"Doğayı oku, anla ve çözüm üret" sloganıyla kurulan Biyomimetik Merkezi çocuklarda; çevre, inovasyon ve teknoloji konusunda farkındalık oluşturmak için yola çıkmış. İstanbul Kalkınma Ajansı'nın destekleri ile hayata geçirilen merkez, Türkiye'de biyomimetik alanında bir ilk. Peki biyomimetik nedir diye sorarsanız en basit tabirle "tabiat, doğa" anlamındaki "bios" ve "taklit etmek, ilham almak" anlamındaki "mimesis" kelimelerinin birleşiminden oluşuyor. Yani biyomimetik, insanların doğada bulunan sistemleri taklit ederek yaptıkları maddelerin, aletlerin, mekanizma ve sistemlerin tümünü ifade eden bir terim. Doğa geçmişten günümüze yeryüzünde var olan tüm uygarlıkları etkilemiş ve insanlar onu taklit ederek hayata tutup bugünlere gelişerek gelmiş. Bu durum hâlâ devam ediyor. Biyomimetik Merkezi'nin en temel amacı: çocuklar ve gençlerin hayatlarına doğa, bilim ve biyomimetik kavramlarını taşıyıp onlar için bir katma değer sağlamak.
İstanbul Valiliği, İstanbul Ticaret Üniversitesi, Bilgiyi Ticarileştirme Merkezi, Çatalca Belediyesi, Çatalca İlçe Milli Eğitim Müdürlüğü'nün ortaklığında ve İSTKA destekleri ile hayata geçirilen Biyomimetik Merkezi Projesi şimdilerde Rami Kütüphanesi'nde ziyaretçilerini ağırlıyor. 31 Mart'a kadar Rami Kütüphanesi'nde sergilenecek Proje daha sonra Ankara'daki doğa ve teknolojiseverlerle bir araya gelecek. Projenin yürütücü kurumu Düşün Taşın Derneği Başkanı Selim Çavuş ve Projenin koordinatörü Dr. Ahmet Talat Us ile merkezi ziyaret ettik ve biyomimetik konusunda merak ettiklerimizi sorduk. Merkezlerinde bulunan örneklerin bir kısmını farklı başlıklar altında Rami Kütüphanesi'ne taşıdıklarını dile getiren Çavuş ve Us, bu konuda bir de yarışma düzenleyeceklerini söyledi. 1 Mart'ta başlayıp 25 Mayıs'ta sonlanacak "Biyomimetik Temalı Proje Yarışması"na www.biyomimetikmerkezi.com sitesi üzerindeki formla başvuru yapılabilir. Yarışma ile ilgili konuşan Proje koordinatörü Us, "Doğadan alınan ilham ile proje geliştirmek isteyen gençlere imkân vermek için yarışmamızı başlatıyoruz. Ortaöğretim ve lise öğrencilerinin doğadan ilham alarak ürettikleri projeleri değerlendirip onların fikirlerini hayata geçirmek için uygun ortam oluşturmak istiyoruz" dedi.
İNSANLIK EN BAŞINDAN BERİ TAKLİT ETMİŞ
Biyomimetik yeni bir kavram mı?
Tanım yeni olabilir ancak anlamı insanlık tarihi kadar eski. Biz bunun tanımını doğadan ilham almak olarak yorumluyoruz. İlk insanlar avlanmayı, barınmayı, hayatta kalmayı çevrelerindeki hayvanları gözlemleyerek öğrenmiş. İlkel insanlar karşılaştıkları problemleri çözmek için doğayı gözlemleyip edindikleri bilgiyi ihtiyaçları doğrultusunda kullanıp kendilerine gereken araç ve gereçleri yapmışlar. Kuşlar yağmur yağdığında ağaç kovuklarına ayılar inlerine girmiş. İnsanlar da onlara bakıp önce barınma ihtiyacını mağaralara sığınarak gidermiş. Sonra avlanıp karınlarını doyurmaya başlamışlar. Bunun için keskin cisimlere ihtiyaç var. Taşları yontmuşlar. Bu sırada kıvılcımdan ateş çıkmış. Keçilerin koyunların postları onları sıcak tutuyorsa bizi de sıcak tutar demişler. Onlardan kıyafet yapmışlar. İlhamı da malzemesi de deseni de hep doğadan. Alet yapma becerisi geliştikçe yeni şeyler üretmeye devam etmiş insanoğlu.
