62
BİOMİMETİC Biyomimikri terimi iki kelimeden oluşur. “Biyo” hayat, “mimikri” benzetim demek. Biyomimikri doğadan öğrenen; doğanın formlarını, süreçlerini ve sistemlerini örnek alarak çözümler tasarlayan yeni bir inovasyon disiplinidir. Nilüfer yaprağından toksik temizleyicilere gerek kalmadan sadece yağmur suyu ile temizlenmeyi öğrenmek, termit kolonisinden pasif soğutmayı öğrenmek, ovadan döngüsel ve atıksız üretimi öğrenmek, mercan topluluğundan işbirliği stratejilerini öğrenmek... Gezegende yaşayan (en az) 10 milyon canlı türünün her biri belli bazı problemlerinin üstesinden gelmekte uzmandır.

Bio Mimicry

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Biomimicry

Citation preview

Page 1: Bio Mimicry

FGBFDG

BİOMİMETİC

Biyomimikri terimi iki kelimeden oluşur. “Biyo” hayat, “mimikri”

benzetim demek. Biyomimikri doğadan öğrenen; doğanın

formlarını,

süreçlerini ve sistemlerini örnek alarak çözümler tasarlayan yeni

bir inovasyon disiplinidir.

Nilüfer yaprağından toksik temizleyicilere gerek kalmadan sadece

yağmur suyu ile temizlenmeyi öğrenmek, termit kolonisinden

pasif soğutmayı öğrenmek, ovadan döngüsel ve atıksız üretimi

öğrenmek, mercan topluluğundan işbirliği stratejilerini

öğrenmek... Gezegende yaşayan (en az) 10 milyon canlı türünün

her biri belli bazı problemlerinin üstesinden gelmekte uzmandır.

Page 2: Bio Mimicry

FGBFDG

başarı stratejilerini anlamak ve tasarım işlerimize taşımaktır. Doğru

biyolojik bilgi, metodolojik yaklaşım, ekip çalışması, değişim tutkusu

ve

bolca alçakgönüllük gerektirir. Bazen devrimsel çözüm mikroskobik

su ayıcığından gelir, görkemli kaplandan değil. 10 milyon uzman ile çalışmak istemeyecek yenilikçi, tasarımcı,

mühendis veya iş

profesyoneli düşünemiyorum. “Doğa bu problemi nasıl çözer?”

sorusunu sormak özgün bakış açılarını ve çözümleri tetikler.

Dolayısıyla gün geçtikçe daha fazla şirketin, inovasyon ve ArGe ekibinin, eğitmenin, hatta ulus devletin aynı soruyu sorması şaşırtıcı değil. 1985 yılından

2005’e, doğadan ilham alan küresel patentlerin sayısı 93 kat

artarken diğer patentler sadece 2.7 kat artış gösterdi. Ürün, süreç

ve sistem olmak üzere, farklı seviyelerde hayata geçirilmiş, doğayı

örnek alan yüzlerce çözüm bulmak mümkün. Gelişen performans,

düşen kaynak kullanımı, azalan veya tamamen ortadan kalkan atık

nedeniyle çözümler genelde kendi sektörlerinin başarı hikayeleri

gelir.

Mimar Mick Pierce

ARUP tarafından

Zimbabwe’nin

Harare şehrinde dev

bir iş ve alışveriş

merkezi tasarlaması

için brief

edildiğinde termit

yuvalarını inceledi.

Page 3: Bio Mimicry

FGBFDG

“Eastgate Building”

termit kolonilerinin

kullandığı havalandırma

prensipleri ile tasarlandı

ve inşa edildi. Eastgate

Building için hiç klima

ünitesi satın alınmadı.

Bina benzer büyüklükte

bir yapıya göre yüzde 65

daha az enerji kullanıyor.

Hem klima ünitelerine

gerek kalmaması, hem de

pasif soğutma

sisteminin düşük enerji

ile çalışması sayesinde

açılışı takip eden ilk beş

yıl içinde 3.5 milyon

Amerikan Doları tutarında

tasarruf edildi (Kaynak:

AskNature).

Shinkansen 500 serisi

Japonya’da ulusal gurur

kaynağı olarak devreye

alındı. Saatte 300 km hıza

ulaşan yeni model “mermi

tren” lakabının içini tam

dolduruyordu. Fakat yeni

modelin kullanılmaya

başlaması ile ciddi bir

problem ortaya çıktı. Tren

dar bir tünele her girişinde

hızı sebebiyle yüksek

atmosferik basınçlı havayı

öne doğru itiyordu. Bu da

tünelden her çıkışında

Page 4: Bio Mimicry

FGBFDG

bomba patlamasına benzer

bir sese sebep oluyordu. Ses

problemi trenyolu çevresinde

oturanlar için dayanılmaz

boyuttaydı. JR West

şirketinin mühendisi ve aynı

zamanda kuş gözlemcisi olan

Eiji Nakatsu yalıçapkınının

gagasını örnek alarak trenin

önünü yeniden tasarladı.

