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A natureza fornece o molde do projeto para problemas humanos
Por Jane Sanders
Instituto de Geórgia de tecnologia
Novembro 1, 2005


Atlanta (outubro 28, 2005) - copí as idéias de outras frowned geralmente upon, mas quando vem ao trabalho da natureza da mãe, cientistas é encontrando eles pode usar a natureza como um molde.

Um grupo interdisciplinary dos cientistas e dos coordenadores no instituto de Geórgia de tecnologia deu forma recentemente ao centro para o projeto biològica inspirado (CBID) com o objetivo de capitalizing na fonte rica das soluções do projeto atuais em processos biológicos. Os investigadores acreditam que a natureza pode inspirar as soluções do projeto e da engenharia que são eficientes, práticas e sustainable e assim ter o potencial realçar extremamente tecnologias novas, materiais e processos.


A “biologia pode ser uma guia poderosa aos problemas compreensivos no projeto e engenharia,” disse o professor de associado do Marc Weissburg da biologia, co-diretor de CBID. “No physiology comparativo, nós ensinamos que cada animal tem que resolver um problema particular para sobreviver, assim que cada animal é uma solução do projeto para um problema particular.

“Podem fornecer soluções para um manufacturing e um projeto mais eficientes dos materiais com as potencialidades novas, por exemplo. Estas são coisas que o mundo biológico resolveu, e se você os estudar, você tem a oportunidade de aplicar esse conhecimento no setor humano. Você pode também estender esse raciocínio aos processos ecological. Estes são princípios guiando atrás do centro do Tech de Geórgia para o projeto biològica inspirado.”

A missão de CBID é promover a pesquisa e a instrução interdisciplinary da mundo-classe no Tech de Geórgia no projeto biològica inspirado. Os investigadores de CBID querem também comunicar-se aos oficiais do governo e da indústria que a natureza pode fornecer soluções originais do projeto aos problemas que devem se dirigir.

Os investigadores do Tech de Geórgia observaram que quando os caranguejos azuis começam um whiff do odor da rapina potencial, se moverão rio acima na corrente para perseguir a sugestão. Enquanto navigate, usam seus pés como uma disposição detetando prolongada dirigir com o fluxo para o odor. A cortesia da imagem de Don Webster e Marc Weissburg no instituto de Geórgia de tecnologia.
Os caranguejos azuis parecem executar uma análise cost-benefit em decidir-se como posicionar seus corpos em resposta aos odores do alimento injetados com a tintura durante experiências do flume. A posição ela mesma em um ângulo grande relativo ao fluxo assim que eles dos caranguejos pode mais melhor receber os sinais químicos necessários navigate fàcilmente rio acima. Isto faz exame de muitos da energia por causa da força de arrasto aumentada, mas decidem-se que vale a pena o esforço para o payoff, os investigadores dizem. A cortesia da imagem de Don Webster e Marc Weissburg no instituto de Geórgia de tecnologia.
O diretor de CBID e o professor de Yen de Jeannette da biologia começaram este processo com uma conversa convidada na missão do centro e atividades outubro 29 no Forum do sudeste de Bioneers no campus de Atlanta da faculdade do Savannah da arte & do projeto. Esta conferência é uma de 20 de “reuniões similares do salão cidade” realizadas anualmente em America do Norte.

Bioneers é uma rede dos cidadãos, dos cientistas e dos empreendedores que explore as soluções práticas adaptadas dos sistemas naturais e das culturas nativas e aplique então estas soluções aos desafios ambientais, econômicos e sociais fundamentais. Seu objetivo a longo prazo é acoplar líderes em vários campos em um processo da conversação e de aprendizagem ajudar-lhes compreender as causas da raiz dos problemas econômicos, sociais e ambientais da região, de acordo com seu Web site. Então os líderes podem fazer as decisões baseadas nos impactos a longo prazo na comunidade mais larga e no ambiente natural.

“Este é um invitation chave para nós,” os Yen ditos. “É uma oportunidade grande de começar conectado localmente com os líderes na região.”

Os Yen apresentaram a missão e as atividades de CBID, que deu forma a este verão passado com uma concessão interna three-year da semente. A idéia para o centro começou com as discussões entre Yen e Weissburg. O interesse de Weissburg cresceu fora de sua pesquisa para o escritório da pesquisa naval sobre a compreensão da orientação olfactory nos caranguejos. A marinha estava interessada neste processo porque quis construir dispositivos autônomos com uma potencialidade similar, ele explicou.

