Dela med sig:
10 Otroliga uppfinningar inspirerade av växter och djur
Ända sedan vår början har vi blivit förundrade över naturens innovationer. Tusentals år sedan kopierade våra förfäder det sätt som rovdjur trodde, stalkade och jagade. Även nu, med all vår teknik, har naturen inte förlorat sin överklagande. Många uppfinningar har inspirerats av tekniker som observerats i växt- och djurkonungariket.
Utvalda bildkrediter: festo.com10 material för att skörda vatten
Namib Desert Beetle
Regn har inte välsignat sanden av den afrikanska Namibökenen. Marken är brännande, men ett barmhärtigt lock av ljus dimma rullar över sanddynerna varje morgon. Det är det perfekta hemmet för Namib Desert beetle.
När vattendroppar från dimman samlar på skalbaggen, kan vattenavvisande åsar sätta dropparna mot huvudet. Skalet är prickat med små, hydrofila nubbar. När fukt ackumuleras blir dropparna större tills de glider mot betes mun, och släcker effektivt sin törst.
Ingenjörer från Massachusetts Institute of Technology har lånat denna färdighet för att skapa ett material som kan skörda vatten från tunn luft. Gjord av glas och plast och riddled med samma små åsar är den svampiga substansen billig och kan byggas helt enkelt genom att skriva ut hydrofila prickar på plåtar av hydrofoba material.
Om ett campingtält efterliknade denna yta skulle det kunna skörda en dags värt vatten varje morgon. Dessutom tyder insekts höga värdetolerans på infraröda reflektorer på sitt skal, vilket kan hjälpa till i fält som behöver värmebeständig utrustning som raketdesign.
9 Levande Microrobots
Nejonöga
Saker skulle säkert vara mycket enklare om läkare kunde komma in i din kropp och hitta den exakta orsaken till smärta eller sjukdom. Bildteknik är ofta kornig med låg upplösning, medan MR-maskiner är skrymmande och dyra.
Med den kommande uppfinningen av robotar som är små nog att simma inuti ditt blodomlopp blir läkemedlet mycket lättare. Cyberplasm är en robot som är "levande" i en mening.
Belastad med sensorer som tagits från faktiska däggdjursceller, svarar den på kemikalier och ljus på samma sätt som en levande organism skulle. Komplett med ögon- och nässensorer, innehåller miniatyrroboten ett konstgjort, glukosdriven nervsystem som registrerar stimuli, som omvandlas till elektriska signaler på samma sätt som en verklig hjärna fungerar.
Cyberplasm är modellerad efter lamprey, en typ av parasitisk fisk med en lång tubelike form. Detta djur har ett enkelt nervsystem som är lätt att efterlikna och bygga in i en robotkropp. Med tiden kan lamprey roboten kryssa inuti din kropp för att leta efter tumörer, blodproppar eller kemikalier.
8 robotarm
Elefant
Sammansatt av över 40 000 muskler är elefantkorgar lika fina som mänskliga händer, kunna välja äpplen från en gren eller riva ett helt träd ut ur marken. Deras mångsidiga design har också inspirerat en robotarm. Det tyska företaget Festo har utvecklat Bionic Handling Assistant, ett tillbehör som kan användas för att förändra hanteringstekniken för samarbete mellan människor och maskiner.
Lärar fyra metallklor, lär roboten precis som en mänsklig bebis genom test och fel. Genom att kontinuerligt nå och gripa föremål verkar det ut vilka muskler som ska röra sig. Roboten kan memorera förändringar i sin position genom justeringar i tryck i rören som matar sina konstgjorda muskler.
Tillverkat av polyamid, är detta strukturella material tillräckligt starkt för att lyfta tunga vikter, men ändå smidiga för att utföra känsliga förfaranden, såsom att plocka upp ett ägg. Stommen visar sig vara en fördel för fabriker, laboratorier och sjukhus, där det ger ytterligare hantering för mänskligt riktade projekt.