Burada sergilenen birçok örnek var. Hangi kategorileri görebilir sergiye gelenler?
Merkezimizde toplamda bine yakın objemiz var. 9 farklı başlık altında biyomimetik kavramını ele alıyoruz. Tarım, denizcilik, havacılık, teknoloji, tekstil, sanat tarihi, mimari, askeri teknoloji ve doğadaki matematik. Ancak burada sadece bir kısmını sergileyebiliyoruz. Koleksiyondaki eserlerin bir kısmı satın alma, bir kısmı bağış diğer kısmı da ödünç olarak verildi.
Doğa her kültürde ve çağda tekstil ve giysilerin tasarımında insanlar için ilham kaynağı olmuş. Günümüzde de bu esinlenme devam ediyor. Ancak günümüzde doğadan ilham alınan yaklaşımlarla geliştirilen yenilikçi tekstil çözümleri estetikten ziyade işlevsel. Tekstil alanında ilk biyomimetik tasarım fikri, velcro (cırt bant) bantlarıdır. Velcro bantları İsviçre asıllı mühendis George de Mestral tarafından Cocklebur (Pıtrak Tohumu) bitkisinden ilham alınarak kanca ve ilmek şeklinde tasarlanan son derece yapışkan bantlardır ve tekstil alanında çığır açmış Mestral onun ne kadar sağlam tutunduğunu görünce üzerine düşünmüş ve endüstriyel olanını geliştirerek üretmiş.
KERTENKELE DEYİP GEÇME!
Ayakkabı önemli bir alan. Burada gördüğünüz ayakkabı ilhamını Geko Kertenkelesi'nden almış. Özellikle dağcıların kullandığı bir ayakkabı bu. Geko'ların en bilinen özelliği olan tutunduğu yerden ayrılmama, düz duvara tırmanabilme ve asılı kalabilme yetenekleri parmaklarından gelir. Geko'ların tırmandıkları yerden ayrılmama durumları, anatomik yetenekleri yanında daha kuvvetli bir tutunma için dokundukları yüzeye düşük statik elektrik uyguluyor olmaları ile de ilgilidir. Böylelikle Geko'lar ayaklarıyla sürtünme kuvvetinden 600 kat daha fazla yapışma kuvveti üretir ve kaymadan, hareketsiz durmayı başarır. Bu nedenle Geko kertenkelelerinin ayak yapısı, tırmanma ve dağcılık sporları başta olmak üzere birçok inovatif tasarıma ilham kaynağı olmuş. Tekstil tasarımcıları Geko'nun özelliklerinden yola çıkarak; serildiği yere statik elektrik ile bağlanan ve kaymayan ev tekstili ürünleri de tasarlıyor. Yine ayakkabıdan devam edecek olursak burada gördüğünüz büyük ayakkabılara kar hediği deniliyor. Tahta deriden yapılan kar hediği 60 yıllık, bir subaydan almıştık onu. Diğeri kırmızı olan endüstriyel olanı. Bunun ilham kaynağı da Kar Leoparı, Kar Parsı olarak bilinir; kedigiller familyasının Panthera cinsinin bir üyesi olan büyük bir kedi türüdür. Kar Parsı'nın çok geniş ve kıllı olan patileri kara batmasını engeller. Karda batmadan yürümek için doğadan esinlenen insanlar hedik adı verilen, ayakkabıya takılan geniş tabanlı aparatlar üretmişler. Buzda kaymadan yürümek için de hayvanların pençelerinden ilham alarak ayakkabılarına zincir tabanlıklar takmışlar.
SAATLERDE NEDEN HEP QUARTZ YAZAR?
