大自然的发明:圣地亚哥会议展示仿生产品
蝴蝶,http://www.flickr.com/photos/lxn271// cc by 2.0
上周，我参加了第二届年度教育研讨会的一个教育小组生物仿生会议在圣地亚哥。这次活动的目的，是由生物仿生研究所和圣地亚哥动物园，是将社区各部门的领导人聚集在一起，讨论圣地亚哥如何成为一个生物模拟创新中心。
这是一个雄心勃勃的目标，但圣地亚哥有很多东西可以实现，从字面上讲，要从头开始。被指定为生物多样性热点的一部分保护国际由于地势起伏，气候温和，这里的栖息地种类繁多。事实上，它有更独特的栖息地，从山区到沙漠再到海岸，比北美任何其他国家都要多。再加上举世闻名的圣地亚哥动物园，成熟的高科技产业，以及学术机构等斯克里普斯海洋学研究所在加州大学圣地亚哥分校你已经有了一个很好的开始。
与会者听取了演讲者Janine Benyus、Jay Harman和Chip Heath的发言，以及关于教育和商业的小组讨论。Janine是仿生学研究所的创始人，著有"仿生学:受自然启发的创新"Jay是罗马帝国科学这是一家以自然为基础的先锋科技公司。奇普是《坚持下去:为什么有些想法会存活，有些会消亡》他是组织行为学教授斯坦福大学商学院．组织者带大家参观了动物园，休息时甚至还带了一只活生生的猎豹进入礼堂。这是不建议人们站起来伸展身体的时候!
这次活动是一个很好的机会，让我们更多地了解几种非常重要的产品，它们代表着制成品不断变化的特性，以及制造它们的公司。这些产品都有几个共同点:它们都是仿生学的，它们都改变了各自行业的标准，它们似乎都降低了一系列成本，包括最受欢迎的外部性，环境成本。
的Mirasol的显示技术(以上)来自高通MEMS技术是基于在蝴蝶翅膀中发现的结构颜色现象，旨在用于手机和其他小型电子设备。有没有想过某些动物是如何闪烁着这些彩虹色的?孔雀、蝴蝶、软体动物和甲虫生长出纳米级的表面，能够分解白光，并将其反射回其组成的颜色。然而，在反弹回来的时候，某些波长的光相互干扰，抵消了一些可感知的颜色，并允许其他的颜色显示出来。
高通公司研究了这一事件，并设计了一种方法来模拟这种所谓的干涉过程。利用MEMS(微电子机械系统)，工程师们设计了一种反射装置，它能以微小的像素打开或关闭镜子和玻璃板之间的微小间隙。这允许一个预定波长的光出现或被抑制。一个显示器将包含数千个这样的像素，调整反射红色、绿色或蓝色。如何编程将决定最终的图片。该设备还可以免费上网:当电流通过像素的“镜子”(一层反射和导电的膜)时，静电吸引使其粘在玻璃板的底部，闭合间隙并关闭颜色。较低的电流将像素返回到打开的“开色”位置。
这个装置是利用结构来节约能源的一个很好的例子:它是反射的，在大多数情况下不需要背光或有电源的灯。高通还声称，该设备更易于阅读，显示速度更快，并将减少尺寸和重量在显示器市场的竞争。这也是一个庞大而拥挤的市场，拥有7种不同的竞争技术，价值约1000亿美元。该公司相信，这将是一项革命性的技术，甚至在不久的将来改变人们对设备的期望。
另一种无脊椎动物，缓步动物，是一个非常不同的市场上另一种产品的灵感来源。缓步动物，或称水熊，是我们星球上最优秀的极端微生物之一，它挑战了我们认为的死亡，它有能力在沉睡至少125年后从沉睡中苏醒。我们是怎么知道的?据大英博物馆的主席和首席科学官Rolf Muller博士说，这些几乎看不见的生物中有些是在木乃伊身上发现的，这些木乃伊在有记录的日期被带到一个完全密封的箱子里，并在一个世纪后被复活Biomatrica．缓步动物通过脱水生物(“没有水的生命”)来实现这一类似于lazarus的成就，这是一种化学过程，它用一层稳定的薄膜包裹有机体的分子，保存活组织，直到它可以在水里复活。
Biomatrica公司利用这种分子“收缩包装”原理开发了一种保存实验室样本的方法，称之为samplmatrix技术。它的主要市场是大学研究设施，在那里成千上万的冰箱可能会欣然消耗能量，以防止DNA、RNA和细菌样本腐烂。相反，该公司提供了一种系统，可以让研究人员将样品保存在室温下的实验室长凳上。该公司声称，在一家拥有1000台冰箱的研究机构进行这样的开关，每年可以抵消496吨的碳排放。除了基本的能源和污染节约，对第三世界的医疗和研究能力建设的影响是巨大的。
InterfaceFLOR战略可持续发展总监Lindsay James也出席了会议。竞彩足球app怎么下载它多年来一直是可持续发展的领竞彩足球app怎么下载导者，在其产品和商业组织中都展示了这一点。该公司的首席执行官雷·安德森(Ray Anderson)是仿生学的早期拥护者之一，现在是一些活动的著名环保演说家，比如最近的一些活动西海岸的绿色会议在旧金山举行。他们最初的想法相当简单，但具有广泛的含义。他们不再生产商业地毯卷，而是生产可以单独更换的瓷砖。在2000年，他们采用了仿生的概念，以无方向的模式创造了熵地毯瓷砖(右)，可以掩盖任何替代品。随之而来的浪费减少是巨大的。从那时起，为了实现2020年零影响的目标，他们完全接受了废物作为资源的理念，重新调整了他们的业务，使其他地毯公司的废物现在可以为他们的产品提供原料。如果你能让你的竞争对手为你工作，这是一个巧妙的技巧!
杰伊·哈曼(Jay Harman)的公司派克斯科学公司(Pax Scientific)生产能移动流体的东西:风扇、叶轮、涡轮机、管道、热交换器和混合器。杰伊称自己是一个连续发明家，也设计过屡获殊荣的船只。他一直着迷于环涡和螺旋现象，并研究了这些形式作为他的产品的有效模型。他花了20年的时间研究出如何冻结水漩涡这样他就可以逆向设计它的形状。从那时起，在计算流体动力学建模软件和cad驱动原型的帮助下，他的公司开发了几十种产品。
的莉莉叶轮是一个小的6 × 4英寸的螺旋装置，可以用几瓦的能量运行，并混合多达400万加仑的水。它于1997年设计，美丽的外形为它赢得了纽约现代艺术博物馆永久收藏的一席之地。该公司声称，该设备比传统的平面转子减少了15% - 30%的能量和75%的噪音。它通过它的形状来做到这一点;沿多轴的复合或对数曲线模拟并诱导流体中的漩涡，并维持与之相关的再循环。由于世界上几乎三分之一的能源与移动空气或流体的机器有关，使用更高效的搅拌机的累积效应确实非常大。
Tom McKeag在加州艺术学院和加州大学伯克利分校教授仿生设计。他是BioDreamMachine的创始人和总裁，这是一家非盈利教育机构，为K12学校提供仿生设计和科学教育。
