Những phát minh kì diệu lấy cảm hứng từ thiên nhiên

Cánh tay robot lấy cảm hứng từ vòi voi.

Ngay cả bây giờ, với tất cả những công nghệ hiện đại, thiên nhiên vẫn không bị mất sức hấp dẫn của nó. Nhiều sáng chế đã lấy cảm hứng từ những kỹ thuật được thấy trong thế giới thực vật và động vật.

Microrobot sống từ cá mút đá

Cyberplasm là một robot “sống” theo một cách nào đó. Được trang bị những cảm biến lấy từ các tế bào động vật có vú thực sự, nó phản ứng với hóa chất và ánh sáng theo cách giống hệt như một sinh vật sống. Hoàn thiện với cảm biến mắt và mũi, con robot tí hon mang một hệ thống thần kinh nhân tạo được cấp năng lượng điện bằng đường glucose ghi lại các kích thích, chuyển chúng thành tín hiệu điện theo cách như những chức năng của bộ não thực sự.

Cyberplasm được thiết kế lấy cảm hứng từ cá mút đá, một loại cá ký sinh có hình ống dài. Loài vật này sở hữu một hệ thần kinh đơn giản dễ dàng mô phỏng và xây dựng thành một cơ thể robot. Trong tương lai, robot cá mút đá có thể bơi trong cơ thể của bạn để tìm kiếm các khối u, cục máu đông hoặc hóa chất.

Cánh tay robot từ vòi voi

Gồm hơn 40.000 cơ, vòi voi nhanh nhẹn ngang với bàn tay của người, có khả năng hái táo trên cành hoặc nhổ cây ra khỏi mặt đất. Thiết kế linh hoạt của chúng cũng đã tạo cảm hứng cho một loại cánh tay robot. Công ty Festo của Đức đã phát triển Bionic Handling Assistant, một phần phụ có thể được sử dụng để thay đổi công nghệ xử lý cho sự phối hợp giữa người và máy.

Với bốn “móng vuốt” bằng kim loại, robot sẽ “học tập” như một em bé - thông qua thử và sai. Bằng cách liên tục với và cầm nắm đồ vật, nó sẽ tính toán những cơ nào phải cử động. Robot có khả năng ghi nhớ những thay đổi tư thế thông qua việc điều chỉnh áp suất trong những ống tạo thành cơ bắp nhân tạo của nó.

Ngon lạ: Cá đù chiên giòn sốt chua ngọt

Ho kéo dài đừng xem thường

8 vấn đề về mắt thường gặp ở người lớn tuổi

Có những loài vi khuẩn nào đang trú ẩn trong da của bạn?

Nên đọc

Được làm bằng polyamide, vật liệu cấu trúc này đủ khỏe để nâng trọng lượng nặng và cũng đủ nhanh nhẹn để thực hiện những quy trình tinh tế như nhặt một quả trứng. Cánh tay máy kiểu vòi voi này đã chứng tỏ lợi ích trong các nhà máy, phòng thí nghiệm, bệnh viện, nơi nó hỗ trợ thêm cho những công việc hướng tới con người.

Ống thông ngăn vi trùng từ da cá mập

Với độ trơn nhẵn và độ bền, da cá mập rất hữu ích nhiều loại vật dụng - từ đồ bơi đến giày dép. Tuy nhiên, thứ nằm ngoài sự tưởng tượng của chúng ta là các ống thông (catheter).

Kỹ sư Tony Brennan phát hiện ra rằng không có gì sạch hơn da cá mập. Bề mặt được phủ bởi những đám vảy nhỏ ngăn không cho chất nhờn, tảo và hàu vào người cá mập. Rất may là da cá mập cũng sẽ ngăn những vi khuẩn gây bệnh như E.coli.

Sharklet là một công ty đã khai thác ý tưởng này. Cho đến nay, điều này đã phát huy tác dụng. Bước tiếp theo của họ sẽ là chế tạo ra những ống thông làm bằng da cá mập, có thể giúp ngăn ngừa một nguồn nhiễm trùng phổ biến.

Bảo quản vaccine, ADN và tế bào gốc theo cách của thạch tùng đá, gấu nước và nhiều sinh vật khác

Sử dụng chế độ ngủ đông “cực đoan”, thạch tùng đá, một loài rêu sống ở những vùng sa mạc khô cằn có nhiệt độ khắc nghiệt, “chết” và trông như đã chết trong nhiều năm, thậm chí nhiều thập kỷ. Nhưng một khi những cơn mưa trở lại, loài thực vật này dễ dàng mọc lên tươi tốt.

Gấu nước, một loài sinh vật nhỏ sống dưới nước, cũng là một trong những động vật dẻo dai nhất trên trái đất. Chúng đã được ném vào không gian ngoài vũ trụ, tiếp xúc với nhiệt độ khắc nghiệt như độ không tuyệt đối và 150⁰C, buộc phải chịu đựng bức xạ và trải qua nhiều năm mà không có nước.

Đáp lại, những con gấu nước teo lại. Sau đó, chúng thức dậy, hút nước, khi môi trường xung quanh thuận lợi. Tôm Brine, giun tròn và nấm men bánh mì là một vài loài khác sử dụng những kỹ thuật ngủ đông tương tự.

Trong các thử nghiệm này, các sinh vật đơn thuần là thay thế tất cả nước trong cơ thể bằng đường. Khi đường cứng lại thành tinh thể, sinh vật đi vào trạng thái “ngủ đông”. Trong khi phương pháp này chắc chắn sẽ giết chết con người, nó vẫn là một tin tốt cho chúng ta: Vaccine, ADN và các tế bào gốc có thể được bảo quản theo cách này trong một thời gian dài.

Nhìn tia X tốt hơn theo cách của tôm hùm

Rất khó làm việc với tia X, đó là lý do tại sao các máy Xquang tại sân bay lại cồng kềnh như vậy. Tuy nhiên, các nhà khoa học hiện đang sao chép một kỹ thuật được sử dụng bởi mắt tôm hùm để nhìn được tia X tốt hơn.

Thay vì khúc xạ, hay bẻ cong ánh sáng bằng một thấu kính, tôm hùm sử dụng sự phản xạ ánh sáng. Mắt của họ được bao trong những hình vuông, tương tự như gương phẳng, phản xạ ánh sáng ở những góc chính xác để tạo thành hình ảnh từ bất kỳ hướng nào.

Thiết kế này đã được chứng minh là hữu ích đối với các nhà thiên văn, những người luôn mong muốn kính thiên văn có thể hội tụ tia X từ những vùng nhất định trong vũ trụ. Trong khi một tấm gương bình thường sẽ chỉ cho phép tia X đi qua, thì hình dạng của mắt tôm hùm được sử dụng để tạo ra những mạng ống rỗng hình vuông tí hon bằng thủy tinh chì. Được uốn cong thành hình cầu giống như mắt, vật liệu phản xạ tia X được đưa vào kính viễn vọng.

Những động vật giáp xác này còn tạo cảm hứng cho nhiều phát minh khác, chẳng hạn như các vi chip và thiết bị chụp Xquang mắt tôm hùm, một loại “đèn chớp” có thể nhìn thấy xuyên qua bức tường thép dày 8cm.