Anasayfa
BİLİM
Doğadan Esinlenen Teknolojiler

Doğadan Esinlenen Teknolojiler

Yazar Salih Avcı,
07.01.2025
BİLİM

754 okundu

Doğadan Esinlenen Teknolojiler: Biyomimikri ve Yaratılıştaki İlham Verici Tasarımlar

Giriş: İnsan İcat Ederken Doğayı Okuyor

İnsanlık tarihindeki pek çok teknolojik gelişmenin arkasında yalnızca laboratuvarlar ve matematiksel hesaplar yoktur. İnsan bazen bir kuşun kanadını, bazen bal peteğini, bazen lotus yaprağını, bazen köpek balığının derisini, bazen de örümcek ağını inceleyerek yeni çözümler geliştirmiştir.

Doğadaki canlıların yapılarını, işleyişlerini ve stratejilerini inceleyerek bunlardan mühendislik ve tasarım ilkeleri çıkarılmasına genel olarak biyomimikri (biomimicry) veya biyolojik esinlenme denir.

Burada önemli bir ayrım vardır: İnsan çoğu zaman doğadaki sistemi birebir kopyalamaz. Önce onun hangi problemi nasıl çözdüğünü anlamaya çalışır, ardından aynı prensibi teknolojiye aktarır.

Örneğin:

Kuş → uçuş prensibi → uçak

Yalıçapkını → aerodinamik gaga → hızlı tren tasarımı

Lotus yaprağı → su ve kir tutmayan yüzey → kendi kendini temizleyen kaplamalar

Geko → yüzeye güçlü tutunma → kuru yapıştırıcı teknolojileri

Termit yuvası → doğal havalandırma → enerji tasarruflu binalar

Bal peteği → az malzemeyle yüksek dayanıklılık → hafif kompozit yapılar

Bu açıdan tabiat, mühendisler için devasa bir araştırma laboratuvarına benzer.

1. Kuşlardan Uçak Teknolojisine

İnsanlığın en eski hayallerinden biri uçmaktı. Fakat uçuşun temel prensipleri zaten kuşlarda gözler önündeydi.

Bir kuşun uçabilmesi için yalnızca iki kanada sahip olması yeterli değildir. Kanat geometrisi, kas sistemi, tüylerin dizilişi, vücudun aerodinamik şekli, denge sistemi ve sinir-kas koordinasyonu birlikte çalışır.

Kuşların kanatları incelenerek aerodinamiğin bazı temel prensiplerinin anlaşılması kolaylaşmıştır. Modern uçak kanatları elbette kuş kanatlarının doğrudan kopyası değildir; fakat biyolojik uçuş, havacılığın gelişiminde önemli bir ilham kaynağıdır.

Kuşların özellikle:

kanat biçimleri,
süzülme yöntemleri,
kanat uçları,
hava akımlarından yararlanmaları,
iniş sırasında kanat geometrilerini değiştirmeleri

havacılık mühendisliği açısından son derece öğreticidir.

Kanat ucundaki hikmetli ayrıntı

Kartal ve büyük yırtıcı kuşların süzülürken kanat uçlarındaki tüyleri birbirinden ayırdığı görülür.

Bu yapı hava girdaplarının etkisini azaltmaya yardımcı olur.

Modern uçaklarda kullanılan winglet adı verilen yukarı doğru kıvrılmış kanat uçları da kanat ucu girdaplarını ve buna bağlı sürüklemeyi azaltmak amacıyla kullanılır.

Dolayısıyla insan, kuşu seyrederek yalnızca “uçmak mümkün” düşüncesini değil, daha verimli uçmanın prensiplerini de öğrenebilir.

2. Yalıçapkını Kuşu ve Hızlı Trenler

Biyomimikrinin en meşhur örneklerinden biri Japon hızlı trenleriyle yalıçapkını kuşu arasındaki ilişkidir.

Yalıçapkını havadan suya dalarken iki farklı ortam arasında geçiş yapar. Buna rağmen uygun gaga ve baş geometrisi sayesinde suya son derece etkili biçimde girebilir.

Japon hızlı trenlerinde ise tren tünelden çıktığında meydana gelen ani basınç değişimleri ciddi bir mühendislik problemi oluşturuyordu.

Mühendis Eiji Nakatsu, kuş gözlemciliğinden de yararlanarak yalıçapkınının gagasından esinlenen daha uzun ve aerodinamik bir tren burnu tasarımının geliştirilmesine katkı sağladı.

