โยเซฟ บาร์-โคเฮน
Biomimetics: เทคโนโลยีที่ได้รับแรงบันดาลใจจากชีวภาพ
CRC Press: 2006. 527 pp. £79.99 0849331633
สัมผัสเดียวเว็บสล็อตของธรรมชาติทำให้ทั้งโลกเป็นญาติกัน — ที่ทุกคนยินยอมพร้อมใจก็ยกย่องคนรุ่นใหม่ แม้ว่าจะถูกสร้างขึ้นมาและหล่อหลอมจากสิ่งที่ผ่านมา และมอบฝุ่นที่ปิดทองเล็กน้อย ให้ น่ายกย่องมากกว่าทองที่ปัดฝุ่น
Biomimeticsเล่มที่มีผู้เขียนหลายคนของ Yoseph Bar-Cohen ซึ่งอุทิศให้กับ ‘gauds ที่เกิดใหม่’ มีตัวอย่างมากมายที่เคลือบทองด้วยความหนาของฝุ่นที่แปรผัน เพื่อต่อต้านการเยาะเย้ยถากถางของ Ulysses ในTroilus และ Cressida ของ Shakespeare มีเพียงฝุ่นที่แวววาวเล็กน้อยแสดงอยู่ที่นี่ และฉันสงสัยว่าผู้อ่านจะปัดทิ้งอย่างรวดเร็ว
ในบทหนึ่งเริ่มต้น: “สาขาชีวมิเมติกส์ครอบคลุมหัวข้อต่างๆ มากมาย โดยทั่วไปจะขึ้นอยู่กับแนวคิดของ ‘การเรียนรู้จากธรรมชาติ’ ในสาขาวัสดุศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ (MSE) ‘การเรียนรู้’ นี้อาจมาจากแรงบันดาลใจในการออกแบบ การทำงาน หรือทั้งสองอย่างรวมกัน” จนกระทั่งฉันอ่านหนังสือเล่มนี้ นั่นคือความประทับใจของฉันเกี่ยวกับไบโอมิเมติกส์ด้วย อย่างไรก็ตาม มีเพียง 5 บทที่ 20 เท่านั้นที่เน้นไปที่แง่มุมต่างๆ ของ MSE โดยเฉพาะอย่างยิ่งคุณสมบัติทางกล หนึ่งในนั้นเน้นที่ ‘กล้ามเนื้อ’ ที่ทำจากโพลีเมอร์อิเล็กโทรแอกทีฟ และมีรูปภาพที่ยากจะต้านทานของเด็กสาววัยรุ่นที่กำลังเล่นมวยปล้ำแขนด้วยแขนสังเคราะห์
ส่วนที่เหลือของหนังสือเล่มนี้ให้ความสำคัญ
กับวิทยาการหุ่นยนต์อย่างมาก ทั้งในระดับมหภาคและระดับนาโน ไม่ต้องสงสัยเลยว่าได้รับแจ้งจากกองบรรณาธิการที่แนบกับ Jet Propulsion Laboratory ในเมืองพาซาดีนา โดยมีภารกิจในการสำรวจอวกาศและดาวเคราะห์ ดวงตาสังเคราะห์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เกี่ยวข้องก็ได้รับความสนใจอย่างมากเช่นกัน มีบทที่ไม่ธรรมดาแต่น่าสนใจสองบทเกี่ยวกับขั้นตอนการออกแบบและการปรับให้เหมาะสมที่เลียนแบบกระบวนการวิวัฒนาการทางชีววิทยา หนึ่งในบทเหล่านี้ใน ‘อัลกอริทึมทางพันธุกรรม’ มีตัวอย่างที่น่าสนใจของขั้นตอนนี้ ซึ่งหนึ่งในนั้นได้รวมเอาอะนาล็อกที่แยบยลของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ อีกตัวอย่างหนึ่งเกี่ยวข้องกับตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดของกลุ่มที่ทำการไปรษณีย์เพื่อให้บริการชุมชนอย่างประหยัดที่สุด และอีกตัวอย่างหนึ่งพิจารณาถึงการปรับสมดุลแบบไดนามิกของเพลากังหันก๊าซ โดยทั่วไป, หนังสือเล่มนี้ประกอบด้วยทฤษฎีการควบคุมและการปรับให้เหมาะสมที่สุด บางส่วนเป็นคณิตศาสตร์ที่น่าตกใจ นอกจากนี้ยังควรชี้ให้เห็นว่าขั้นตอนการเพิ่มประสิทธิภาพส่วนใหญ่ที่กล่าวถึงนั้นใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์มากกว่าการสร้างแบบจำลองทางกายภาพ
บางบทมีตัวอย่างโดยละเอียดของการประยุกต์ใช้หลักการที่กำหนดไว้ ในขณะที่บทอื่นๆ ไม่ได้กระตุ้นน้อยกว่า อธิบายคุณลักษณะที่เกี่ยวข้องของธรรมชาติในเชิงลึก แต่แทบไม่ได้บอกใบ้ถึงการใช้งานที่เฉพาะเจาะจง เช่น บทเกี่ยวกับกลไกการป้องกันและการโจมตีทางชีววิทยา มีเพียงบทเดียว (ยาวมาก) ในเรื่อง ‘กลไกของความรู้ความเข้าใจ’ ที่ดูเหมือนจะเป็น ‘ฝุ่นทอง’; ฉันไม่เห็นว่ามันมีส่วนทำให้เกิดธีมของหนังสือ
Bar-Cohen เองเขียนบทเปิดและปิดที่สำคัญและแนะนำขั้นตอนต่อไปของการวิจัย นอกจากนี้ เขายังเขียนบทเกี่ยวกับกล้ามเนื้อสังเคราะห์ ซึ่งเป็นหนึ่งในความเชี่ยวชาญพิเศษด้านการวิจัยของเขา
หนังสือเล่มนี้แตกต่างอย่างมากจากการรักษาชีวจำลองแบบแรกๆ เช่นAnimal Mechanics ของ R. McNeill Alexander (Sidgwick & Jackson, 1968) Biomimetic Materials Chemistryของ Stephen Mann (VCH, 1996) ซึ่งฉันได้ทบทวนที่นี่เมื่อสิบปีก่อน ( Nature 382 , 684; 1996 ) เน้นที่เคมีวัสดุ ชุดย่อยที่สำคัญของชุดรูปแบบนี้คือคุณสมบัติทางเคมีและโครงสร้างจุลภาคของวัสดุผสมที่มีความแข็งแรงสูง และผ้าไหมแมงมุมซึ่งมีเสน่ห์ดึงดูดอย่างชัดเจน นอกจากนี้ยังมีบทหนึ่งเกี่ยวกับไหมในหนังสือของ Bar-Cohen
การมุ่งเน้นไปที่วิทยาการหุ่นยนต์และการเพิ่มประสิทธิภาพโดยวิวัฒนาการดูเหมือนจะไม่เหมือนใคร และถือเป็นการอ้างสิทธิ์หลักของปริมาณของ Bar-Cohen ที่ได้รับความสนใจอย่างกว้างขวาง คุณลักษณะอีกประการหนึ่งของหนังสือเล่มนี้คือความเอาใจใส่อย่างยิ่งที่เขาได้ใช้เพื่อให้ได้ความคิดเห็นที่สำคัญจากผู้เชี่ยวชาญ 66 คน และการปฏิบัติศาสนกิจของพวกเขาเห็นได้ชัดว่ามีส่วนทำให้การนำเสนอหนังสือมีความชัดเจนเว็บสล็อต