എലിട്ര: പ്രകൃതി നമ്മുടെ ഭാവിയെ എങ്ങനെ രൂപപ്പെടുത്തും

ഈ വേനൽക്കാലത്ത് ഞാൻ ജൂൺ മുഴുവൻ യൂറോപ്പ് യാത്ര ചെയ്തു. ഈ അനുഭവം ശരിക്കും ഒരു ചുഴലിക്കാറ്റ് സാഹസികതയായിരുന്നു, മനുഷ്യാവസ്ഥയുടെ മിക്കവാറും എല്ലാ വശങ്ങളിലുമുള്ള എന്റെ കാഴ്ചപ്പാട് മാറ്റി. എല്ലാ നഗരങ്ങളിലും, ഡബ്ലിൻ മുതൽ ഓസ്‌ലോ വരെയും ഡ്രെസ്‌ഡൻ മുതൽ പാരീസ് വരെയും, ഓരോ നഗരവും വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്ന ചരിത്രപരമായ അത്ഭുതങ്ങൾ എന്നെ തുടർച്ചയായി ആകർഷിച്ചു - എന്നാൽ ഞാൻ പ്രതീക്ഷിക്കാത്തത് നഗര ജീവിതത്തിന്റെ ഭാവിയിലേക്ക് ഒരു നേർക്കാഴ്ച കാണുകയായിരുന്നു.

ചൂടുള്ള ഒരു ദിവസം വിക്ടോറിയ ആൻഡ് ആൽബർട്ട് മ്യൂസിയം (വി & എ മ്യൂസിയം എന്നറിയപ്പെടുന്നു) സന്ദർശിക്കുമ്പോൾ, മനസ്സില്ലാമനസ്സോടെ ഞാൻ ഓപ്പൺ എയർ പവലിയനിലേക്ക് പ്രവേശിച്ചു. അവിടെ, V&A-യിലെ ചരിത്രപരവും നരവംശശാസ്ത്രപരവുമായ പ്രദർശനങ്ങളിൽ നിന്ന് തികച്ചും വ്യത്യസ്തമായ ELYTRA എന്ന പേരിൽ ഒരു പ്രദർശനം കണ്ടപ്പോൾ ഞാൻ ആശ്ചര്യപ്പെട്ടു. കാര്യക്ഷമവും സുസ്ഥിരവും നമ്മുടെ പൊതു വിനോദ ഇടങ്ങളുടെയും വാസ്തുവിദ്യയുടെയും ഭാവി രൂപപ്പെടുത്താൻ സാധ്യതയുള്ളതുമായ ഒരു എഞ്ചിനീയറിംഗ് നവീകരണമാണ് ELYTRA.

എന്താണ് ELYTRA?

സ്ട്രക്ചറൽ എഞ്ചിനീയർ ജാൻ നിപ്പേഴ്‌സ്, കാലാവസ്ഥാ എഞ്ചിനീയർ തോമസ് ഔവർ എന്നിവരുമായി സഹകരിച്ച് ആർക്കിടെക്റ്റുകളായ അക്കിം മെംഗസ്, മോറിറ്റ്സ് ഡോബൽമാൻ എന്നിവർ വികസിപ്പിച്ച വിസിറ്റിംഗ് റോബോട്ടിക് എക്‌സിബിറ്റാണ് എലിട്രാ എന്ന് വിളിക്കുന്നത്. ഇന്റർ ഡിസിപ്ലിനറി പ്രദർശനം സാങ്കേതികവിദ്യ, എഞ്ചിനീയറിംഗ്, ആർക്കിടെക്ചർ എന്നിവയിൽ പ്രകൃതി-പ്രചോദിത ഡിസൈനുകളുടെ ഭാവി സ്വാധീനം പ്രകടമാക്കുന്നു. (വിക്ടോറിയ & ആൽബർട്ട്).

പ്രദർശനത്തിൽ അത് നിർമ്മിച്ച സങ്കീർണ്ണമായ നെയ്ത ഘടനയുടെ മധ്യഭാഗത്ത് ഇരിക്കുന്ന പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കിയ റോബോട്ട് അടങ്ങിയിരുന്നു. പ്രദർശനത്തിന്റെ ഷഡ്ഭുജാകൃതിയിലുള്ള ഭാഗങ്ങൾ ഭാരം കുറഞ്ഞതും എന്നാൽ ശക്തവും മോടിയുള്ളതുമാണ്.