Yalıçapkınının gagası en uçta

ince başlayıp kuşun kafasına

doğru kalınlaşır. Tasarım

kuşun havadan suya -

yoğunluk

ve direnç açısından çok

farklı bir ortama- neredeyse

hiç su sıçratmadan dalmasını

sağlar. Su, basınç

yaratmadan gaganın

kenarlarından yukarı doğru

kayar. Bu özgün gagadan

ilham alan yeni tasarım

sayesinde ses problem

çözülür. Üstelik yeni

Shinkansen yüzde 15

daha az elektrik kullanarak

yüzde 10 daha hızlı

seyahat eder.

(Kaynak: AskNature)

Page 5: Bio Mimicry

DOSYA BİYOMİMİKRİ

Interface 1970’lerde Birleşik

Devletler halı pazarına iddialı

bir giriş yaptı. Pazarı ilk karo

halı ile tanıştırdı ve kısa

sürede dünyanın en büyük

karo halı üreticisi olmayı

başardı. 1990’ların sonunda

kurucu Ray Anderson

şirketini sürdürülebilir gelişim

alanında da başarı vakasına

dönüştürmeye karar verdi.

Ray Anderson’ın biyomimikriyi

bu amaç doğrultusunda

kullanabileceği potansiyel

araç olarak görmesi

sonucunda tasarım ekibi

Janine Benyus

ile çalışmaya başladı. Ekip

birlikte çıktıkları

yürüyüşte orman

yüzeyinin tasarladıkları

halı karolarından ne denli

farklı olduğunu

gözlemledi. Yüzey

homojen görünüyordu

ama birbirinden farklı

parçalardan (yapraklar,

dallar…) oluşuyordu. Demek

ki, hiçbiri birbirinin aynı

olmayan parçaların homojen

ve güzel görünebilen bir

yüzey yaratması

mümkündü. Birbirinden

farklı halı karoları fikri

böylece doğmuş oldu. Fikir

“Entropy” adında yepyeni

bir ürün serisine dönüştü.

Interface Entropy

öncesinde mükemmel

olmayan halı karolarını

atmak zorundaydı. Entopy

ile mükemmellik, aynılık

koşulları ortadan kalktı.

2009 yılında atığın

azalmasından elde edilen

tasarruf 433 milyon

Amerikan Doları’na ulaştı.

Müşteriler de kazançlı çıktı,

zira tüm karoların farklı ama

uyumlu olması sayesinde

montaj maliyeti yüzde

70 azaldı (Kaynak:

InterfaceFLOR Case Study,

Terrapin Bright Green).

Page 6: Bio Mimicry

DOSYA BİYOMİMİKRİ

BİYOMİMİKRİ YENİ BİR DİSİPLİN MİDİR? Bir yaklaşım olarak doğayı örnek almak yeni değil, tam tersi çok eskidir. Yerel halklar hayatta

kalmak için çevrelerindeki canlı türlerini gözlemledi ve onları örnek aldı. Örneğin; eskimo

kabileleri iglo tasarım prensiplerini kutup ayılarının karı nasıl kazdığına bakarak geliştirdi.

Leonardo da Vinci yüzyıllar önce ilk uçağı tasarlamak için kuşları yakından inceledi.

Daha yakın geçmişte,

1950’lerin sonunda, İsviçreli

mühendis George de

Maestral pantalonuna takılan

çınar tohumundan “Velcro”yu

icat etti. Yeni olan

biyomimikrinin dahi

beyinlerin ötesine geçmesi,

bizim gibi sıradan insanlar

tarafından kullanılabiliyor

olması, bireysel yaklaşımdan

sağlam metodolojiye ve

araçlara sahip sistematik

disipline geçmesidir. Bu geçiş

sayesinde bugün yüzlerce

tasarımcı, mühendis, bilim

insanı ve mimar doğadan

öğrendikleri stratejileri

işlerine taşımaktadır. Ben bu

dönüşümü “doğadan

esinlenen tasarımın

demokratikleşmesi” olarak

adlandırıyorum

Page 7: Bio Mimicry

DOSYA BİYOMİMİKRİ

DOĞA KENDİSİ İLE ZAMAN GEÇİRENLERİ, GÖZLEMLEYENLERİ,MERAK VE ALÇAKGÖNÜLLÜLÜK İLE SORU SORANLARI ÖDÜLLENDİRİR.DOĞADAN ÖĞRENMEK İSTEYENLER İÇİN EN TEMEL ÖNERİ:DOĞADA ZAMAN GEÇİRİN VE GÖZLEMLEYİN.

