้าง และพฤติกรรมใหม่ๆ ของมนุษย์โดยได้รับแรงบันดาลใจจากวิธีการแก้ปัญหาที่พบในสิ่งมีชีวิต...

แรงบันดาลใจทางชีวภาพ

แรงบันดาลใจทางชีวภาพหมายถึงการพัฒนาวัสดุ อุปกรณ์ โครงสร้าง และพฤติกรรมใหม่ๆ ของมนุษย์โดยได้รับแรงบันดาลใจจากวิธีการแก้ปัญหาที่พบในสิ่งมีชีวิต ซึ่งได้มีการวิวัฒนาการและปรับปรุงมาเป็นเวลาหลายล้านปี[ 1 ]เป้าหมายคือการปรับปรุงการสร้างแบบจำลองและการจำลองระบบชีวภาพเพื่อให้เข้าใจคุณลักษณะโครงสร้างที่สำคัญของธรรมชาติได้ดียิ่งขึ้น เช่น ปีก เพื่อนำไปใช้ในการออกแบบที่ได้รับแรงบันดาลใจจากชีวภาพในอนาคต[ 2 ]แรงบันดาลใจทางชีวภาพแตกต่างจากการเลียนแบบทางชีวภาพตรงที่การเลียนแบบทางชีวภาพมีเป้าหมายเพื่อจำลองการออกแบบของวัสดุชีวภาพอย่างแม่นยำ การวิจัยที่ได้รับแรงบันดาลใจจากชีวภาพเป็นการกลับไปสู่ต้นกำเนิดดั้งเดิมของวิทยาศาสตร์ นั่นคือเป็นสาขาที่ตั้งอยู่บนพื้นฐานของการสังเกตการทำงานที่น่าทึ่งซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิต และพยายามที่จะสรุปและเลียนแบบการทำงานเหล่านั้น

ประวัติศาสตร์

แนวคิดในวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมักเกิดขึ้นจากการศึกษาธรรมชาติ ในศตวรรษที่ 16 และ 17 กาลิเลโอ เจ . เคปเลอร์และไอ. นิวตันศึกษาการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ และพัฒนาสมการเชิงประจักษ์แรกเพื่ออธิบายแรงโน้มถ่วง ไม่กี่ปีต่อมา ฟาราเดย์ เอ็ม.และแม็กซ์เวลล์ เจ.ซี.ได้ค้นพบพื้นฐานของแม่เหล็กไฟฟ้าโดยการตรวจสอบปฏิสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้าและแม่เหล็ก การศึกษาเกี่ยวกับการถ่ายเทความร้อนและงานเชิงกลนำไปสู่ความเข้าใจในอุณหพลศาสตร์อย่างไรก็ตามกลศาสตร์ควอนตัมมีต้นกำเนิดมาจากการศึกษาแสงด้วยสเปกโทรสโกปี วัตถุที่ได้รับความสนใจในปัจจุบันมีต้นกำเนิดมาจากเคมี แต่ที่พบมากที่สุดคือชีววิทยา เช่น การศึกษาพันธุศาสตร์ลักษณะของเซลล์ และการพัฒนาของสัตว์ชั้นสูงและโรคต่างๆ[ 3 ]

สาขาการวิจัยในปัจจุบัน

แรงบันดาลใจทางชีวภาพเป็นกลยุทธ์ที่ได้รับการยอมรับอย่างมั่นคงในสาขาเคมีแต่ไม่ใช่แนวทางหลัก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การวิจัยนี้ยังคงพัฒนาระบบทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในระดับวิชาการและอุตสาหกรรม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ยังมีการพิจารณาพัฒนาวัสดุคอมโพสิตสำหรับการใช้งานด้านอวกาศและการทหารอีกด้วย[ 4 ​​]

สาขานี้มีมาตั้งแต่ทศวรรษ 1980 แต่ในทศวรรษ 2010 ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติหลายอย่างยังไม่ได้รับการศึกษา[ 3 ] [ 5 ]

การประยุกต์ใช้ทางเทคนิค

ปัจจุบันมีแอปพลิเคชันทางเทคนิคมากมายที่ได้รับแรงบันดาลใจจากธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม คำนี้ไม่ควรสับสนกับคำว่าการเลียนแบบธรรมชาติ (biomimicry ) ตัวอย่างเช่น เครื่องบินโดยทั่วไปได้รับแรงบันดาลใจจากนก ปลายปีกของเครื่องบินเป็นการเลียนแบบธรรมชาติ เนื่องจากหน้าที่ดั้งเดิมในการลดการเกิดความปั่นป่วนและใช้พลังงานในการบินน้อยลงนั้น ไม่ได้เปลี่ยนแปลงหรือปรับปรุงเมื่อเทียบกับธรรมชาติ วิธีการพิมพ์ 3 มิติระดับนาโนก็เป็นหนึ่งในวิธีการใหม่สำหรับการได้รับแรงบันดาลใจจากธรรมชาติเช่นกัน พืชและสัตว์มีคุณสมบัติเฉพาะซึ่งมักเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบของโครงสร้างพื้นผิวระดับนาโนและไมโคร ตัวอย่างเช่น มีการวิจัยเพื่อเลียนแบบคุณสมบัติการกันน้ำได้ดีเยี่ยมของ ใบ Salvinia molestaคุณสมบัติการยึด เกาะของนิ้วเท้า จิ้งจกบนพื้นผิวที่ลื่น และ หนวด ของผีเสื้อกลางคืนซึ่งเป็นแรงบันดาลใจให้เกิดแนวทางใหม่ในการตรวจจับการรั่วไหลของสารเคมี ยา และวัตถุระเบิด[ 6 ]

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Bioinspiration&oldid=1330922175 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ แรงบันดาลใจทางชีวภาพ

แรงบันดาลใจทางชีวภาพ หมายถึงการพัฒนาวัสดุ อุปกรณ์ โครงสร้าง และพฤติกรรมใหม่ๆ ของมนุษย์โดยได้รับแรงบันดาลใจจากวิธีการแก้ปัญหาที่พบในสิ่งมีชีวิต...

ประวัติศาสตร์

แนวคิดในวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมักเกิดขึ้นจากการศึกษาธรรมชาติ ในศตวรรษที่ 16 และ 17 กาลิเลโอ เจ . เคปเลอร์ และ ไอ. นิวตัน ศึกษาการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ และพัฒนาสมการเชิงประจักษ์แรกเพื่ออธิบายแรงโน้มถ่วง ไม่กี่ปีต่อ มา ฟาราเดย์ เอ็ม.

สาขาการวิจัยในปัจจุบัน

แรงบันดาลใจทางชีวภาพเป็นกลยุทธ์ที่ได้รับการยอมรับอย่างมั่นคงในสาขา เคมี แต่ไม่ใช่แนวทางหลัก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การวิจัยนี้ยังคงพัฒนาระบบทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในระดับวิชาการและอุตสาหกรรม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา...

การประยุกต์ใช้ทางเทคนิค

ปัจจุบันมีแอปพลิเคชันทางเทคนิคมากมายที่ได้รับแรงบันดาลใจจากธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม คำนี้ไม่ควรสับสนกับคำว่า การเลียนแบบธรรมชาติ (biomimicry ) ตัวอย่างเช่น เครื่องบินโดยทั่วไปได้รับแรงบันดาลใจจากนก ปลายปีกของเครื่องบินเป็นการเลียนแบบธรรมชาติ...