Bu örnek biyomimikrinin mantığını çok güzel gösterir:

Tabiattaki şekle değil, şeklin çözdüğü probleme bakmak.

3. Lotus Yaprağı ve Kendi Kendini Temizleyen Yüzeyler

Lotus bitkisi çamurlu ortamlarda yaşayabilmesine rağmen yaprakları oldukça temiz kalabilir.

Bunun sebebi yaprağın sadece “kaygan” olması değildir.

Lotus yaprağının yüzeyinde mikroskobik ve daha küçük ölçeklerde özel bir pürüzlülük bulunur. Ayrıca yüzey kimyası suyun yaprağa yayılmasını zorlaştırır.

Su damlaları yüzey üzerinde küreselleşerek yuvarlanırken kir parçacıklarını da beraberinde götürebilir.

Bu olaya lotus etkisi denir.

Bu prensipten esinlenilerek:

su itici boyalar,
kendi kendini temizleyen cepheler,
su tutmayan camlar,
tekstil kaplamaları,
kirlenmeye dirençli yüzeyler

üzerinde teknolojiler geliştirilmiştir.

Buradaki şaşırtıcı nokta şudur:

İnsan kiri temizlemek için daha güçlü bir temizleyici düşünürken, lotus yaprağı problemi başka şekilde çözer:

Kir daha baştan yüzeye güçlü biçimde tutunamaz.

4. Geko Ayakları ve Yeni Nesil Yapıştırıcılar

Geko adı verilen küçük kertenkeleler duvarlarda hatta bazı düzgün yüzeylerde kolaylıkla hareket edebilir.

İlk bakışta ayaklarında güçlü bir yapıştırıcı madde bulunduğu düşünülebilir.

Fakat sistem çok daha ilginçtir.

Gekoların ayak parmaklarında çok sayıda mikroskobik kıl benzeri yapı bulunur. Bunlar daha da küçük uç yapılara ayrılır.

Bu olağanüstü temas geometrisi sayesinde yüzeyle çok yakın mesafede moleküler etkileşimlerden yararlanılır.

Araştırmacılar bu prensibi inceleyerek kuru yapıştırıcılar geliştirmeye çalışmaktadır.

Potansiyel kullanım alanları arasında:

robotik sistemler,
duvara tırmanan robotlar,
hassas üretim,
tekrar kullanılabilir yapıştırıcı yüzeyler,
uzay teknolojileri

bulunmaktadır.

Gekonun ayağı adeta mikroskobik ölçekte çalışan bir mühendislik sistemi gibidir.

5. Köpek Balığı Derisi ve Akışkan Direncini Azaltan Yüzeyler

Köpek balığının derisi çıplak gözle sıradan görünebilir. Mikroskobik seviyede incelendiğinde ise yüzeyin küçük dişçik benzeri yapılardan meydana geldiği görülür.

Bunlara dermal dentiküller denir.

Bu mikro yapılar suyun yüzey boyunca hareketini etkiler.

Köpek balığı derisinden esinlenen yüzey araştırmaları;

gemi yüzeyleri,
su altı araçları,
akışkan sistemleri,
bazı spor ekipmanları,
sürtünme ve biyolojik kirlenmenin azaltılması

gibi alanlarda kullanılmaktadır.

Buradaki mühendislik dersi önemlidir:

Bazen bir cismin verimliliğini artırmak için motorunu büyütmek yerine yüzeyini değiştirmek yeterlidir.

6. Bal Peteği: Minimum Malzeme, Yüksek Dayanıklılık

Arı peteklerinin altıgen geometrisi doğadaki en dikkat çekici yapılardan biridir.

Altıgenler bir düzlemi aralarında boşluk bırakmadan kaplayabilir.

Bal peteği benzeri yapılar, mühendislikte hafif fakat dayanıklı malzemelerin oluşturulmasında çok değerlidir.

Honeycomb adı verilen çekirdek yapılar;

uçaklarda,
uzay araçlarında,
otomotiv sektöründe,
kapılarda,
panellerde,
kompozit malzemelerde

kullanılabilir.

Bir panelin tamamını ağır ve katı malzemeyle doldurmak yerine, iç kısmının petek benzeri hücrelerden oluşturulması büyük ölçüde ağırlık tasarrufu sağlayabilir.

