生物模拟在商业中的10种惊人用途

2016年是漫长的一年，对于注重可持续发展的专业人士来说，有兴奋的高潮，也有沮丧的低谷。竞彩足球app怎么下载

我是在一年中最长的夜晚黑暗的几个小时里写下这篇文章的，我知道从这里每天都变得更加明亮。这是一个新的开始的时候。虽然雪沉重而寒冷地压在我们身上，但我们知道，大量的小种子已经准备好醒来。

作为一名进化生物学家和未来学家，我的眼光很长远。物种来了又去，生态系统的变化和干扰带来了机会。野火引发新的生长并显示出肥沃的土壤。倒下的树木打开树冠，让新的光线流向森林地面。生命是有弹性的，大自然古老的研发实验室已经雕刻出数百万个成功的策略来对抗任何不利条件生存。

你可能已经听说过生物仿生——观察生活世界的艺术和科学，提炼经得起时间考验的策略，并将这些深层原则应用于人类面临的挑战。

座头鲸脚蹼前缘的凸起物将湍流减到最小——模仿它们的风力涡轮机叶片效率提高了60%。水珠从荷叶上滚下来，清除了叶子表面的灰尘。Lotus-San涂料模仿这种自清洁表面，节省维护成本、人力、能源，不使用有毒清洁剂。大自然拥有40亿年历史的研发实验室提供了一个无底洞的宝库，里面有节能、低毒、久经考验的创新产品。

大自然拥有40亿年历史的研发实验室提供了一个无底洞的宝库，里面有节能、低毒、久经考验的创新产品。

在农业、建筑、制造业、交通运输、医疗保健、软件、材料和机器人等不同行业，仿生已经成为一种广泛认可的综合创新方法。好用的买球外围app网站亚利桑那州立大学的新生物模拟中心和哈佛大学的维斯生物启发工程研究所将生物学家与设计、可持续发展、商业和工程方面的专家聚集在一起，引领潮流。竞彩足球app怎么下载

在我们周围，信息时代让位于生物学时代，因为从对生命世界的简单观察中，从根本上颠覆性的想法出现了——变革性的、令人惊讶的、但不知怎么的显而易见。受自然启发的解决方案无处不在，我们可以期待它们在来年爆发。以下是我所看到的主要仿生设计趋势。

1.专辑里

“热爱生命”，字面意思是“热爱生命”，描述了我们对户外空间、绿化、生物和水元素的内在情感需求。人类需要这些东西，就像所有生物一样。

生态设计试图将我们重新与我们生活和工作的自然联系起来。原因是，自然美学不再是一种奢侈。

消费者更有可能进入和探索含有绿色植物或水的区域。当病人能看到窗外的树时，他们从手术中恢复得更快，所需的止痛药也更少。拥有自然环境的学校考试分数更高，充满植物和自然光的办公室效率更高，拥有绿色空间的社区更了解邻居。拥有自然元素的工作场所为每位员工节省了3000多美元，让亲生物成为一项经济投资客户满意度、员工的健康、幸福和绩效。我们可以期待看到亲生物的应用无处不在。

2.居住建筑

建筑等西雅图的布利特中心致力取代预先发展的景观曾经提供的生态服务。在过去，西雅图一半的雨水会蒸发掉，再循环成下一场雨。今天，只有17%的降水被大气回收。

生活建筑(一个由未来生活研究所倡导的概念)试图通过模仿当地环境来恢复功能。例如，在西雅图以前的温带雨林中，一层层的松针分解了雨水，在雨水到达森林地面之前就雾化了。这里的活建筑利用建筑侧面的植物和长满苔藓的吸收性表皮来模拟这一功能。

在沙漠地区，活建筑可能会模仿仙人掌和其他耐旱植物的冷却和保水功能。我们也看到了一种趋势再生的城市(PDF)-从单个建筑转向建成的生态系统，共享资源有助于实现更高的效率。随着世界各地的城市预计会出现更多的极端天气，活建筑和再生城市可以补充一些我们一直缺失的生态服务。

3.未来的工作

所有的公司和行业都必须实现经济增长，但除了疯子和经济学家，所有人都知道，在一个有限的地球上，你不可能无限增长。

我们常常觉得我们只是在拖延不可避免的事情——成长，但不要在今天崩溃。

然而，一些古老的社会已经持续了数亿年，每一代都在创造更多。蚂蚁、白蚁、群居黄蜂和蜂群都是幸存者，它们的生活方式得到了证实，实现了许多我们所寻求的相同类型的合作成果。各公司都在认真研究超级生物体是如何做生意的。这些古老的网络社会并不依赖于单一的领导者，也不依赖于命令的等级制度。在扁平而灵活的生物网络中，他们的决策是自下而上的。

总之，蚁群是聪明的，敏捷的，有弹性的和创新的——所有我们希望我们的全球组织成为的。

我们可以期待看到更多的公司从这些古老的成功故事中洞察一切，从自我管理、协作团队和分布式领导，到集体智慧和群体创造力。(我的书,《充满:超级生物体如何在有限的世界里创造无限财富》我们再来谈谈这个。)