Biyomimikriyi 2006 yılında

buldum. Belki de o beni

buldu. İşimi sürdürülebilir

gelişimi entegre ederek

anlamlandırmanın yolunu

arıyordum. Janine Benyus’un

TED Konferansı’nda yaptığı

konuşmayı dinledim ve hiç

tereddüt etmeden aradığım

pusulanın biyomimikri

olduğuna karar verdim.

2008-2010 yılları arasında

yüksek lisans seviyesindeki

programa devam ettim.

İlk 15 kişilik grup içinde

mezun olduktan sonra aynı

programın iş eğitmenliğini

üstlendim.

Her iki yılda bir küçük bir grup

biyomimikri

profesyonelini mezun

ediyoruz. Farklı ülkelerde

yaşayan, farklı diller konuşan,

farklı mesleklere sahip

profesyoneller... Onları bir

araya getiren bugün insanlık

olarak yüzleştiğimiz

problemlerin çözümlerinin

doğada olduğu inancı.

Öğrenciler program sırasında

yaşamın işleyiş prensiplerini,

doğadaki stratejileri doğru

anlamayı, doğru kullanmayı,

basit kopyalamaların ötesine

geçmeyi, disiplinlerarası

iletişimi öğretiyor. Çünkü

problemler tek bir meslek

grubunun veya tek bir insanın

çözemeyeceği kadar

karmaşık.

Page 8: Bio Mimicry

konular arasında. Doğada canlı türleri

mümkün olduğunca rekabetten kaçınır.

Doğa işbirliğine meyillidir. Bu tercihin

romantik veya etik bir tarafı yok. Gerçek

sebep rekabetin enerji-yoğun bir strateji

olması, işbirliğinin ise minimum

enerji gerektirmesi ve tüm taraflar için

fayda yaratması. Ardı arkası

kesilmeyen finansal buhranların,

azalan doğal kaynakların, sürekli

bağlantı halinin ve iletişimin

şekillendirdiği

bir dünyada iş liderleri işbirliğini yeni bir

gözle değerlendiriyor. Ben yönetim

ekiplerine doğadan gelen işbirliği

stratejilerini sunuyorum ve bu öğretiler

doğrultusunda yeni iş fikirleri

yaratmalarına destek oluyorum. İşbirliği

ana başlığı altında açık inovasyona

odaklanıyorum.

İşimin bir parçası genelde hayatın, dar

kapsamda işin içinden geçtiği veya

geçebileceği değişimleri sürekli olarak

araştırmayı ve anlamayı içeriyor.

Şehirleşme, büyüyen ve yaşlanan nüfus,

küresel iklim değişikliği, dijitalizasyon gibi

makro eğilimler hayatımızı ve iş yapma

biçimlerimizi nasıl etkiliyor? Dünyanın

gerçekten neye

ihtiyacı var ve iş dünyası bu gerçek

ihityaçlara zamanında nasıl cevap

verebilir? İçinden geçtiğimiz kritik

dönüm noktasında, gezegenin tüm

yaşamsal destek sistemlerinin tehdit

altında olduğu bir dönemde, var olmayı

hakeden markaları nasıl yaratırız ve

geliştiririz? Doğayı rehber olarak almak bu

ve benzeri sorulara

cevap vermeme yardımcı oluyor. Çünkü

değişim yaşamın vazgeçilmez parçası,

hatta ön koşulu. Yaşam değişime ayak

uydurarak devam ediyor ve gelişiyor.

Biyomimikri ve gelecek içgörüleri ile

çalışmayı son derece doğal buluyorum.

Geleceği ne kadar iyi anlarsak o kadar iyi

adapte oluruz.

Daha fazla öğrenmek isteyenlere

Biyomimikri

3.8 internet sitesini ziyaret etmelerini ve

burada zaman geçirmelerini öneririm.