ബയോമിമിക്രി: നിങ്ങൾ അറിയേണ്ടത്

ELYTRA യുടെ ഓരോ ഭാഗത്തിന്റെയും ഷഡ്ഭുജ ഘടന ബയോമിമെറ്റിക് എഞ്ചിനീയറിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ബയോമിമിക്രി വഴി വികസിപ്പിക്കുകയും പൂർണ്ണമാക്കുകയും ചെയ്തു. ജൈവശാസ്ത്രപരമായി പ്രചോദിത രൂപകല്പനകളും പ്രകൃതിയിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞ അഡാപ്റ്റേഷനുകളും കൊണ്ട് നിർവചിക്കപ്പെട്ട ഒരു മേഖലയാണ് ബയോമിമിക്രി.

ബയോമിമിക്രിയുടെ ചരിത്രം വളരെ വലുതാണ്. എഡി 1000-ൽ തന്നെ, പുരാതന ചൈനക്കാർ ചിലന്തി പട്ടിൽ നിന്ന് പ്രചോദനം ഉൾക്കൊണ്ട് സിന്തറ്റിക് ഫാബ്രിക് വികസിപ്പിക്കാൻ ശ്രമിച്ചു. ലിയോനാർഡോ ഡാവിഞ്ചി തന്റെ പ്രശസ്തമായ ഫ്ലൈയിംഗ് മെഷീൻ ബ്ലൂപ്രിന്റ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ പക്ഷികളിൽ നിന്ന് സൂചനകൾ സ്വീകരിച്ചു.

ഇന്ന്, എഞ്ചിനീയർമാർ പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനായി പ്രകൃതിയിലേക്ക് നോക്കുന്നത് തുടരുന്നു. ഗെക്കോസിന്റെ ഒട്ടിപ്പിടിച്ച കാൽവിരലുകൾ ഒരു റോബോട്ടിന്റെ കോണിപ്പടികളും മതിലുകളും കയറാനുള്ള കഴിവിനെ പ്രചോദിപ്പിക്കുന്നു. സ്രാവ് ചർമ്മം അത്ലറ്റുകൾക്ക് എയറോഡൈനാമിക് ലോ ഡ്രാഗ് സ്വിംസ്യൂട്ടുകൾക്ക് പ്രചോദനം നൽകുന്നു.

ബയോമിമിക്രി ശരിക്കും ഒരു ആണ് ശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെ ഇന്റർ ഡിസിപ്ലിനറി, ആകർഷകമായ മേഖല (ഭൂഷൺ). ദി ബയോമിമിക്രി ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഈ ഫീൽഡ് പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുകയും അതിൽ ഇടപെടാനുള്ള വഴികൾ നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു.

ELYTRA യുടെ പ്രചോദനം

വണ്ടുകളുടെ കഠിനമായ മുതുകിൽ നിന്നാണ് എലിട്രാ പ്രചോദനം ഉൾക്കൊണ്ടത്. വണ്ടുകളുടെ എലിട്രാ പ്രാണികളുടെ അതിലോലമായ ചിറകുകളും ദുർബലമായ ശരീരവും സംരക്ഷിക്കുന്നു (എൻസൈക്ലോപീഡിയ ഓഫ് ലൈഫ്). ഈ കഠിനമായ സംരക്ഷണ കവചങ്ങൾ എഞ്ചിനീയർമാരെയും ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞരെയും ജീവശാസ്ത്രജ്ഞരെയും ഒരുപോലെ ആശയക്കുഴപ്പത്തിലാക്കി.

ഈ എലിട്രകൾക്ക് എങ്ങനെ അവരുടെ ഉപകരണങ്ങൾക്ക് കേടുപാടുകൾ വരുത്താതെ നിലത്ത് വീപ്പയടിക്കാൻ വണ്ടിനെ അനുവദിക്കും, അതേ സമയം പറക്കൽ നിലനിർത്താൻ കഴിയുന്നത്ര ഭാരം കുറഞ്ഞതായിരിക്കും? ഈ മെറ്റീരിയലിന്റെ ഘടനാപരമായ രൂപകൽപ്പനയിലാണ് ഉത്തരം. എലിട്രാ പ്രതലത്തിന്റെ ക്രോസ്-സെക്ഷൻ കാണിക്കുന്നത് പുറം, അകത്തെ പ്രതലങ്ങളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ചെറിയ ഫൈബർ ബണ്ടിലുകൾ കൊണ്ട് ഷെല്ലുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അതേസമയം തുറന്ന അറകൾ മൊത്തത്തിലുള്ള ഭാരം കുറയ്ക്കുന്നു.