Doğanın verdiği mühendislik dersi şöyledir:

Daha fazla malzeme kullanmak her zaman daha sağlam yapı yapmak anlamına gelmez. Önemli olan malzemeyi doğru geometriyle yerleştirmektir.

7. Örümcek Ağı ve Yüksek Performanslı Lifler

Örümcek ipeği biyomalzeme araştırmalarının en ilginç konularından biridir.

Çünkü bazı örümcek ipekleri düşük ağırlıklarına rağmen yüksek çekme dayanımı ve özellikle yüksek tokluk gösterebilir.

Fakat örümcek ağı yalnızca “çok güçlü bir ip” değildir.

Aynı zamanda:

hafiftir,
esneyebilir,
enerji absorbe edebilir,
biyolojik şartlarda üretilebilir.

Bu özelliklerin birleşimi araştırmacıları sentetik örümcek ipeği benzeri malzemeler geliştirmeye yöneltmiştir.

Gelecekte bunlardan;

koruyucu tekstiller, cerrahi malzemeler, biyomedikal iskeleler ve hafif kompozitler gibi alanlarda daha fazla yararlanılması mümkündür.

8. Termit Yuvaları ve Klimasız Binalar

Termit yuvaları dışarıdan bakıldığında topraktan yapılmış kuleler gibi görünür.

Fakat yuva içerisindeki hava hareketleri, sıcaklık, nem ve gaz alışverişi son derece karmaşık biyolojik ve fiziksel süreçlere dayanabilir.

Termit yuvalarındaki pasif havalandırma prensipleri mimarların ilgisini çekmiştir.

Binalarda benzer prensipler kullanılarak:

doğal hava dolaşımı,
pasif soğutma,
baca etkisi,
gece havalandırması,
ısı depolama

gibi yöntemlerle klima ihtiyacı azaltılabilir.

Buradaki fikir son derece güçlüdür:

Binayı sürekli soğutmak yerine, binanın kendi kendine nefes almasını sağlamak.

9. Baykuş Kanatları ve Sessiz Teknolojiler

Baykuşlar özellikle avlanırken oldukça sessiz uçabilmeleriyle tanınır.

Kanat tüylerinin kenar ve yüzey yapıları hava akımından kaynaklanan sesin azaltılmasına katkıda bulunur.

Bilim insanları bu mekanizmaları inceleyerek daha sessiz:

fanlar,
türbin kanatları,
pervaneler,
havacılık sistemleri

geliştirmek için biyolojik esinlenmeli tasarımlar araştırmaktadır.

Burada doğadaki çözüm yalnızca “uçmak” değildir.

Aynı zamanda:

uçarken mümkün olduğunca az ses çıkarmaktır.

10. Kambur Balinanın Yüzgeçleri ve Türbin Kanatları

Kambur balinanın göğüs yüzgeçlerinin ön kenarında yumru şeklinde çıkıntılar bulunur.

İlk bakışta düzgün bir yüzeyin daha verimli olması gerektiği düşünülebilir.

Ancak bu çıkıntılar akışın yüzgeç üzerindeki davranışını değiştirerek belirli koşullarda performans avantajları sağlayabilir.

Bu özellik tüberkül (tubercle) adı verilen biyomimetik tasarımların ortaya çıkmasına ilham vermiştir.

Araştırmalar;

rüzgâr türbinleri,
fanlar,
pervaneler,
hidroelektrik sistemleri

gibi alanlara uygulanabilecek tasarımlar üzerinde sürmektedir.

Doğadaki önemli bir mühendislik dersi burada tekrar ortaya çıkar:

Her zaman en düzgün yüzey en iyi yüzey değildir.

11. Dulavrat Otu ve Cırt Cırt Bandın Doğuşu

Biyolojik esinlenmenin klasik örneklerinden biri cırt cırt bağlantı sistemidir.

İsviçreli mühendis George de Mestral, yürüyüşten sonra kıyafetlerine ve köpeğinin tüylerine yapışan dulavrat otu meyvelerini merak etti.

Mikroskop altında incelediğinde bunların küçük kanca benzeri yapılara sahip olduğunu gördü.

Bu prensip daha sonra kanca-ilmek sisteminin geliştirilmesine yol açtı.

Bugün benzer bağlantı elemanları:

ayakkabılarda,
çantalarda,
kıyafetlerde,
sağlık ürünlerinde,
uzay çalışmalarında

kullanılmaktadır.

