ELYTRA: કુદરત આપણા ભવિષ્યને કેવી રીતે આકાર આપશે

આ ઉનાળામાં મેં સમગ્ર જૂન યુરોપની મુસાફરીમાં વિતાવ્યો. અનુભવ ખરેખર એક વાવંટોળ સાહસ હતો, જેણે માનવીય સ્થિતિના લગભગ દરેક પાસાઓ પર મારો પરિપ્રેક્ષ્ય બદલી નાખ્યો. દરેક શહેરમાં, ડબલિનથી ઓસ્લો અને ડ્રેસ્ડનથી પેરિસ સુધી, દરેક શહેરે જે ઐતિહાસિક અજાયબીઓ ઑફર કરવાની હતી તેનાથી હું સતત પ્રભાવિત થયો હતો--પરંતુ શહેરી જીવનના ભાવિમાં એક ઝલક જોવાની મને અપેક્ષા નહોતી.

ગરમ દિવસે વિક્ટોરિયા અને આલ્બર્ટ મ્યુઝિયમ (જેને વ્યાપકપણે V&A મ્યુઝિયમ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે)ની મુલાકાત લેતી વખતે, હું અનિચ્છાએ ઓપન-એર પેવેલિયનમાં પ્રવેશ્યો. ત્યાં, ELYTRA નામનું પ્રદર્શન જોઈને મને આશ્ચર્ય થયું, જે V&A ની અંદરના ઐતિહાસિક અને માનવશાસ્ત્રીય પ્રદર્શનોથી તદ્દન વિપરીત છે. ELYTRA એ એક એન્જિનિયરિંગ ઇનોવેશન છે જે કાર્યક્ષમ, ટકાઉ છે અને સંભવતઃ આપણી જાહેર મનોરંજનની જગ્યાઓ અને આર્કિટેક્ચરના ભવિષ્યને આકાર આપી શકે છે.

ELYTRA શું છે?

ELYTRA નામનું માળખું એ આર્કિટેક્ટ્સ અચિમ મેન્જેસ અને મોરિટ્ઝ ડોબેલમેન દ્વારા સ્ટ્રક્ચરલ એન્જિનિયર જેન નિપર્સ તેમજ ક્લાઈમેટ એન્જિનિયર થોમસ ઓઅરના સહયોગથી વિકસિત એક મુલાકાતી રોબોટિક્સ પ્રદર્શન છે. આંતરશાખાકીય પ્રદર્શન ટેક્નોલોજી, એન્જિનિયરિંગ અને આર્કિટેક્ચર પર પ્રકૃતિ-પ્રેરિત ડિઝાઇનની ભાવિ અસર દર્શાવે છે. (વિક્ટોરિયા અને આલ્બર્ટ).

પ્રદર્શનમાં એક નિષ્ક્રિય રોબોટનો સમાવેશ થાય છે જે તેણે બનાવેલ જટિલ વણાયેલા માળખાની મધ્યમાં બેઠો હતો. પ્રદર્શનના ષટ્કોણ ટુકડાઓ ઓછા વજનના, છતાં મજબૂત અને ટકાઉ છે.

બાયોમિમિક્રી: તમારે શું જાણવાની જરૂર છે

ELYTRA ના દરેક ભાગનું ષટ્કોણ માળખું બાયોમિમેટિક એન્જિનિયરિંગ અથવા બાયોમિમિક્રી દ્વારા વિકસિત અને પૂર્ણ કરવામાં આવ્યું હતું. બાયોમિમિક્રી એ જૈવિક રીતે પ્રેરિત ડિઝાઇન અને પ્રકૃતિમાંથી મેળવેલા અનુકૂલન દ્વારા વ્યાખ્યાયિત ક્ષેત્ર છે.

બાયોમિમિક્રીનો ઇતિહાસ વિશાળ છે. 1000 એડીની શરૂઆતમાં, પ્રાચીન ચીનીઓએ સ્પાઈડર સિલ્કથી પ્રેરિત સિન્થેટિક ફેબ્રિક વિકસાવવાનો પ્રયાસ કર્યો. લિયોનાર્ડો દા વિન્સીએ તેમના પ્રખ્યાત ફ્લાઇંગ મશીન બ્લુપ્રિન્ટ્સ ડિઝાઇન કરતી વખતે પક્ષીઓ પાસેથી સંકેતો લીધા હતા.