നാൻജിംഗ് യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഓഫ് എയറോനോട്ടിക്സ് ആൻഡ് ആസ്ട്രോനോട്ടിക്സിലെ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ബയോ-ഇൻസ്പൈർഡ് സ്ട്രക്ചേഴ്സ് ആൻഡ് സർഫേസ് എഞ്ചിനീയറിംഗിൽ നിന്നുള്ള പ്രൊഫസർ സെ ഗുവോ എലിട്രയുടെ സ്വാഭാവിക പ്രതിഭാസങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു ഘടനയുടെ വികസനം വിശദീകരിക്കുന്ന ഒരു പ്രബന്ധം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. എലിട്രാ സാമ്പിളും നിർദ്ദിഷ്ട മെറ്റീരിയൽ ഘടനയും തമ്മിലുള്ള സമാനതകൾ ശ്രദ്ധേയമാണ്.

ബയോമിമിക്രിയുടെ പ്രയോജനങ്ങൾ

എലിട്രയുടെ കൈവശം "ഉയർന്ന തീവ്രതയും കാഠിന്യവും പോലുള്ള മികച്ച മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ"വാസ്തവത്തിൽ, ELYTRA പോലുള്ള ബയോമിമെറ്റിക് ഡിസൈനുകളെ സുസ്ഥിരമാക്കുന്നതും ഈ നാശനഷ്ട പ്രതിരോധമാണ് - നമ്മുടെ പരിസ്ഥിതിക്കും സമ്പദ്‌വ്യവസ്ഥയ്ക്കും.

ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു സിവിൽ വിമാനത്തിൽ ലാഭിക്കുന്ന ഒരു പൗണ്ട് ഭാരം, ഇന്ധന ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുന്നതിലൂടെ CO2 ഉദ്‌വമനം കുറയ്ക്കും. നീക്കം ചെയ്ത അതേ പൗണ്ട് മെറ്റീരിയൽ ആ വിമാനത്തിന്റെ വില $300 കുറയ്ക്കും. ഒരു ബഹിരാകാശ നിലയത്തിൽ ആ ഭാരം ലാഭിക്കുന്ന ബയോ മെറ്റീരിയൽ പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഒരു പൗണ്ട് $300,000 സമ്പാദ്യമായി വിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു.

പോലുള്ള നൂതനാശയങ്ങൾ ഉണ്ടാകുമ്പോൾ ശാസ്ത്രത്തിന് വളരെയധികം മുന്നേറാൻ കഴിയും ഗുവോയുടെ ബയോ മെറ്റീരിയൽ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായി ഫണ്ടുകൾ വിതരണം ചെയ്യാൻ പ്രയോഗിക്കാവുന്നതാണ് (Guo et.al). വാസ്തവത്തിൽ, ബയോമിമിക്രിയുടെ ഒരു മുഖമുദ്ര സുസ്ഥിരതയിലേക്കുള്ള അതിന്റെ ശ്രമങ്ങളാണ്. ഫീൽഡിന്റെ ലക്ഷ്യങ്ങളിൽ "താഴെ നിന്ന് നിർമ്മിക്കുക, സ്വയം അസംബ്ലി ചെയ്യുക, പരമാവധിയാക്കുന്നതിനുപകരം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുക, സ്വതന്ത്ര ഊർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുക, ക്രോസ്-പരാഗണം നടത്തുക, വൈവിധ്യത്തെ സ്വീകരിക്കുക, പൊരുത്തപ്പെടുത്തുകയും പരിണമിക്കുകയും ചെയ്യുക, ജീവിതസൗഹൃദ വസ്തുക്കളും പ്രക്രിയകളും ഉപയോഗിക്കുക, ഏർപ്പെടുക. സഹജീവി ബന്ധങ്ങൾ, ജൈവമണ്ഡലം വർദ്ധിപ്പിക്കുക.