Büyük bir teknoloji bazen şu basit soruyla başlayabilir:

“Bu bitki neden elbiseme bu kadar iyi yapışıyor?”

12. Yusufçuklar ve Helikopter–Drone Teknolojileri

Yusufçuklar uçuş konusunda olağanüstü manevra yeteneklerine sahiptir.

Dört kanatlarını karmaşık biçimlerde kontrol edebilir; hızlanabilir, yön değiştirebilir ve havada etkileyici manevralar gerçekleştirebilirler.

Bu nedenle yusufçuk ve diğer böceklerin uçuş mekanizmaları özellikle mikro hava araçları ve küçük drone sistemleri araştırmalarında önemlidir.

Bununla birlikte “helikopter doğrudan yusufçuktan kopyalandı” demek bilimsel olarak aşırı basitleştirme olur.

Daha doğru ifade şudur:

Böcek uçuşu, günümüzde yeni nesil küçük hava araçlarının geliştirilmesinde önemli bir biyolojik modeldir.

13. Yarasa ve Sonar Teknolojisi

Yarasaların bazı türleri karanlık ortamlarda ekolokasyon kullanır.

Yarasa yüksek frekanslı sesler çıkarır.

Ses çevredeki nesnelere çarpar ve geri döner.

Sinir sistemi geri dönen yankıları değerlendirerek çevre hakkında bilgi elde eder.

Bu prensip insan teknolojisindeki sonar ve ultrasonik algılama sistemleriyle kavramsal benzerlik gösterir.

Ancak sonarın doğrudan yarasadan kopyalandığını söylemek yerine, yarasa ekolokasyonunun benzer fizik prensiplerinin doğadaki güçlü bir örneği olduğunu söylemek daha doğrudur.

Bugün ultrasonik prensipler:

mesafe sensörlerinde,
robotlarda,
tıbbi görüntülemede,
endüstriyel ölçümlerde

çok farklı şekillerde kullanılmaktadır.

14. Yunuslar, Balinalar ve Sualtı Akustiği

Yunuslar da ses dalgalarından çevrelerini algılamak için yararlanabilen canlılardır.

Ses üretir, yankıları algılar ve sinir sistemleri aracılığıyla bunları işlerler.

Bu biyolojik sonar sistemi;

su altı robotları,
akustik algılama,
hedef tanıma,
su altı haberleşmesi

gibi teknolojik araştırmalara ilham vermektedir.

İnsan karmaşık elektronik cihazlarla benzer bir problemi çözmeye çalışırken canlı organizmada ses üretimi, algılama ve sinirsel işleme birlikte gerçekleşir.

15. Sinek Gözü ve Geniş Açılı Görüntüleme

Sineklerin ve birçok böceğin gözleri insan gözünden oldukça farklıdır.

Bunlara bileşik göz denir.

Göz çok sayıda küçük optik birimden meydana gelir.

Bu sistem özellikle:

geniş görüş alanı,
hareket algılama,
hızlı görsel değişimlerin fark edilmesi

açısından avantaj sağlayabilir.

Bileşik gözlerden esinlenen yapay görme sistemleri;

mikro kameralar, robot görüş sistemleri, hareket sensörleri ve geniş açılı görüntüleme teknolojileri için araştırılmaktadır.

16. Sivrisinek Hortumu ve Daha Az Ağrılı İğneler

Sivrisineğin kan emme sistemi sanıldığından çok daha karmaşıktır.

“Hortum” olarak gördüğümüz bölüm tek ve basit bir iğneden ibaret değildir; birden fazla ince ağız parçasından oluşan özel bir sistemdir.

Araştırmacılar sivrisineklerin deriye giriş mekanizmalarını inceleyerek daha az ağrılı mikroiğneler geliştirmeye çalışmaktadır.

Bu çalışmalar gelecekte:

kan alma,
ilaç enjeksiyonu,
insülin uygulaması,
mikro örnekleme

gibi işlemlerin daha konforlu hale gelmesine katkı sağlayabilir.

17. Ağaç Dalları, Kan Damarları ve Dağıtım Ağları

Ağaçlarda dikkat çekici bir dağıtım sistemi bulunur.

Gövde dallara, dallar daha küçük dallara ayrılır.

Benzer dallanma biçimlerini:

akciğerlerde,
kan damarlarında,
yaprak damarlarında,
nehir havzalarında

farklı ölçeklerde görebiliriz.