Sitede bolca

yazılı ve görsel kaynak yer alıyor. Makaleler

ve

filmler bireysel çapta eğitim yolculuğuna çıkmak,

Page 9: Bio Mimicry

temel kavramlar ile tanışmak için kullanılabilir. Son derece değerli

diğer kaynak “AskNature”. AskNature biyolojik bilgiyi alışılmadık bir

yaklaşım ile fonksiyon bazında sunuyor ve bunu yapan

ilk kaynak. Suyun filtrelenmesi, kaynak dağıtımı, atık yönetimi gibi belli

başlı fonksiyonları doğanın nasıl yerine getirdiği burada bulmak

mümkün.

Son olarak, doğa kendisi ile zaman geçirenleri, gözlemleyenleri,

merak ve alçakgönüllülük ile soru soranları ödüllendirir. Doğadan

öğrenmek isteyenler için en temel öneri: Doğada zaman geçirin ve

gözlemleyin.

Makaleyi sonlandırırken tayfunun vurduğu Filipinler’den haberler

gelmeye devam ediyor. Birleşmiş Milletler doğrudan etkilenenlerin

hayata devam etmelerini sağlamak için 300 milyon Amerikan Doları

tutarında yardım çağrısında bulundu. Şimdiye kadar üye

devletlerden ve özel sektörden 81 milyon dolar bağış toplandı.

Tayfunun Filipinler ekonomisine etkisinin ise 19 milyar dolar

civarında olduğu tahmin ediliyor. Danışman ve çevre aktivisti Amy

Larkin’in söylediği gibi, çevresel borç

er geç ödeniyor. Mevcut ekonomik sistem ürünlerin ve hizmetlerin

fiyatına bu ürün ve hizmetlerin çevre maliyetlerini yansıtmıyor.

Borç daha sonra, tayfunlar Pasifik ülkelerini,

kuraklık Anadolu çiftçilerini, ani seller İstanbul’un gecekondu

semtlerini vurduğunda, kanser oranı büyükşehirlerde on yılda ikiye

katlandığında

-faizi ile birlikte- ödeniyor. Türkiye 2023 yılında dünyanın en büyük

on ekonomisine katılmaya hazırlanırken şu yol ayrımını göz ardı

etmek imkansız hale geliyor: Türkiye gelişmiş ülkelerin yaptığı

hataları tekrar edip sürdürülemez büyüme modelleri ve “çılgın

projeler” ile mi

yola devam edecek? Ya da yepyeni bir anlayışı benimseyerek

ekonomik büyümenin çevre (dolayısıyla insan) sağlığına ters

düşmediği bir geleceğe doğru mu atılım yapacak? Dileğim ikincisinin gerçekleşmesidir.

Page 10: Bio Mimicry

DÜNYANIN NEYE İHTİYACI VAR? Eğitmenliğin yanısıra, biyomimikriyi yönetim ekiplerinin işle ilgili

sorularına değişik perspektiften yaklaşmalarına, doğadan gelen

cevapları inovasyon süreçlerine entegre etmelerine destek

olmak için kullanıyorum. Odağım ürün tasarımından çok işin

tasarımı. Örneğin, işbirliği biyomimikri gözlüğü ile ele aldığım ve doğadan

öğrendiğim belli başlı

Page 11: Bio Mimicry
Page 12: Bio Mimicry

What is Biomimicry?

?

What is Biomimicry? •MechanoBiology

•Biological Engineering Education and Computational Methods

•iGEM and Synthetic Biology

•Biology-Inspired …

Nanotechnology

Materials and Molecular Engineering

Informatics

Imaging and Optical Sensing

Sensors

Tissue and Cellular Engineering

•Engineering Microfabricated Biodevices

•Biofuels & Bioproducts

•Bioprocessing & Bioproducts

•Engineering Metabolism and Microbial Conversion

•Ecological and Environmental Engineering

•Biological Engineering Design

Page 13: Bio Mimicry

What is Biomimicry?

•BioBusiness Nexus

“bio” = life, living things

“mimicry” = copying, emulating

Page 14: Bio Mimicry

What is Biomimicry?

Biomimicry is a design tool

based on emulating the

strategies used by living things.

© The Biomimicry Institute 2008

Page 15: Bio Mimicry
Page 16: Bio Mimicry
Page 17: Bio Mimicry
Page 18: Bio Mimicry

What is Biomimicry?

© The Biomimicry Institute 2008

“Biomimicry is the conscious emulation

of nature’s genius.” ~Janine Benyus

Page 19: Bio Mimicry

Why should we emulate nature?

© The Biomimicry Institute 2008

Page 20: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008 © The Biomimicry Institute 2008

HEAT + BEAT + TREAT

Sandia National Laboratory

Page 21: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008 © The Biomimicry Institute 2008

Mercedes-Benz

Bionic Concept Car

Page 22: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008 © The Biomimicry Institute 2008

Why should we emulate nature?