പ്രകൃതി അതിന്റെ സാമഗ്രികൾ എങ്ങനെ രൂപപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു എന്നതിനുള്ള ശ്രദ്ധ, സാങ്കേതികവിദ്യയെ നമ്മുടെ ഭൂമിയുമായി കൂടുതൽ സ്വാഭാവികമായി സഹകരിക്കാൻ അനുവദിക്കുകയും "പ്രകൃതിവിരുദ്ധ" സാങ്കേതികവിദ്യയാൽ നമ്മുടെ ലോകത്തെ എത്രമാത്രം നശിപ്പിച്ചുവെന്നതിലേക്ക് ശ്രദ്ധ ആകർഷിക്കുകയും ചെയ്യും (ക്രോഫോർഡ്).

ELYTRA യുടെ കാര്യക്ഷമതയ്ക്കും സുസ്ഥിരതയ്ക്കും പുറമേ, വാസ്തുവിദ്യയ്ക്കും പൊതു വിനോദ സ്ഥലത്തിന്റെ ഭാവിയ്ക്കും വേണ്ടിയുള്ള അപാരമായ സാധ്യതകൾ പ്രദർശനം കാണിക്കുന്നു. ഈ ഘടനയെ "പ്രതികരിക്കാവുന്ന അഭയം" എന്ന് വിളിക്കുന്നു, അതിൽ നിരവധി സെൻസറുകൾ ഇഴചേർന്നിരിക്കുന്നു.

ചുറ്റുമുള്ള ലോകത്തെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ ശേഖരിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്ന രണ്ട് വ്യത്യസ്ത തരം സെൻസറുകൾ ELYTRA-യിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ആദ്യത്തെ തരം തെർമൽ ഇമേജിംഗ് ക്യാമറകളാണ്. തണൽ ആസ്വദിക്കുന്ന ആളുകളുടെ ചലനങ്ങളും പ്രവർത്തനങ്ങളും ഈ സെൻസറുകൾ അജ്ഞാതമായി കണ്ടെത്തുന്നു.

പ്രദർശനത്തിന്റെ മുഴുവൻ ഭാഗങ്ങളിലും പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറുകളാണ് രണ്ടാമത്തെ തരം സെൻസർ. ഈ നാരുകൾ ഘടനയെ ചുറ്റിപ്പറ്റിയുള്ള പരിസ്ഥിതിയെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ ശേഖരിക്കുകയും പ്രദർശനത്തിന് താഴെയുള്ള സൂക്ഷ്മ കാലാവസ്ഥയെ നിരീക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പ്രദർശനത്തിന്റെ ഡാറ്റാ മാപ്പുകൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുക ഇവിടെ.

ഈ ഘടനയുടെ അവിശ്വസനീയമായ യാഥാർത്ഥ്യം, "ശേഖരിച്ച ഡാറ്റയുടെ പ്രതികരണമായി V&A എഞ്ചിനീയറിംഗ് സീസണിൽ മേലാപ്പ് വളരുകയും അതിന്റെ കോൺഫിഗറേഷൻ മാറ്റുകയും ചെയ്യും. സന്ദർശകർ പവലിയനെ എങ്ങനെ തടയുന്നു എന്നത് ആത്യന്തികമായി ചെയ്യും മേലാപ്പ് എങ്ങനെ വളരുന്നുവെന്നും പുതിയ ഘടകങ്ങളുടെ ആകൃതിയെക്കുറിച്ചും അറിയിക്കുക (വിക്ടോറിയ & ആൽബർട്ട്).

വിക്ടോറിയ ആൻഡ് ആൽബർട്ട് മ്യൂസിയത്തിന്റെ പവലിയനുള്ളിൽ നിൽക്കുമ്പോൾ, ചെറിയ കുളത്തിന്റെ വളവ് പിന്തുടരാൻ ഘടന വികസിക്കുമെന്ന് വ്യക്തമായി. സ്ഥലത്തെ അതിന്റെ വാസ്തുവിദ്യ നിർണ്ണയിക്കാൻ ആളുകളെ അനുവദിക്കുന്നതിന്റെ ലളിതമായ യുക്തി അതിശയകരമാംവിധം അഗാധമായിരുന്നു.