Mühendislikte dallanan ağlar;

boru sistemleri,
mikroakışkan cihazlar,
soğutma sistemleri,
ulaşım ve dağıtım optimizasyonu

gibi alanlarda önemli fikirler verir.

Doğada merkezden uç noktalara madde taşımanın birçok etkili örneği bulunmaktadır.

18. Çam Kozalakları ve Kendiliğinden Hareket Eden Malzemeler

Çam kozalaklarının pulları nem şartlarına bağlı olarak açılıp kapanabilir.

Dikkat çekici nokta, bunun gerçekleşmesi için elektronik motor veya bilgisayar gerekmemesidir.

Malzemenin kendi yapısal özellikleri çevresel değişime tepki verir.

Bu mekanizmadan esinlenen higromorfik malzemeler, geleceğin mimarisinde önemli olabilir.

Örneğin bir bina cephesi:

nem yükseldiğinde,
sıcaklık değiştiğinde,
güneş arttığında

motor kullanmadan şekil değiştirebilen malzemelerden yapılabilir.

Böylece bina çevresine pasif olarak uyum sağlayabilir.

19. Bukalemun ve Renk Değiştiren Akıllı Malzemeler

Bukalemunların renk değiştirmesi yalnızca pigmentlerin hareketiyle açıklanan basit bir olay değildir.

Bazı bukalemunlarda derideki özel hücrelerde bulunan nanoölçekli kristal yapıların düzenindeki değişimler, yansıyan ışığın dalga boylarını etkiler.

Bu mekanizmalar bilim insanlarına yapısal renk konusunda ilham vermektedir.

Biyolojik esinlenmeli renk değiştiren malzemeler gelecekte:

akıllı tekstiller,
sensörler,
kamuflaj sistemleri,
sıcaklık göstergeleri,
esnek elektronikler

gibi alanlarda kullanılabilir.

20. Morpho Kelebeği ve Pigmentsiz Renk Teknolojisi

Bazı kelebeklerin parlak renkleri yalnızca kimyasal pigmentlerden meydana gelmez.

Kanatlardaki son derece küçük yapılar ışığı belirli biçimde yansıtarak yapısal renklenme meydana getirir.

Bu prensip;

sahteciliğe karşı güvenlik işaretleri,
renk değiştiren yüzeyler,
optik sensörler,
pigmentsiz renk teknolojileri

için araştırılmaktadır.

Bu yöntem çevre açısından da ilgi çekicidir. Çünkü gelecekte bazı renklerin elde edilmesinde yoğun boya kimyası yerine yüzey geometrisinden yararlanmak mümkün olabilir.

21. Deniz Tarağı, Kabuklar ve Darbeye Dayanıklı Yapılar

Deniz kabuklarının özellikle sedef (nacre) tabakası malzeme bilimcilerinin ilgisini çeker.

Sedefin performansı yalnızca yapıldığı maddeden kaynaklanmaz.

Mikroskobik yapıların katmanlı ve düzenli organizasyonu çatlakların ilerlemesini zorlaştırabilir.

Bundan esinlenen kompozit malzemeler:

koruyucu ekipmanlar,
yapı malzemeleri,
otomotiv parçaları,
havacılık,
biyomedikal uygulamalar

için araştırılmaktadır.

Bir kez daha aynı prensiple karşılaşırız:

Maddenin ne olduğu kadar, nasıl düzenlendiği de önemlidir.

22. Ahtapot ve Yumuşak Robotlar

Klasik robotlar çoğunlukla sert eklemlerden oluşur.

Fakat ahtapotun kolunda insan kolundaki gibi kemikli bir iskelet bulunmaz.

Buna rağmen:

bükülebilir,
uzayabilir,
cisimleri kavrayabilir,
dar alanlardan geçebilir,
son derece karmaşık hareketler gerçekleştirebilir.

Bu özellikler soft robotics — yumuşak robotik alanına önemli bir biyolojik model sağlamıştır.

Ahtapottan esinlenen robotlar gelecekte hassas cerrahide, deniz araştırmalarında ve kırılgan nesnelerin tutulmasında kullanılabilir.

23. Balık Sürüleri ve Robot Sürüleri

Binlerce balığın aynı anda yön değiştirdiği bir sürüyü düşünelim.

Merkezde bütün balıklara tek tek emir veren bir “komutan balık” bulunmaz.

Her birey yakın çevresinden aldığı bilgilere göre hareket eder ve ortaya düzenli bir topluluk davranışı çıkar.