7 Bullet Trains
Kingfisher och uggla
När de lämnar en tunnel, skapar Japans extremt snabba bulltåg en dödande "tunnelbom" på grund av formen på tågets näsa. Genom att trycka luften med höga hastigheter skapar den en vindmugg som skapar en racket och spenderar bränsle genom att sakta ner tåget.
Lösningen? Ta lite råd från fåglarna.
Kingfishers pryder en strömlinjeformad näbb som gör fiske mer praktiskt. Tack vare den spetsiga näsan kan fågeln dyka i strömmar utan ett stänk. Näven minskar påverkan genom att vattnet kan strömma förbi näsan istället för att tryckas framför den.
Eiji Nakatsu, en ingenjör och fågelskådare, ändrade kolltågets rundade näsa för att efterlikna designen av en kungsfiskens räkning. Nu kan tåget köra 300 kilometer i timmen (185 mph) med minskad energiförbrukning och luftmotstånd.
Dessutom, tack vare den ojämnaste ugglan, dämpades det åskliknande ljudet också. Näsan ändrades för att passa utformningen av ugglarnas fjädrar, som är tysta nog för att undvika det mesta av möss.
6 Squishy Robots
Bläckfisk
Vem sa att robotar måste vara hårda och metalliska? Ett team av forskare från Italien upptäckte fördelarna med en bläckfisks squishy kropp. Med förmågan att simma, hålla objekt och krypa använder bläckfiskroboten en mycket mindre datorkraft för att fungera.
I stället för att flytta på matematiskt förutsägbara sätt som hårdna maskiner, krypterar bläckfiskrobotar, vinklar och krular. De saknar styva lemmar och fixerade leder, vilket är en fördel.
Andra robotar som är modellerade efter solida skelett kräver noggrann programmering och annat arbete för att hindra dem från att smacka in i föremål. De har också en tendens att bli oregelbunden, till och med farlig, runt människor och ny terräng.
Mjuka robotar är mycket säkrare.De kan vrida sig i nya former och anpassa sig väl till omgivningen. Med sådana former är det möjligt för dem att rädda fångade människor, interagera med oss och fungera utan föregående programmering.
5 Cyborg Flowers
Reste sig
Visste du att rosor kan leda elektricitet?
Magnus Berggren och hans team av forskare i Sverige kunde skapa denna kraft genom att tråda minutkablar genom plantans system. Efter blötläggning av rosen i en organisk polymerlösning sköljdes barkbarken för att avslöja de små polymerens "trådar" som snakade genom stammarna. De visade sig senare vara elektroniskt ledande.
Denna metod gjorde det möjligt för forskarna att kontrollera rosens fysiologi, till exempel att inte blommorna blommar före en kommande frost eller hjälper till att förhindra torka. Dessa modifieringar går inte in i frukterna eller fröerna.
Fastän permanenta förändringar kan påverka ett ekosystem negativt kan denna uppfinning enkelt sättas på eller av.
4 Germ-Repellent Katetrar
Sharks
Med släthet och hållbarhet är sharkskin användbart för alla sorters saker, från baddräkter till skor. Vad vi inte förväntade oss var emellertid katetrar.
Germs är en oro på varje sjukhus. Med så många människor som går in och ut, är det ingen hemlighet att ytor lätt kan bli belagda med bakterier och sprida sjukdom från en patient till en annan.
Ingenjören Tony Brennan upptäckte att ingenting är renare än sharkskin. Ytan är riddled med små mattor av tandliknande vågar som förhindrar slim, alger och kalkar från att låsa på hajarens kroppar. Lyckligtvis kommer sharkskin också att stoppa sjukdomsframkallande bakterier som E coli.
Sharklet är ett företag som utnyttjar detta koncept. Hittills arbetar det. Deras nästa steg är att uppfinna katetrar gjorda av sharkskin, vilket kan bidra till att förhindra en vanlig källa till infektioner.