4.安全

所有的超个体群体都受到寄生虫的困扰，寄生虫通过偷取超个体的辛勤劳动来获利。许多寄生虫会利用寄主的通讯系统，模仿寄主的气味来进入寄主的领地，或者产生类似于它们喜爱的种子或幼虫气味的卵。超级生物体必须不断地工作，以保护他们的网络免受欺骗性信息素的影响，这些信息素被设计用来操纵他们为他人服务。

类似地，真菌的地下网络也面临着从相互竞争的地区接管网络的风险，病毒在它们赖以繁殖的生物身上进行着持续的军备竞赛。我们可以期待看到更多的公司和政府模仿这些智能的、响应迅速的网络安全系统，测试身份并确保媒体报道的真实性。

5.机器学习和人工智能

菌丝真菌网络甚至比群居昆虫更古老和更成功。这条有5亿年历史的脉冲营养高速公路对变化反应灵敏，可能代表了陆地生物量的四分之一。研究人员认为它们是地球的地下神经网络，在使用和保护我们自己的数字网络(包括物联网)方面，它们可以教给我们很多东西。我们将开始在日常生活中看到仿生智能系统:能源、供暖和驾驶。

6.Superorganism-inspired算法

美国西南航空(Southwest Airlines)、联合利华(Unilever)、联邦快递(FedEx)、惠普(Hewlett-Packard)和Capital One等各种公司都使用从蚁群中提取的简单算法来改善运营。西南航空在其最繁忙的车站将货运转运率降低了80%，将员工工作量减少了20%，并提高了登机效率。

蚁群启发的算法优化了从天然气管道路线、手术室空调控制、供应链管理、装配线和网站设计、搜索引擎、数字存储解决方案和信息路由等方方面面。Encycle公司的无线群逻辑能源管理解决方案(基于蜜蜂觅食的简单规则)降低了10%的电力成本，并减少了电网高峰时段的负荷。我们将看到更多这样的情况，使用rfid标记的对象和GPS与我们的移动设备交互来发出提示。

7.材料科学

今天的汽车和航空航天工程师在寻找更强、更轻、更省油的传统塑料替代品，而生物医药行业则在寻找高度靶向的生物药物和生物相容性材料。在广泛的工业领域中，对自我修复、轻质、坚固和生命友好的材料的需求是强烈的，仿生材料的特点是诱人的。

从海胆刺到鲍鱼壳和蜘蛛丝，这些复杂的分层复合材料既不起眼又令人振奋。全国各地的实验室都在试图了解和模拟其组装的秘密。

8.生物制造

自然界的许多结构和组织过于复杂、微小或精确，人类尺度的技术无法制造。因此，我们看到了制造、装配和设计的新方法。

增材制造和3D打印是我们生物制造的工程切入点，尽管与生长的胚胎和自我修复的骨头相比还很原始。制造商正在寻找AM材料的可再生资源，并研究挤压它们的活体模型(从纸黄蜂到蜘蛛吐丝器和蚕，树树脂和鲍鱼修复)。

9.“减碳生产

3D打印机已经成为主流，但我们还没有找到可持续的，可扩展的原料与他们一起建设。

Biomimcry为思考这个问题提供了一个强大的框架。我们的打印机很容易就能吃到回收的塑料垃圾，但是用回收的大气二氧化碳排放来打印(就像工厂做的那样)是一个改变游戏规则的主张，如果我们行动迅速，就能逆转气候变化。

Newlight技术从空气中捕获甲烷碳，并将其转化为空气碳，这是一种热塑性材料，性能类似于石油塑料。戴尔(Dell)也使用了AirCarbon，斯普林特(Sprint)将其变成了iPhone保护套。石油化工分销商Vinmar International承诺在20年的时间里每年购买10亿磅的空气碳。这里的机会是巨大而紧迫的。

10.生物学家对雇佣

尽管仿生学作为一种多功能和强大的创新工具正在起步，但大多数研发实验室的员工中缺乏生物学家。许多人雇佣外部生物仿生顾问,但需要有一个真正的生物学家和博物学家的广泛和亲密知识广泛的进化过程和血统,以及形式和功能与环境,所以我们可以知道在哪里寻找具体的解决方案。

我相信我们将会看到这样一种趋势:研发实验室里会有更多的“常驻生物学家”，会有更多的努力让生物学家适应工程挑战，生物模拟顾问也会有更多机会参与企业的研发和战略工作。

从对生命世界的简单观察中，可以从根本上产生颠覆性的想法——变革性的、令人惊讶的、但不知怎么的显而易见。

我们可能对百万分之一的上升趋势感到绝望，当进步偏离了最直接的道路时，我们可能变得不耐烦。但生活并不倾向于线性轨迹或既定的结论。它只是移动到下一个可能性，下一个打开的门。作为一个生物模型，我知道我们周围有数千万扇这样的门。Biomimcry为我们提供了关于创新、效率和恢复力的令人信服和充满希望的故事。它提供了一个充满希望的平台，并为任何挑战提供了各种具体的解决办法。我们只需要看看。