Sergimizdeki saatlerinde hepsinin içinde dikkat ederseniz Quartz yazıyor. Neden? Kuvars en bol ve en yaygın bulunan değerli taşlardan biri. Kuvars malzemeler piezoelektrik özellikler sergiler. Kuvars bir malzemeye kuvvet uygulandığında elektrik enerjisi üretir. Gündelik hayatımızda kuvars kristalleri yaygın olarak pilli saatlerde kullanılır. Çalışma sistemini şöyle açıklayabiliriz: Kuvars saatin içindeki pil kuvars kristaline elektrik iletir. Bu sayede kuvars kristali her saniye 32768 kez titreşir ve her seferinde bu mükemmellikte çalışır. Saatin elektronik devresi her bir titremeyi sayar ve LCD ekrana ya da akrep ve yelkovana hareket edebilmesi için komut gönderir. Bu sayede pilli saat analog saatlere göre daha dakik çalışır.
AĞAÇKAKAN'IN BİZE ÖĞRETTİĞİ
Bir ağaçkakan günde 12 bin defa ağaç gövdesine vuruş yapabiliyor. Ancak herhangi bir zarar görmüyor. Yapılan araştırmalarda ağaçkakanın başının kompleks bir darbe sönümleme sistemine sahip olduğu ve bu sayede art arda vuruşlar esnasında beyninin korunduğu görülmüş. Bu darbe sönümleme teknolojisi motorsiklet kask teknolojisine ve uçakların kara kutularını koruyabilecek bir darbe sönümleme sisteminin geliştirilmesine esin kaynağı olmuş. Ağaçkakanın ağaca sıkıca tutunurken aynı zamanda dakikada 100-300 defa gagasıyla ağaca darbe vurabilmesini sağlayan vücut morfolojisi de dağcılıkta kullanılan ergonomik buz baltalarının geliştirilmesine katkı sağlamış. Buz baltası çok hafif olmasına karşın çok sağlam ve yüzeye kolayca saplanır ve istenildiğinde saplandığı yerden az bir kuvvetle ayrılabilir.
BALIKLAR DENİZCİLİĞİN İLHAM KAYNAĞI
Kuşlar ve balıklar da farklı alanlarda insanlara model olmuş. Dalış yapan doğan kuşu, Suzuki Hayabusa Motosikletlerine örnek olmuş. Doğanlar, güçlü ve uzun kanatları sayesinde havayı yararcasına hızlı ve düz bir çizgi üzerinde uçarlar. Havada uçan en hızlı kuş olan doğanlar, avlarına kilitlenip hız almaya başladıklarında, ilk önce kanatlarını çırparak hızlarını arttırırlar ve sonra hedefe doğru alçalmaya başladıklarında kanat çırpışını bırakıp kanatlarını arkaya iterek göğü yararcasına aşağıya serbest dalışla inerler. Güçlü ve derli toplu olan vücudu, sivri ve uzun kanatları sayesinde başlıca avı olan kuşların arkasından havada çok yüksek bir hızla mermi gibi atılırlar. Saatte 320 km hıza ulaşan doğan türünün aerodinamik yapısı Hayabusa Motosikletlerin üretimlerine ilham vermiş. Hayabusa zaten doğan demek.
Japonların saatte 300 kilometre hızla giden "mermi treni" dünyadaki en hızlı trenlerden biri. Bu tren başarısını büyük ölçüde yalıçapkını kuşuna borçlu. Tren yüksek hızı sebebiyle tünele girince atmosferik basınç dalgaları oluşturmakta ve oluşan dalgalar tünelin çıkışında civarda yaşayanları rahatsız edecek kadar büyük bir patlama sesi ve tren gövdesinde aerodinamik bir titreşim meydana getiriyordu. Araştırmalar sonucunda trenin ön kısmının, yalıçapkınının gagası model alınarak yapılmasına karar verilmiş. Böylelikle ortadan kalkan patlama sesinin yanında yüzde 10 hız artışı ve yüzde 15'e varan enerji tasarrufu elde edilmiş.