3 vaccin, DNA, och stamceller konservering
Uppståndelse Växter, Tardigrader och mer
Med hjälp av extrema viloläge, uppståndelsesväxter, en typ av ökenmoss som torkar ut i intensiva temperaturer, "dör" och verkar vara död i flera år, även årtionden. Men när regnen återvänder blir växterna lätt frodiga och gröna igen.
Tardigrader, mikroskopiska vattenbjörnar, är också ett av de tuffaste djuren på jorden. De har kastats i yttre rymden, utsatt för extrema temperaturer som absolut noll och 150 grader Celsius, och tvingas att utstå strålning och gå år utan vatten.
Som svar svarar vattnet björnar upp. Sedan vaknar de, rehydreras, när deras omgivning är gynnsam igen. Koksalträkor, nematoder och bakersjäst är bara några andra som använder liknande dvala tekniker.
Under dessa försök ersätter organismerna bara allt vatten i sina kroppar med socker. När sockret härdar i glas, går organismerna i tillstånd av suspenderad animering. Medan denna metod säkert kan döda människor är det fortfarande goda nyheter för oss: Vacciner, DNA och stamceller kan nu bevaras under en längre tid.
Varje år dör två miljoner barn av sjukdomar som lätt kan förebyggas. Vaccinerna fördärras snabbt i heta klimat, men detta sockerskyddsmedel härdar i mikroskopiska pärlor i vaccinerna och förlänger hållbarheten i flera år.
2 Robot som hoppar på vatten
Vatten strider
Pond-skimmer insekter kan gå på vatten tack vare "huden" som täcker varje kropp av vätska. Känd som ytspänning, håller molekylerna ihop i en kraft som kallas sammanhållning.
En lättviktsrobot har konstruerats som springer i stället för promenader på vatten. Denna robot är mjuk och väger bara 68 milligram. Även om ingenjörer redan har konstruerat bots som kan gå på vatten, är den här unik eftersom den kan hoppa på ytan av vattnet utan att sjunka in.
Forskare kunde göra detta genom att observera vattenstrider. Dessa insekter accelererar gradvis sina ben, inte släppa ut vattnet förrän det är dags att hoppa. De utövar rätt mängd kraft, vilket håller ytspänningen obruten och hel.
Låne denna taktik, roboten tillämpar gradvis tillräckligt med vridmoment för att starta men går inte över gränsen för vattnet "hud". Denna åtgärd efterliknar rörelsen av en loppas ben och kan springa till en imponerande 14 centimeter. Denna miniatyr bot kan vara användbar i övervaknings- och räddningsoperationer.
1 Bättre röntgenvision
Hummer
Röntgenstrålar är svåra att arbeta med, varför röntgenapparaten i flygplatser är så skrymmande. Men forskare kopierar nu en teknik som används av hummerögon för att få bättre röntgensyn.
Istället för brytning, eller böjning av ljus av en lins, ser hummer att använda reflektion. Deras ögon är täckta i kvadrater, som liknar plana speglar, vilket reflekterar ljuset i exakta vinklar för att bilda bilder från vilken riktning som helst.
Denna design är användbar för astronomer, som längtar efter teleskop som kan fokusera röntgenstrålar från vissa områden i rymden. Medan en vanlig spegel bara tillåter röntgenstrålar att passera, används formerna av hummerens ögon för att skapa arrays av små, fyrkantiga, ihåliga rör av blyglas. Böjda i ojämna sfärer, reflekterar materialet röntgenstrålar och packas i teleskop.
Dessa kräftdjur har inspirerat också andra uppfinningar, såsom mikrochips och Lobster Eye X-ray Imaging Device, en "ficklampa" som kan se genom stålväggar 8 cm tjocka.
När enheten skickar ut en sträng av röntgenstrålar med låg effekt genom en vägg, studsar några av objekten på andra sidan. Dessa signaler triggas genom rören och skapar bilder precis som hummerens ögon gör. Denna uppfinning kan visa sig vara viktig vid lokalisering av stulna eller olagliga varor.