Organisms in nature face the same challenges

we do, but they meet them sustainably.

• Handle forces

• Distribute energy safely

• Glue things together

• Move water

• Create color

Page 23: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008 © The Biomimicry Institute 2008

Why should we emulate nature?

What if we don’t?

Page 24: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008 © The Biomimicry Institute 2008

How do we emulate nature?

Look at nature as

•Model

•Measure

• Mentor

Page 25: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008 © The Biomimicry Institute 2008

Nature as model, measure, mentor

Challenge to Biology Biology to Design

Page 26: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008 © The Biomimicry Institute 2008

Nature as model,

Life’s

measure, mentor

Principles

How life has

sustained on earth

for the past 3.85

billion years

Page 27: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008 © The Biomimicry Institute 2008

Nature as model, measure, mentor

“Biomimicry is a new way of

viewing and valuing nature,

based not on what we can extract

from the natural world,

but on what we can learn from it.”

~ Janine M. Benyus

Page 28: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008 © The Biomimicry Institute 2008

Biomimicry case studies

Forms

Processes

Ecosystems

Page 29: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008 © The Biomimicry Institute 2008

Emulating form

•Fits form to function

WhalePower Corp.

Page 30: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008 © The Biomimicry Institute 2008

Emulating form

• Uses shape rather than material

Wilkinson Eyre Architects

Page 31: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008 © The Biomimicry Institute 2008

Emulating form

• Uses shape rather than material

Auxetic Technologies

Page 32: Bio Mimicry

Emulating form and process

•Uses free energy

•Multi-functional

Foster and Partners Architecture

© The Biomimicry Institute 2008

Page 33: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008

Living machines …

Emulating process

•Decentralized and distributed

•Diverse

John Todd Ecological Design, Inc.

Page 34: Bio Mimicry

Emulating process

•Benign manufacturing

Cambridge Biostability Limited

© The Biomimicry Institute 2008

Page 35: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008

Emulating process

•Fits form to function

•Uses free energy

Pearce Partnership

Page 36: Bio Mimicry

Emulating process

• Detects feedback

Bio Signal

© The Biomimicry Institute 2008

Page 37: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008

Emulating ecosystem

•Interconnected and interdependent

Hartberg Ecopark

Page 38: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008

Page 39: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008

Page 40: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008

Page 41: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008

Page 42: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008

Page 43: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008

Page 44: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008

Page 45: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008

Page 46: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008

Page 47: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008

Page 48: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008

“What does this

mean for me?”

Page 49: Bio Mimicry

Challenge to Biology

Help designers tap

into nature’s

genius

– and yours

© The Biomimicry Institute 2008

Bring your

discoveries to the

design table

Biology to Design

Page 50: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008

Leverage your work

to achieve sustainability

Page 51: Bio Mimicry

“How can I learn more?”

© The Biomimicry Institute 2008

Page 52: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008

Visit our website …

www.biomimicryinstitute.org

Page 53: Bio Mimicry

lOMlMlCRY

novation Inspired

by Nature

ANINE M. BENYUS

N

I PAUL

CIUTIU INI NUT INDUSTIIAL IIVOlUIION

tural Capitalism

AWKEN I AMORY LOVINS IL. HUNTER LOVINS

Read …

"Plvoooclll,v,e.~ ooud wel l)tO'l'ICMone'tleble.-..we,tothe

~QI tt\11 Recf'MII c-son 90Ul'!d9d ••. .., Silwtt s,,mg.•

-SAN fRIINCISCO CH1'0HICLE

B

In

© The Biomimicry Institute 2008

Page 54: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008

Take a workshop …

Biologists at the Design Table Montana

Biomimicry and Design Costa Rica

Page 55: Bio Mimicry

Learn how to ask nature!

© The Biomimicry Institute 2008

Page 56: Bio Mimicry

Ask nature how to …

© The Biomimicry Institute 2008

Page 57: Bio Mimicry

Ask nature how to …

© The Biomimicry Institute 2008

Page 58: Bio Mimicry

Ask nature how to …

© The Biomimicry Institute 2008

Page 59: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008

Learn how to ask nature,

and then …

quiet your cleverness,

be humble,

go outside,

get curious

Page 60: Bio Mimicry

Consciously emulate nature’s genius

© The Biomimicry Institute 2008

Page 61: Bio Mimicry

© The Biomimicry Institute 2008

hank you!

Institut

Page 62: Bio Mimicry

HAZIRLAYAN:SAİFUDDİN ARİAPOUR

BÖLÜM:MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ

OKUL.NO:120301094