Balıklarda hem arabalara hem de özellikle gemilerin yapımında dikkatleri çekmiş. Tekstil ve giysiler için sürtünme kuvvetine karşı çeşitli çözümler doğadan esinlenilerek geliştirilmiş. Köpek balığı derisi doğada en düşük seviyede sürtünme direncine sahip yüzeylerden birisi. Deri, bölgesel akış yönüne paralel olan çok küçük boyutta testere yivine benzer bir tabaka ile örtülü. Bu tabaka suyun deri yüzeyindeki ters akıntıların oluşturduğu dönme hareketini azaltarak suyun yüzeyde kolaylıkla hareket etmesini sağlar. NASA tarafından da incelenen köpek balığı derisinin bu özelliği teknelerde, uçaklarda ve sıvı taşıyan borularda denenmiş. Köpekbalıkları agresif aerodinamik yapılarıyla da Amerikan otomotiv devi Chevrolet'e yol göstermiş. Corvette spor otomobillerinin Mako Shark ve Stingray modellerinin tasarımını köpekbalıklarından esinlenmiş.
Denizcilik temasına baktığımızda sergi girişinde sizi büyük bir nautilus karşılıyor. Nautilus isimli canlı, suyun dibine batmak için vücudundaki odacık şeklindeki hücrelere su doldurur. Bu dolum sonucunda ağırlaşan canlı suyun dibine batar. Yükselmek istediğinde ise içeriden bir gaz salgılayarak bu hücrelerdeki suyun boşalmasını sağlar ve yükselir. Denizaltı teknolojisini geliştiren bilim insanları nautilus'dan ilham almış. Günümüzde inşa edilen büyük gemilerde yunusların burun çıkıntısına benzer bir yapı (yumrubaş) kullanılır. Yumrubaş (balb), teknenin başında, baş bodoslamanın alt tarafında geminin yüklü halde su kesimi düzeyi ile omurga arasında ileri doğru, soğan ya da yumru biçiminde bir çıkıntı oluşturur. Yumrubaşın temel görevi, suda ilerleyen bir teknenin yarattığı olağan dalga dizgesini önceleyen bir dalga yaratmak. Böylece hidrodinamik direnç azalır ve gemi aynı gücü kullanarak daha hızla ilerler. Ve yakıt tasarrufu da sağlar.
HELİKOPTERİ YUSUFCUK BÖCEĞİNE BORÇLUYUZ
Havacılık insanlık tarihi kadar kökleri derin, insanlığı etkileme bakımından ise yalnızca 100 yıllık bir geçmişe sahip. Havacılıkta ilk uygulamaların kuşların rüzgârda süzülmesinden esinlenilerek yapılan uçurtmalar ve ısınan havanın yükselmesinden esinlenilerek yapılan balonlarla sağlandığını belirtmek gerekir. Uçaklar üzerinde onlarca bilim insanı çalışmalar yapmış. Bu çalışmalarda kuşların kanat çırpmasından, süzülerek uçmasından, vücut ve kanat yapılarından ilham alınmış. Günümüzdeki modern planörcülüğün öncüsü sayılabilecek çalışmalar 18 yy. sonlarında Alman Bilim Adamı Otto LİLİENTHAL tarafından yapılmış. Ülkemizde de ilk planör 1938 yılında Türk Hava Kurumu tarafından THK-4 modeli ile üretilmiş. Planörün ilk tasarımlarında martı ve albatros kuşlarından esinlenilmiş. Günümüzde planörcülüğün simgesi hâlâ martıdır. Albatros kuşlarının kanatları, dört metre uzunluğuna kadar varmakta ve onları sabitleme özellikleri bulunur. Kas enerjisi harcamadan, uzun süre boyunca kanatlarını sabit tutarak uçabilirler, hatta uçarken uyuyabilirler. Planörcülük, havacılığın temeli kabul edilir. Motorun gelmesi ile havacılık sektörü daha genişlemiş ve bu gelişmeler devam ediyor. Son yıllarda yapılan uçakların kanatlarında yukarı doğru eklentiler var. Bu özelliği kartallara borçluyuz. Kartalların havada süzülürken yukarıya kıvrılan kanat ucu tüylerinden ilham alarak uçaklarda kıvrık kanat modelini geliştirdiler. Kıvrık kanatlar, uçakların daha uzun mesafeler kat etmesini, daha çok yük taşımasını, park etmeyi de kolaylaştıran daha kısa kanatlara sahip olmasını ve yakıttan tasarruf edilmesini sağlar.
