ELYTRA: निसर्ग आपले भविष्य कसे घडवेल

या उन्हाळ्यात मी संपूर्ण जून युरोप प्रवासात घालवला. हा अनुभव खरोखरच एक वावटळी साहसी होता, ज्याने मानवी स्थितीच्या जवळजवळ प्रत्येक पैलूंबद्दल माझा दृष्टीकोन बदलला. प्रत्येक शहरात, डब्लिनपासून ऑस्लोपर्यंत आणि ड्रेस्डेन ते पॅरिसपर्यंत, प्रत्येक शहराने देऊ केलेल्या ऐतिहासिक चमत्कारांनी मला सतत धक्का बसला होता--पण शहरी जीवनाच्या भविष्याची झलक पाहण्याची मला अपेक्षा नव्हती.

व्हिक्टोरिया आणि अल्बर्ट म्युझियमला ​​(ज्याला व्ही&ए म्युझियम म्हणून ओळखले जाते) उन्हाळ्याच्या दिवसात, मी अनिच्छेने ओपन-एअर पॅव्हेलियनमध्ये प्रवेश केला. तेथे, ELYTRA नावाचे प्रदर्शन पाहून मला आश्चर्य वाटले, जे V&A मधील ऐतिहासिक आणि मानववंशशास्त्रीय प्रदर्शनांपेक्षा अगदी भिन्न आहे. ELYTRA ही एक अभियांत्रिकी नवकल्पना आहे जी कार्यक्षम, टिकाऊ आहे आणि आमच्या सार्वजनिक मनोरंजनाच्या जागा आणि आर्किटेक्चरचे भविष्य घडवू शकते.

ELYTRA म्हणजे काय?

ELYTRA नावाची रचना हे वास्तुविशारद अचिम मेंगेस आणि मॉरिट्झ डोबेलमन यांनी संरचनात्मक अभियंता जॅन निपर्स तसेच थॉमस ऑअर, हवामान अभियंता यांच्या सहकार्याने विकसित केलेले भेट देणारे रोबोटिक्स प्रदर्शन आहे. आंतरविद्याशाखीय प्रदर्शन तंत्रज्ञान, अभियांत्रिकी आणि आर्किटेक्चरवर निसर्ग-प्रेरित डिझाइनचा भविष्यातील प्रभाव प्रदर्शित करते (व्हिक्टोरिया आणि अल्बर्ट).

या प्रदर्शनात त्याने बांधलेल्या जटिल विणलेल्या संरचनेच्या मध्यभागी बसलेला निष्क्रिय रोबोटचा समावेश होता. प्रदर्शनाचे षटकोनी तुकडे वजनाने हलके असले तरी मजबूत आणि टिकाऊ आहेत.

बायोमिमिक्री: तुम्हाला काय माहित असणे आवश्यक आहे

ELYTRA च्या प्रत्येक तुकड्याची षटकोनी रचना बायोमिमेटिक अभियांत्रिकी किंवा बायोमिमिक्रीद्वारे विकसित आणि परिपूर्ण केली गेली. बायोमिमिक्री हे जैविक दृष्ट्या प्रेरित रचना आणि निसर्गातून घेतलेल्या अनुकूलनांद्वारे परिभाषित केलेले क्षेत्र आहे.

बायोमिमिक्रीचा इतिहास मोठा आहे. 1000 AD च्या सुरुवातीस, प्राचीन चिनी लोकांनी स्पायडर सिल्कपासून प्रेरित कृत्रिम फॅब्रिक विकसित करण्याचा प्रयत्न केला. लिओनार्डो दा विंचीने त्याच्या प्रसिद्ध फ्लाइंग मशीन ब्लूप्रिंटची रचना करताना पक्ष्यांकडून संकेत घेतले.

आज, अभियंते नवीन तंत्रज्ञान तयार करण्यासाठी निसर्गाकडे पहात आहेत. गेकोसची चिकट बोटे रोबोटच्या पायऱ्या आणि भिंतींवर चढण्याच्या क्षमतेला प्रेरित करतात. शार्कची त्वचा अॅथलीट्ससाठी एरोडायनामिक लो-ड्रॅग स्विमसूटला प्रेरणा देते.

बायोमिमिक्री खरोखर एक आहे विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाचे आंतरविषय आणि आकर्षक क्षेत्र (भूषण). द बायोमिमिक्री इन्स्टिट्यूट हे क्षेत्र एक्सप्लोर करते आणि सहभागी होण्याचे मार्ग प्रदान करते.

ELYTRA ची प्रेरणा

ELYTRA ला बीटलच्या कडक झालेल्या पाठीपासून प्रेरणा मिळाली. बीटलचे एलिट्रा नाजूक पंख आणि कीटकांच्या असुरक्षित शरीराचे संरक्षण करतात (जीवनाचा विश्वकोश). हे कठोर संरक्षणात्मक ढाल अभियंते, भौतिकशास्त्रज्ञ आणि जीवशास्त्रज्ञांना गोंधळात टाकतात.

हे एलिट्रा इतके मजबूत कसे असू शकतात की बीटल त्यांच्या उपकरणांचे नुकसान न करता जमिनीभोवती बॅरल करू शकतात, त्याच वेळी उड्डाण राखण्यासाठी पुरेसे हलके असताना? उत्तर या सामग्रीच्या स्ट्रक्चरल डिझाइनमध्ये आहे. एलिट्रा पृष्ठभागाच्या क्रॉस-सेक्शनवरून असे दिसून येते की कवच ​​बाह्य आणि आतील पृष्ठभागांना जोडणारे लहान फायबर बंडलचे बनलेले असतात, तर खुल्या पोकळ्या एकूण वजन कमी करतात.

