Kui ma laps olin, oli mul “veakarp” - väike omatehtud konteiner, mis oli valmistatud traatvõrgust ja paarist puutükist. Suvel proovin selle kasti täita välguvigade - tulekärbeste või hõõgvikatega - olenevalt sellest, kust olete pärit -, püüdes muuta väikese poolläbipaistva mahuti naturaalseks laternaks, mis on täis putukaid, kelle bioloogiline hõõgus polnud midagi vähem kui väike ime. See ei töötanud kunagi nii, nagu ma ette kujutasin. Tagantjärele tundub kogu ettevõtmine fantaasiana, mida õhutavad liiga paljud koomiksid.
Või ehk mitte.
Hiljuti otsis rahvusvaheline teadlaste meeskond jaanituli inspiratsiooni tõhusama valgustuse kavandamisel. Tuginedes varasematele keemiliste reaktsioonide uurimustele, mis andsid hõõguvuttide sära, keskendus meeskond putukate eksoskeletile, millel on ainulaadsed vöötohatise sarnased pinnad, mis vähendavad sisemist peegeldust, võimaldades seeläbi rohkem valgust pääseda. Lasereid kasutades vöötohatise taastamiseks LED-i pinnal suutsid teadlased luua 55% tõhusama LED-i. See on ainult üks paljudest paljudest viisidest, kuidas putukate biomimikri abil saab parandada meie tooteid ja meie elu.
Biomimikri on kujunduspõhimõte, mille eesmärk on paljundada looduses täheldatud süsteeme, käitumist või mõjusid. Lõppude lõpuks on see, mille nimel me rumalad inimesed oleme, paarsada aastat tööd teinud - parimal juhul! -, loodus on igaveseks arenenud. Ehkki see kõlab kõrgtehnoloogiliselt, pole biomimikri sugugi uus valdkond. Leiutajad, kunstnikud ja teadlased on aastatuhandeid tagasi vaadanud looduse poole, et edendada inimeste tehnoloogilisi võimeid. Linnud on võib-olla kõige tavalisem näide, kuid putukad, kõige mitmekesisem ja laienev loomade klass planeedil, pakuvad disaineritele sõna otseses mõttes miljoneid võimalusi innovatsiooni avamiseks.
Hõljuv porikärbes (Aeshna juncea) (Wikimedia Commons) Roboti- ja droonitehnoloogia kiire arenguga - ja kahanedes - on lendavad putukad homsed tapmismasinate, seireparvede ja nanobotide loomulik mudel. Adelaide'i ülikooli neuroteadusuuringute keskuse teadlased usuvad, et kiilid hoiavad saladust robotite jälgimise ja sihtimise parandamisel. Dragonflies, nagu näete, on välja töötanud erakordse võime näha liikuvaid objekte pimedas - muutes need suurepäraseks öiseks kiskjaks. Teadusuuringute juht dr Steven Wiederman selgitab seda: „Objektide servade ning valguse või pimeduse muutuste tajumiseks kasutavad paljude loomade, sealhulgas putukate, konnade ja isegi inimeste ajud kahte iseseisvat rada, mida tuntakse ON- ja OFF-kanalitena… .Aga see, mida näeme aset leidvat kihelkonna ajus, on nii OFF- kui ka ON-lülitite kombinatsioon. ”Teadlased loodavad tehnoloogiliselt reprodutseerida seda ainulaadset visuaalset võimekust, mida seni on täheldatud ainult porilukkudel. Sellel tööl on ilmselgelt sõjaline mõju, mis võib parandada droonide äratundmist ja sihtimisvõimalusi, kuid meeskond soovib ka heatahtlikumaid rakendusi, näiteks närviproteesimist, mis ühel päeval võiks aidata nägemispuudega inimesi.
Robo-bee, Harvardi ülikooli elektriinseneride Rob Woodi ja Gu-Yeon Wei ning arvutiteadlase Radhika Nagpali koostöö (pilt: Riikliku Teadusfondi video)
Robo-bee, Harvardi ülikooli elektriinseneride Rob Woodi ja Gu-Yeon Wei ning arvutiteadlase Radhika Nagpali koostöö (Riikliku Teadusfondi video) Viimastel aastatel on mesilased kogu maailmas suremas ja kadunud. Koloonia kokkuvarisemise häire, nagu nähtus on teada, on oht maailma toiduga varustatusele ja mõistatus, mis vaatamata paljudele uuringutele ja vähemalt kahele dokumentaalfilmile jääb suuresti vastamata. Lahenduse asemel otsib Harvardi teadlaste meeskond alternatiivi. Sisenege RoboBee-sse, see kõlab täpselt nii: robot, mis on modelleeritud pärast mesilase jõudlust ja käitumist. Kui see on valmis, lendavad RoboBees nagu mesilased, tegutsevad üheskoos nagu koloonia ja mis kõige tähtsam - tolmeldavad. Kuid targa mõistusega robotputukate potentsiaal on palju suurem. Sellist tehnoloogiat saaks kasutada näiteks katastroofidejärgsetes otsingu- ja päästemeetmetes. Muidugi on see kõik palju lihtsamini öeldud kui tehtud. Kuid edusamme on tehtud. Vaadates teiste lendavate putukate liikumist, on RoboBee meeskond siiani suutnud luua põhiliseks lennuks võimelise nikli suuruse masina ja nad loodavad, et see kubiseb viie kuni kümne aasta pärast. See tähendab muidugi seda, et viis kuni kümme aastat pärast seda on RoboBee impeerium Maa vallutanud. Ärge öelge, et teid ei hoiatatud.
Kuni selle saatusliku päevani hoiab biomimikri meie tuled heledad, lennukid õhus, taimed tolmeldavad ja parandavad üldiselt igapäevaelu kvaliteeti. Ehkki mul pole varsti enam oma veaallikat.