Yusufcuk böceğinin kanatları da helikopterin gelişmesine katkı sağlıyor. Yusufçuk, iki çift kanada sahip. Yusufçuk böceği kanatlarını farklı yönlerde hareket ettirebiliyor. Böylelikle havada çok daha ani tepkileri net şekilde gerçekleştirebiliyor. İlk helikopteri Igor Sikorsky geliştirdi (1889-1972). Yusufcuğun kanatlarını nasıl kullandığı ve iskelet sistemi gibi konular büyük bir dikkatle incelendi. Yusufçuk böceğinin uçuş sistemini anlaşılması ile birlikte bu araştırmayı yapan bilim insanlarının kafasında helikopterin nasıl geliştirilebileceğine dair fikirler oluşmaya başladı.
FARKLI BİR GÖZLE BAKMAK LAZIM
Amaç bir farkındalık oluşturmak sanırım...
Kesinlikle... Bir sorunun ya da hayalin olabilir. Bunun cevabı doğada. Hikâye nerede başlıyor biliyor musunuz, İsviçreli mühendisin ayağına takılan pıtrak tohumu varya işte orada. O belki de o zamana kadar birçok kişiye takıldı ama bunu kimse önemsemedi. Bir derdin, hayalin, isteğin olacak. Cevabını sana 3.8 milyar yıldır var olan doğa veriyor. Doğadan üç şekilde ilham alırız; şekil ve form, malzeme ile doğanın mantığından, kanunlarından. Farklı bir gözle bakmak lâzım. Biz bugüne kadar yapılanları somut örneklerle çocuklara, gençlere göstermeye çalışıyoruz. Ve ziyaretçilere diyoruz ki buradan çıkınca doğaya bak, ağaçlara, taşlara göz at. Bunu da destelemek için şimdi bir de yarışma düzenleyeceğiz.
DAHA FAZLA ÇOCUĞA ULAŞMAK İSTİYORUZ
Kaç ziyaretçi geldi ve bundan sonraki plan nedir?
İstanbul ve Ankara'da da sergilendikten sonra tüm Türkiye'yi gezmek istiyoruz. Belki gezici bir tır oluştururuz. Bu farkındalığı her yere yaymak en büyük amacımız. Kalıcı bir yerimiz de olsun istiyoruz. Bu anlamda desteğe ihtiyacımız var.
Rami Kütüphanesi'nde şu ana kadar 15 bin fazla ziyaretçi ağırladık. Çok güzel dönüşler aldık.
Bu terimi üniversitelerde ders olarak görüyor muyuz?
Yurt dışında yüksek lisan olarak biyomimetikle ilgili dersler, enstitüler var. Türkiye'de bu anlamda çok ders veren hoca yok, bazı tezler var. Mimari, tekstil alanında. Şimdi bir kitap hazırlığındayız. Hatta dijital olarak çıktı. İstanbul'a Biyomimetik Pencereden Bakmak adında. Buradaki sanat eserlerine, mimari yapıları biyomimetik alanda ele aldık. Bir tane örnek vereyim. Kuşkonmaz Camii... Şemsi Ahmet Paşa çok titiz, temizlik hastası biriymiş. Mimar Sinan'dan bir cami yapmasını istemiş. Ama hiç kuş konmasın pislenmesin istemiş. Kulağa ütopik gibi geliyor ama söz konusu Mimar Sinan olunca... Boğazdaki hava akımını inceliyor. Kuşlar ters hava akımının olduğu yere inmezlermiş. Mimar Sinan boğazın iki yakasından ve Haliç'ten gelen havanın birbirine karıştığı yeri tespit etmiş ve o küçük noktaya camiyi yapmış. Bu, mimaride biyomimetik okumaya bir örnek.