Bu prensip sürü robotları ve sürü algoritmalarının geliştirilmesinde ilham kaynaklarından biridir.

Benzer fikirler:

drone sürülerinde,
arama-kurtarma robotlarında,
lojistik sistemlerinde,
trafik optimizasyonunda

kullanılabilir.

Doğadan öğrenilen ders bu kez şekil değil, organizasyon biçimidir.

24. Karınca Kolonileri ve Yapay Zekâ Algoritmaları

Karıncalar tek başlarına çok sınırlı bilgiye sahiptir. Fakat koloninin toplu davranışı oldukça etkili olabilir.

Karıncaların yiyecek yollarını bulma ve kimyasal izlerden yararlanma davranışlarından esinlenerek Ant Colony Optimization — Karınca Kolonisi Optimizasyonu adı verilen algoritmalar geliştirilmiştir.

Bu yöntemler belirli optimizasyon problemlerinde:

rota bulma,
lojistik,
ağ optimizasyonu,
çizelgeleme,
dağıtım problemleri

için kullanılabilir.

Bu, biyomimikrinin yalnızca fiziksel ürünlerden ibaret olmadığını gösterir.

Canlıların davranışları bile algoritmaya dönüştürülebilir.

25. Yapraklardan Güneş Enerjisine

Bitkiler güneş ışığını fotosentez yoluyla kimyasal enerjiye dönüştürür.

İnsan teknolojisi ise güneş panelleriyle ışık enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmektedir.

Bu iki sistem aynı değildir.

Ancak fotosentezin ayrıntılarının anlaşılması bilim insanlarını yapay fotosentez konusunda araştırmalara yöneltmiştir.

Amaç yalnızca elektrik üretmek değil; güneş ışığından yararlanarak hidrojen veya başka kimyasal yakıtların üretilebildiği sistemler geliştirmektir.

Bir yaprak sessizce güneşe dönük dururken aslında moleküler seviyede son derece karmaşık enerji dönüşümleri gerçekleştirir.

26. Doğanın Teknolojiye Verdiği Temel Dersler

Bütün bu örnekler birlikte değerlendirildiğinde doğada bazı ortak mühendislik prensiplerinin tekrar tekrar karşımıza çıktığı görülür.

1. Enerjiyi ekonomik kullanmak

Canlılar sınırsız enerjiye sahip değildir. Bu nedenle biyolojik sistemlerde enerji verimliliği hayati önem taşır.

2. Az malzemeyle çok iş yapmak

Kuş kemikleri, petek yapıları, bitki gövdeleri ve kabuklar bunun güzel örnekleridir.

3. Çok işlevlilik

Bir yapı çoğu zaman yalnızca tek işe hizmet etmez.

Örneğin tüy:

uçuşa,
ısı yalıtımına,
korunmaya,
su yönetimine,
iletişim ve görsel gösterime

katkıda bulunabilir.

4. Çevreye uyum

Canlı sistemler değişen çevre şartlarına cevap verebilir.

5. Mikro yapıyla makro özellik oluşturmak

Lotus yaprağı, geko ayağı, köpek balığı derisi, kelebek kanadı ve sedef bunun çarpıcı örnekleridir.

Çıplak gözle görünmeyen küçük yapılar, bütün sistemin davranışını değiştirebilir.

27. Kur’ân Perspektifinden Tabiatı Okumak

Kur’ân-ı Kerîm insanı yalnızca gökyüzüne değil, canlılara da bakmaya davet eder.

Gâşiye sûresinde şöyle buyrulur:

أَفَلَا يَنظُرُونَ إِلَى الْإِبِلِ كَيْفَ خُلِقَتْ

“Deveye bakmıyorlar mı, nasıl yaratılmış?”
(Gâşiye, 88/17)

Buradaki dikkat çekici noktalardan biri “nasıl yaratılmış?” sorusudur.

Yani sadece:

“Deve var.”

denilmiyor.

Onun nasıl yaratıldığına dikkat çekiliyor.

Bu bakış açısından insanın canlıların;

anatomisini,
fizyolojisini,
hareketlerini,
malzeme yapılarını,
davranışlarını

incelemesi, yaratılış üzerinde tefekkürün bilimsel araştırmayla buluşabileceği alanlardan biridir.