नानजिंग युनिव्हर्सिटी ऑफ एरोनॉटिक्स अँड अॅस्ट्रोनॉटिक्स येथील जैव-प्रेरित संरचना आणि पृष्ठभाग अभियांत्रिकी संस्थेतील प्राध्यापक से गुओ यांनी एलिट्राच्या नैसर्गिक घटनेवर आधारित संरचनेच्या विकासाचे तपशीलवार एक पेपर प्रकाशित केला. एलिट्रा नमुना आणि प्रस्तावित मटेरियल स्ट्रक्चर यांच्यातील समानता धक्कादायक आहे.

बायोमिमिक्रीचे फायदे

एलिट्रा कडे "उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म...जसे की उच्च तीव्रता आणि कडकपणा". खरं तर, हा नुकसान प्रतिकार देखील ELYTRA सारख्या बायोमिमेटिक डिझाईन्सला इतका टिकाऊ बनवतो - आपल्या पर्यावरण आणि अर्थव्यवस्थेसाठी.

नागरी विमानात फक्त एक पौंड वजन जतन केले जाते, उदाहरणार्थ, इंधनाचा वापर कमी करून CO2 उत्सर्जन कमी होईल. तेच पाउंड सामग्री काढून त्या विमानाची किंमत $300 ने कमी होईल. ते वजन-बचत बायोमटेरियल स्पेस स्टेशनवर लागू करताना, एक पाउंड $300,000 पेक्षा जास्त बचत करते.

यांसारख्या नवनवीन शोध तेव्हा विज्ञान प्रचंड प्रगती करू शकते गुओचे बायोमटेरियल अधिक कार्यक्षमतेने निधी वितरित करण्यासाठी लागू केले जाऊ शकते (Guo et.al). किंबहुना, बायोमिमिक्रीचे वैशिष्ट्य म्हणजे त्याचे टिकावू प्रयत्न. फील्डच्या उद्दिष्टांमध्ये तळापासून तयार करणे, स्वयं-विधानसभा, जास्तीत जास्त करण्याऐवजी ऑप्टिमाइझ करणे, मुक्त ऊर्जा वापरणे, क्रॉस-परागीकरण करणे, विविधता स्वीकारणे, परिस्थितीशी जुळवून घेणे आणि विकसित करणे, जीवनास अनुकूल सामग्री आणि प्रक्रियांचा वापर करणे, त्यात गुंतणे यांचा समावेश होतो. सहजीवन संबंध आणि बायोस्फीअर वर्धित करा.

निसर्गाने आपली सामग्री कशी तयार केली आहे याकडे लक्ष दिल्यास तंत्रज्ञान आपल्या पृथ्वीवर अधिक नैसर्गिकरित्या सह-अस्तित्वात राहू शकते आणि "अनैसर्गिक" तंत्रज्ञानामुळे आपल्या जगाचे किती नुकसान झाले आहे याकडे लक्ष वेधले जाऊ शकते.क्रॉफर्ड).

ELYTRA ची कार्यक्षमता आणि टिकाऊपणा व्यतिरिक्त, हे प्रदर्शन आर्किटेक्चर आणि सार्वजनिक करमणुकीच्या जागेच्या भविष्यासाठी अफाट क्षमता दाखवते, त्याच्या विकसित होण्याच्या क्षमतेमुळे. संरचनेला "प्रतिसाद देणारा निवारा" म्हणून ओळखले जाते, ज्यामध्ये अनेक सेन्सर्स विणलेले असतात.

ELYTRA मध्ये दोन वेगळ्या प्रकारचे सेन्सर आहेत जे त्यास त्याच्या सभोवतालच्या जगाचा डेटा संकलित करण्यास अनुमती देतात. पहिला प्रकार म्हणजे थर्मल इमेजिंग कॅमेरे. हे सेन्सर निनावीपणे सावलीचा आनंद घेत असलेल्या लोकांच्या हालचाली आणि क्रियाकलाप ओळखतात.

सेन्सरचा दुसरा प्रकार म्हणजे संपूर्ण प्रदर्शनातून चालणारे ऑप्टिकल फायबर. हे तंतू संरचनेच्या सभोवतालच्या वातावरणाशी संबंधित माहिती गोळा करतात तसेच प्रदर्शनाच्या खाली सूक्ष्म-हवामानाचे निरीक्षण करतात. प्रदर्शनाचे डेटा नकाशे एक्सप्लोर करा येथे.

या संरचनेची अविश्वसनीय वास्तविकता अशी आहे की "संकलित केलेल्या डेटाच्या प्रतिसादात V&A अभियांत्रिकी हंगामादरम्यान छत वाढेल आणि त्याचे कॉन्फिगरेशन बदलेल. अभ्यागत मंडप कसे रोखतात ते शेवटी होईल छत कसा वाढतो आणि नवीन घटकांचा आकार कसा होतो याची माहिती द्या (व्हिक्टोरिया आणि अल्बर्ट).”

व्हिक्टोरिया आणि अल्बर्ट म्युझियमच्या पॅव्हेलियनमध्ये उभे राहून, हे स्पष्ट होते की लहान तलावाच्या वळणाचे अनुसरण करण्यासाठी रचना विस्तृत होईल. लोकांना तिची वास्तुकला निश्चित करण्यासाठी जागा वापरण्याची परवानगी देण्याचे साधे तर्क आश्चर्यकारकपणे गहन होते.