આજે, એન્જિનિયરો નવી ટેક્નોલોજી બનાવવા માટે કુદરત તરફ જોતા રહે છે. ગેકોસના સ્ટીકી અંગૂઠા રોબોટની સીડી અને દિવાલો પર ચઢવાની ક્ષમતાને પ્રેરણા આપે છે. શાર્ક ત્વચા એથ્લેટ્સ માટે એરોડાયનેમિક લો-ડ્રેગ સ્વિમસ્યુટને પ્રેરણા આપે છે.

બાયોમિમિક્રી ખરેખર એક છે વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજીનો આંતરશાખાકીય અને રસપ્રદ વિસ્તાર (ભૂષણ). આ બાયોમિમિક્રી સંસ્થા આ ક્ષેત્રનું અન્વેષણ કરે છે અને તેમાં સામેલ થવાની રીતો પ્રદાન કરે છે.

ELYTRA ની પ્રેરણા

ELYTRA ભમરોની સખત પીઠથી પ્રેરિત હતી. ભૃંગની એલિટ્રા નાજુક પાંખો અને જંતુના નબળા શરીરનું રક્ષણ કરે છે (જીવનનો જ્ઞાનકોશ). આ સખત રક્ષણાત્મક ઢાલ એન્જિનિયરો, ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ અને જીવવિજ્ઞાનીઓને એકસરખું મૂંઝવણમાં મૂકે છે.

આ એલિટ્રા કેવી રીતે એટલા મજબૂત હોઈ શકે કે ભમરો તેમના સાધનોને નુકસાન પહોંચાડ્યા વિના જમીનની આસપાસ બેરલ કરવા દે, જ્યારે તે સાથે જ ઉડાન જાળવવા માટે પૂરતી હળવા હોય? જવાબ આ સામગ્રીની માળખાકીય ડિઝાઇનમાં રહેલો છે. એલિટ્રા સપાટીનો ક્રોસ-સેક્શન દર્શાવે છે કે શેલ બાહ્ય અને આંતરિક સપાટીને જોડતા નાના ફાઇબર બંડલ્સથી બનેલા છે, જ્યારે ખુલ્લી પોલાણ એકંદર વજન ઘટાડે છે.

નાનજિંગ યુનિવર્સિટી ઓફ એરોનોટિક્સ એન્ડ એસ્ટ્રોનોટિક્સ ખાતે ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ બાયો-ઇન્સાયર્ડ સ્ટ્રક્ચર્સ એન્ડ સરફેસ એન્જિનિયરિંગના પ્રોફેસર સે ગુઓએ એલિટ્રાની કુદરતી ઘટના પર આધારિત માળખાના વિકાસની વિગતો આપતા પેપર પ્રકાશિત કર્યા હતા. એલિટ્રા નમૂના અને સૂચિત સામગ્રી માળખું વચ્ચેની સમાનતા આશ્ચર્યજનક છે.

બાયોમિમિક્રીના ફાયદા

એલિટ્રા પાસે "ઉત્તમ યાંત્રિક ગુણધર્મો...જેમ કે ઉચ્ચ તીવ્રતા અને કઠિનતા". વાસ્તવમાં, આ નુકસાન પ્રતિકાર એ પણ છે જે ELYTRA જેવી બાયોમિમેટિક ડિઝાઇનને ટકાઉ બનાવે છે - આપણા પર્યાવરણ અને અર્થતંત્ર બંને માટે.

ઉદાહરણ તરીકે, સિવિલ એરક્રાફ્ટમાં માત્ર એક પાઉન્ડ વજન સાચવવામાં આવે તો, બળતણનો વપરાશ ઘટાડીને CO2 ઉત્સર્જન ઘટાડશે. તે જ પાઉન્ડની સામગ્રી દૂર કરવામાં આવશે તે વિમાનની કિંમતમાં $300નો ઘટાડો થશે. જ્યારે તે વજન-બચત બાયોમટીરીયલને સ્પેસ સ્ટેશન પર લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે એક પાઉન્ડ $300,000 થી વધુ બચતમાં અનુવાદ કરે છે.

