ביומימיקרי

משמעות המונח ביומימיקרי היא חיקוי החיים (Biomimicry: Bio=life; mimesis=imitate). ביומימיקרי היא דיסיפלינה רב-תחומית המקדמת חיקוי ולמידה מהטבע לפתרון בעיות בדרכים מקיימות.

דגים, שיטפונות והגשר שביניהם

מערכת התראה בפני קריסת גשרים המחקה את מערכת החיישנים בגופו של דג הסלומון נמצאת כעת בפיתוח. המערכת תזהה מערבולות וכיווני זרימה שיחד עם חיישנים נוספים יתנו אינדיקציה בזמן אמת למצב המבני של יסודות גשרים הבנויים בתחתית נהרות.
יותר מרוחות, שרפות, רעידות אדמה ובעיות מבניות, שיטפונות הם הגורם מספר אחת לקריסת גשרים. כ- 60% מקריסת הגשרים בארה"ב הם כתוצאה משיטפון. בשיטפון, הטורבולנציה והכוחות כה חזקים עד שהם שוטפים את האדמה אשר בבסיס הגשר ומובילים לקריסתו. כיום, עדיין אין דרך לצפות מה מצב בסיס הגשר, מה שמוביל לקריסה פתאומית ולפגיעה בנפש ורכוש. לא ברור כיצד ומתי נשחקת תחתית הנהר ומגיעה למצב המערער את יציבות הגשר. תחתית הנהר מורכבת בדרך כלל מתערובת של חול, צדפות ובוצה, כל אחד מהמרכיבים מושפע בצורה שונה מזרמים חזקים המאפיינים שיטפונות. דר' Yu מאוניברסיטת Western Reserve שבאוהיו ארה"ב, טוען שחיישנים תת ימיים שיספקו מידע בזמן אמת על מצב תחתית הנהר ויציבותה יאפשרו להתריע בזמן אמת על שינוי מבני באדמה התומכת ביסודות הגשר לצורך ביצוע התיקונים הדרושים מבעוד מועד. כדי לאבחן את מצב בסיס הגשר, תחילה יש לאבחן את מהירות הזרם, חוזקן של המערבולות וכיווניות הזרימה.

את כל אלו, יודע לבצע דג הסלמון, שפיתח מערכות חיישנים מורכבות שייסיעו לו במסעו נגד הזרם. מערכת חיישנים זו, רגישה במיוחד למהירות זרם הנהר וכיוונו. תנועה של תאי שערה מזעריים המצויים על פני שטח גופו של דג הסלומון, מאפשרים את חישת כיוון זרם הנהר. את מהירות הזרם הדג "מחשב" מתוך הפרשי הזמנים בין מיני מערבולות הנוצרות כתוצאה מתנועת הדג.
במעבדתו של דר' Yu, נבנתה מערכת חיישנים המבוססת על מבנה השערות הגמיש שעל גופו של דג הסלומון. החיישנים מייצרים אותות חשמליים המשקפים את כיוון הזרימה ומהירותה. בימים אלו מפתחים במעבדה מערך חיישנים לחישה בזמן אמת של מערבולות וכיווני זרימה שיחד עם חיישנים נוספים יתנו אינדיקציה בזמן אמת למצב המבני של יסודות גשרים. שיטה זו הוכחה כרגישה ומדויקת ומהווה את השלב הראשון בפיתוח מערכת התראה בפני קריסת גשרים.

למידע נוסף