곤충나침반 및 소방용 덩굴:2023년의 자연에서 영감을 받은 기술

인간이 초래한 기후 변화가 환경을 위협하더라도 자연은 계속해서 우리의 기술 발전에 영감을 줍니다.에딘버러 대학교 연구원인 Evripidis Gkanias는 “자연이 제공하는 솔루션은 수십억 년 동안 진화해 왔으며 태초부터 매일 반복적으로 테스트되었습니다.”라고 말했습니다.그카니아스는 자연이 어떻게 인공지능을 교육할 수 있는지에 특별한 관심을 가지고 있습니다.“인간의 창의성은 매력적일 수 있지만 자연의 견고함에 도달할 수는 없습니다. 엔지니어들은 이를 알고 있습니다.”라고 그는 AFP에 말했습니다.곤충의 눈을 본뜬 나침반부터 덩굴처럼 행동하는 산불진화 로봇까지, 올해의 자연 기반 기술을 엄선했습니다.

곤충나침반

개미나 벌과 같은 일부 곤충은 햇빛의 강도와 편광을 기반으로 시각적으로 탐색하므로 태양의 위치를 ​​기준점으로 사용합니다.연구자들은 흐린 날에도 하늘에서 태양의 위치를 ​​추정할 수 있는 나침반을 만들기 위해 눈 구조를 복제했습니다.일반적인 나침반은 지구의 약한 자기장을 이용하여 방향을 탐색하는데, 전자 장치에서 발생하는 소음으로 인해 쉽게 방해를 받습니다.빛 감지 나침반의 프로토타입은 "이미 훌륭하게 작동하고 있다"고 Communications Engineering에 발표된 연구를 주도한 Gkanias가 말했습니다.“적절한 자금 지원을 통해 이 제품은 더 작고 가벼운 제품으로 쉽게 변형될 수 있습니다.”라고 그는 덧붙였습니다.그리고 조금 더 조정하면 곤충 나침반은 큰 천체 광원이 보이는 모든 행성에서 작동할 수 있습니다.

물 수집 웹

거미줄의 부드러운 실에서 영감을 얻어 아침 안개 속에서 식수를 모을 수 있는 직물은 머지않아 물 부족으로 고통받는 지역에서 중요한 역할을 할 수 있을 것입니다.인공 실은 깃털 다리 거미의 복잡한 "스핀들 매듭"을 통해 큰 물방울이 움직이고 거미줄에 모이는 것을 가능하게 하는 거미로부터 끌어옵니다.Advanced Functional Materials에 발표된 연구의 공동 저자인 Yongmei Zheng은 일단 재료가 대량 생산되면 수확된 물이 "실제 적용을 위한 상당한 규모"에 도달할 수 있다고 AFP에 말했습니다.

소방용 덩굴

동물만이 자연에서 영감을 얻는 유일한 원천은 아닙니다.과학자들은 덩굴이 벽이나 숲 바닥을 기어오르는 것과 같은 방식으로 빛이나 열의 방향으로 "성장"하는 팽창형 로봇을 만들었습니다.약 2미터 길이의 관형 로봇은 값비싼 전자 장치 대신 액체로 채워진 파우치를 사용하여 스스로 조종할 수 있습니다.시간이 지나면 이러한 로봇은 핫스팟을 찾아 화재 진압제를 전달할 수 있다고 캘리포니아 대학교 산타바바라 캠퍼스의 연구진은 말합니다.공동저자인 찰스 샤오(Charles Xiao)는 “이러한 로봇은 느리지만 탄소 배출의 주요 원인이 될 수 있는 이탄 화재와 같은 연기를 진압하는 데는 괜찮습니다”라고 AFP에 말했습니다.하지만 로봇이 지형을 오를 수 있으려면 먼저 내열성과 민첩성이 향상되어야 합니다.

콤부차 회로

브리스톨에 있는 영국 서부 대학교의 비전통적 컴퓨팅 연구소의 과학자들은 인기 있는 차 기반 음료를 발효하는 동안 효모와 박테리아에 의해 생성되는 끈적끈적한 콤부차 매트를 사용하여 "콤부차 전자 제품"을 만드는 방법을 발견했습니다.과학자들은 작은 LED 조명을 비출 수 있는 건조된 매트에 전기 회로를 인쇄했습니다.

건식 콤부차 매트는 직물이나 심지어 가죽의 특성을 공유합니다.그러나 그들은 지속 가능하고 생분해성이 있으며 며칠 동안 물에 담가도 파괴되지 않을 수 있다고 저자들은 말했습니다."Kombucha 웨어러블은 잠재적으로 재료 자체 내에 센서와 전자 장치를 통합하여 심장 모니터나 걸음 수 추적기와 같은 기술과 인체의 눈에 거슬리지 않는 통합을 제공할 수 있습니다"라고 수석 저자 Andrew Adamatzky와 실험실 책임자는 AFP에 말했습니다.매트는 플라스틱보다 가볍고 저렴하며 유연하지만 내구성과 대량 생산이 여전히 중요한 장애물로 남아 있다고 저자는 경고합니다.

비늘로봇

천산갑은 솔방울과 개미핥기 사이의 십자가와 비슷합니다.파충류의 비늘로 뒤덮인 연약한 몸의 포유류는 포식자로부터 자신을 보호하기 위해 공 모양으로 몸을 웅크리는 것으로 알려져 있습니다.Nature Communications에 발표된 연구에 따르면 이제 작은 로봇이 잠재적으로 생명을 구하는 작업에 동일한 디자인을 적용할 수 있다고 합니다.이는 인체의 접근하기 어려운 부위에 약을 펼쳐서 전달하거나 내부 출혈을 멈추기 전에 소화관을 굴러다니도록 고안되었습니다.

막스 플랑크 지능형 시스템 연구소의 수석 저자 Ren Hao Soon은 YouTube 동영상을 보다가 " 우연히 동물을 발견하고 그것이 잘 맞는 것을 보았습니다".곧 인체 내부에 해를 끼치지 않는 부드러운 소재와 전기를 전도할 수 있는 단단한 소재의 장점이 필요하게 되었습니다.판골린의 독특한 구조는 완벽했다.이 작은 로봇은 아직 초기 단계이지만 개당 10유로 정도의 비용으로 제작할 수 있습니다.“이런 종류의 문제를 해결하기 위해 자연을 찾는 것은 자연스러운 일입니다.”라고 순 씨는 말했습니다.“동물의 모든 디자인 부분은 특정한 기능을 수행합니다.매우 우아해요.”

원천 : 쿠웨이트 타임즈