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Então, no começo desse ano, Yen, Weissburg e professor da engenharia Craig Tovey industrial e de sistemas estudado com Bioneer e o Janine perito biomimicry Benyus por 10 dias em Costa-Rica.

“Nós quisemos ver como a natureza faz coisas como o recolhimento e transportar da energia, e vemos então se nós pudéssemos traduzir aqueles processos para aplicações humanas,” os Yen ditos. De “o Tech Geórgia é um lugar grande para fazer este tipo da pesquisa. Fornece os coordenadores que querem aplicar sua perícia com biólogos uma maneira nova projetar soluções aos problemas.”

Após esta experiência, a idéia para o centro tornou-se mais mais com a ajuda de um metaphor biológico que de uma espécie “invasive”, com o centro como a espécie nova e Tech de Geórgia como a comunidade estabelecida que é produtiva e bem sucedida.

“A espécie Invasive pode ter um connotation negativo, mas nós não estamos falando sobre disrupting a comunidade,” Weissburg explicada. “Nós estamos falando sobre aumentá-lo e adicioná-lo a suas funcionalidade e atividade. Nós usamos a analogia de uma espécie nova que tenta caber em uma comunidade como uma maneira pensar sobre o que nosso centro poderia fazer para aumentar a produtividade do ecosystem do `do Tech. '”

Porque CBID incentiva a interação entre seus membros da inicial 17, o Yen espera um aumento na pesquisa biomimetic que é, pesquisa no projeto biològica inspirado. Já, entretanto, os projetos de pesquisa biomimetic estão sob a maneira em biosensing, materiais projetam, dispositivos locomotory, organização dos sistemas e tecnologia “verde”.

Os exemplos incluem:
  • O professor de associado da engenharia mecânica Minami Yoda está desenvolvendo um retina auditory baseado na orelha dos peixes.
  • A escola do professor Ken Sandhage da ciência e da engenharia de materiais e a escola do professor assistente Nils Kröger do Chemistry e do Biochemistry exploram a síntese do nanostructure através da self-montada, biomineralized o diatom do fuzileiro naval do molde-.
  • Tovey está projetando Correia-hospedando as técnicas do optimization baseadas na estratégia foraging das abelhas domésticas.
  • O professor assistente de Physiology aplicado Chang Novo-Hui e o professor assistente da engenharia Biomedical Lena Ting usam os princípios neuro-mecânicos do controle derivados dos animais ao prosthetics e aos robôs do coordenador.
Os Yen anotaram que mesmo inspiração biomimetry das ofertas para a maneira estudante-e a faculdade - aprender. “Como animais, nós podemos aprender jogando,” os Yen explicados. “Nós estamos olhando à natureza como nosso molde.”

Escritório da notícia & de publicações da pesquisa
Instituto de Geórgia de tecnologia
75 quinta rua, N.W., Suite 100
Atlanta, Geórgia 30308 EUA

Ligações relacionadas:
Yen de Jeannette | Marc Weissburg

Sobre o instituto de Geórgia de tecnologia
O instituto de Geórgia de tecnologia é uma das universidades da pesquisa da premier da nação. O nono espesso entre universidades públicas superiores da notícia de ESTADOS UNIDOS & do relatório do mundo, Tech de Geórgia educa mais de 17.000 estudantes cada ano através de suas faculdades de ciências da arquitetura, computar, projetar, o liberal de artes, de gerência e. O Tech mantem um campus diverso e é entre os produtores superiores da nação das mulheres e de coordenadores Africano-Americanos. O instituto oferece oportunidades da pesquisa ao undergraduate e aos estudantes graduados e é home a mais de 100 unidades interdisciplinary mais o instituto de pesquisa do Tech de Geórgia. Durante os 2004-2005 anos académicos, o Tech de Geórgia alcançou $357 milhões em financiar novo da concessão da pesquisa.








Esta é uma liberação de imprensa modificada do instituto de Geórgia de tecnologia. A versão original pode ser encontrada em http://www.gatech.edu/news-room/release.php?id=684



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