વિજ્ઞાન ખૂબ આગળ વધી શકે છે જ્યારે નવીનતાઓ જેમ કે ગુઓની જૈવ સામગ્રી વધુ અસરકારક રીતે ભંડોળનું વિતરણ કરવા માટે લાગુ કરી શકાય છે (Guo et.al). વાસ્તવમાં, બાયોમિમિક્રીની ઓળખ એ તેના ટકાઉપણું તરફના પ્રયત્નો છે. ક્ષેત્રના ધ્યેયોમાં નીચેથી "બિલ્ડ[ઇંગ], સેલ્ફ-એસેમ્બલી, મહત્તમ કરવાને બદલે ઑપ્ટિમાઇઝ, મુક્ત ઊર્જાનો ઉપયોગ, ક્રોસ-પરાગ રજ, વિવિધતાને સ્વીકારવા, અનુકૂલન અને વિકાસ, જીવન-મૈત્રીપૂર્ણ સામગ્રી અને પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ, સંલગ્નતાનો સમાવેશ થાય છે. સહજીવન સંબંધો, અને બાયોસ્ફિયરને વધારે છે.”

કુદરતે તેની સામગ્રી કેવી રીતે તૈયાર કરી છે તેના પર ધ્યાન આપવાથી ટેક્નોલોજીને આપણી પૃથ્વી સાથે વધુ કુદરતી રીતે સહઅસ્તિત્વમાં રહેવાની મંજૂરી મળી શકે છે અને "અકુદરતી" તકનીક દ્વારા આપણા વિશ્વને કેટલું નુકસાન થયું છે તેના તરફ ધ્યાન દોરવામાં આવે છે.ક્રોફોર્ડ).

ELYTRA ની કાર્યક્ષમતા અને ટકાઉપણું ઉપરાંત, પ્રદર્શન તેની વિકાસ કરવાની ક્ષમતાને કારણે, સ્થાપત્ય અને જાહેર મનોરંજનની જગ્યાના ભાવિ માટે અપાર સંભાવના દર્શાવે છે. માળખું તે છે જેને "પ્રતિભાવશીલ આશ્રય" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જેમાં ઘણા સેન્સર વણાયેલા છે.

ELYTRA બે અલગ-અલગ પ્રકારના સેન્સર ધરાવે છે જે તેને તેની આસપાસના વિશ્વ વિશે ડેટા એકત્રિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. પ્રથમ પ્રકાર થર્મલ ઇમેજિંગ કેમેરા છે. આ સેન્સર છાયાનો આનંદ માણતા લોકોની હિલચાલ અને પ્રવૃત્તિઓને અનામી રીતે શોધી કાઢે છે.

સેન્સરનો બીજો પ્રકાર સમગ્ર પ્રદર્શનમાં ચાલતા ઓપ્ટિકલ ફાઈબર છે. આ તંતુઓ સંરચનાની આસપાસના પર્યાવરણ સંબંધિત માહિતી એકત્રિત કરે છે તેમજ પ્રદર્શનની નીચે સૂક્ષ્મ આબોહવાનું નિરીક્ષણ કરે છે. પ્રદર્શનના ડેટા નકશાનું અન્વેષણ કરો અહીં.

આ માળખાની અવિશ્વસનીય વાસ્તવિકતા એ છે કે "સંગ્રહિત ડેટાના પ્રતિભાવમાં V&A એન્જિનિયરિંગ સીઝન દરમિયાન કેનોપી વધશે અને તેનું રૂપરેખાંકન બદલશે. મુલાકાતીઓ કેવી રીતે પેવેલિયનને અટકાવે છે તે આખરે થશે છત્ર કેવી રીતે વધે છે અને નવા ઘટકોના આકાર વિશે જણાવો (વિક્ટોરિયા અને આલ્બર્ટ).”

વિક્ટોરિયા અને આલ્બર્ટ મ્યુઝિયમના પેવેલિયનની અંદર ઊભા રહીને, તે સ્પષ્ટ હતું કે માળખું નાના તળાવના વળાંકને અનુસરવા માટે વિસ્તૃત થશે. લોકોને જગ્યાનો ઉપયોગ કરીને તેના આર્કિટેક્ચરને નિર્ધારિત કરવાની મંજૂરી આપવાનો સરળ તર્ક અદભૂત રીતે ગહન હતો.