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.

ביומימיקרי וחשיבה המצאתית

מאת: יעל הלפמן כהן

בתחילת נובמבר נערך בדבלין הכינוס השנתי של ארגון ה-TRIZ האירופאי לחשיבה המצאתית. בכנס בלט מספרם של מחקרים המפתחים מתודולוגיות תכן ביומימטיות באמצעות בסיס הידע של  TRIZ.

TRIZ, התיאוריה לפתרון בעיות המצאתיות, פותחה על ידי היינריך אלטשולר, יהודי שחי בברית המועצות במאה הקודמת. התיאוריה מבוססת על מחקר של מאות אלפי פטנטים מתחומי הנדסה שונים, מחקר שהצביע על דפוסים חוזרים של פתרונות שעלו במהלך פיתוח הפטנטים. הדפוסים החוזרים נוסחו כעקרונות וכמודלים לפתרון בעיות, והם מאפשרים העברה של ידע בין דיסציפלינות.
תהליך התכן הביומימטי מבוסס על העברה אנלוגית של עקרונות תכנוניים מהדיסציפלינה הביולוגית לדיסיפלינה ההנדסית. בשל פער טרמינולוגי בין הביולוגיה להנדסה, התהליך אינו פשוט. תחום הTRIZ זוהה כבר בעבר כבסיס ידע מתאים לגישור בין דיסציפלינות בכלל, ולגישור בין הדיסציפלינה הביולוגית וההנדסית בפרט. אלטשולר עצמו זיהה את הפוטנציאל הגלום בחקר 3.8 מיליארד שנות המחקר והפיתוח של מעבדת התכן הטבעית להעשרת בסיס הידע של ה- TRIZ, שהתבסס בתחילה בעיקר על חקר של דיסציפלינות הנדסיות.
בכינוס השנתי של ארגון ה TRIZ האירופאי ETRIA , הציגה יעל הלפמן כהן, מנכ"ל ארגון הביומימיקרי הישראלי ודוקטורנטית בביה"ס ללימודי סביבה ע"ש פורטר באוניברסיטת תל אביב, מחקר חדשני העוסק בפיתוח מודל תכן ביומימטי. המחקר מבוסס על ניתוח מערכות ביולוגיות באמצעות חוק שלמות המערכת (בסיס הידע של החשיבה ההמצאתית מתייחס גם לחוקים העוסקים באבולוציה של מערכות). חוק שלמות מערכת המבצעת עבודה מגדיר כי לכל מערכת טכנולוגית נדרשים לפחות ארבעה רכיבים: מנוע, יחידת העברה, יחידת עבודה ויחידת בקרה. בהעדר אחד מהם, המערכת אינה מתפקדת באופן יעיל. הניתוח הוביל לזיהוי עקרונות תכנוניים מקיימים במערכות ביולוגיות, והוא מהווה שלב ראשון וחשוב במידול מערכת ביולוגית בצורה נגישה ונהירה למהנדסים, שלב הכרחי בתהליך התכן הביומימטי.
בכנס בלט לראשונה מספרם של המחקרים המנסים לחבר את גוף הידע של ה TRIZ לביומימיקרי. בין המחקרים הוצג מחקר ה bio-triz שנערך באוניברסיטת Bath באנגליה, מחקר שעסק בזיהוי פתרונות לקונפליקטים הנדסיים במערכות ביולוגיות. כן הוצג מחקר נוסף מקבוצת מחקר במילאנו, מחקר העוסק בחקר הטקסונומיה של מאגר Asknature האמריקאי והתאמתה לדרישות התכנוניות של מהנדסים.
חשיבה המצאתית מסייעת בחיבור בין דיסציפלינות ונחשבת בעלת פוטנציאל מבטיח לקידום העברת ידע בין תחומים. קידום תחום הביומימיקרי באמצעות בסיס הידע של החשיבה ההמצאתית מתפתח במהירות בקרב הקהילה המדעית. נמשיך לעדכן אתכם בעתיד בהתפתחויות אלו.