Başka bir ayette:

إِنَّ فِي خَلْقِ السَّمَاوَاتِ وَالْأَرْضِ وَاخْتِلَافِ اللَّيْلِ وَالنَّهَارِ لَآيَاتٍ لِّأُولِي الْأَلْبَابِ

“Şüphesiz göklerin ve yerin yaratılışında, gece ile gündüzün birbiri ardınca gelişinde akıl sahipleri için deliller vardır.”
(Âl-i İmrân, 3/190)

Kur’ânî bakışta kâinat yalnızca kullanılacak bir hammadde deposu değil, aynı zamanda okunacak bir âyetler kitabıdır.

28. Risale-i Nur Perspektifinden: Kâinat Büyük Bir Kitap

Risale-i Nur'da kâinat sık sık bir kitap, bir saray, bir fabrika, bir ağaç ve Allah'ın isimlerini gösteren büyük bir sergi gibi ele alınır.

Bu yaklaşım biyomimikri açısından düşündürücü bir perspektif sunar.

İnsan bir geko ayağını inceleyip yeni bir yapıştırıcı geliştiriyorsa, aslında önceden var olan bir sistemi keşfetmektedir.

Lotus yaprağını inceleyip su itici yüzey geliştiriyorsa yine mevcut bir yaratılış prensibini anlamaktadır.

Bediüzzaman'ın kullandığı meşhur ifadelerden biri şöyledir:

“Kâinat kitab-ı kebiridir.”

Yani kâinat büyük bir kitap gibidir.

Bir kitap nasıl harfleri aracılığıyla yazarını ve anlamını gösteriyorsa, kâinattaki varlıklar da iman nazarıyla bakıldığında kendilerinden öte manalara işaret eder.

Bu nedenle bilimsel keşifle tefekkür birbirinin rakibi olmak zorunda değildir.

Aksine:

Bilim “Nasıl işliyor?” sorusunun peşinden giderken, tefekkür “Bu düzen bize ne anlatıyor?” sorusunu sorabilir.

29. İnsan Gerçekten Doğayı mı Taklit Ediyor?

Burada çok önemli bir kavram ayrımı yapmak gerekir.

Bir mühendis köpek balığı derisini üretmez.

Onu inceler.

Bir bilim insanı geko ayağındaki sistemi meydana getirmez.

Onu keşfeder.

İnsan kuşun kanadını icat etmemiştir.

Uçuş prensiplerini araştırarak kendi teknolojisini geliştirmiştir.

Dolayısıyla teknolojik ilerlemenin büyük bir kısmı şu zincirle düşünülebilir:

Gözlem → merak → araştırma → prensibi keşfetme → matematiksel model → mühendislik → teknoloji

Biyomimikri bunun en açık örneklerinden biridir.

30. Küçücük Bir Canlı Büyük Bir Laboratuvardan Daha Fazla Şey Öğretebilir

Bir sivrisineğin ağız yapısı mikroiğne teknolojisine,

bir gekonun ayağı yapıştırıcı teknolojisine,

bir kelebeğin kanadı optik teknolojilere,

bir baykuşun tüyü sessiz türbinlere,

bir balinanın yüzgeci akışkan mühendisliğine,

bir lotus yaprağı temiz yüzeylere,

bir termit yuvası sürdürülebilir mimariye,

bir karınca kolonisi bilgisayar algoritmalarına,

bir örümceğin ipeği yeni malzemelere,

bir kuşun kanadı havacılığa

ilham verebilmektedir.

Böyle bakıldığında tabiat yalnızca seyredilecek güzel bir manzara değildir.

Aynı zamanda okunacak muazzam bir bilgi hazinesidir.

31. Yaratılıştaki Hikmet Açısından Biyomimikri

İman perspektifinden bakıldığında biyomimikri daha derin bir anlam kazanabilir.

Çünkü insan doğayı inceleyerek teknolojisini geliştirirken aynı zamanda canlılardaki:

ölçüyü, düzeni, dengeyi, ekonomiyi, uygunluğu ve hikmeti

daha yakından görür.

Bir kuşun kanadından uçak teknolojisine,

bir lotus yaprağından su geçirmez yüzeye,

bir gekonun ayağından kuru yapıştırıcıya,

bir bal peteğinden hafif kompozitlere ulaşılması şu düşünceyi doğurur:

İnsan çoğu zaman tabiata öğretmiyor; tabiattan öğreniyor.

Risale-i Nur perspektifinde ise tabiat bağımsız bir yaratıcı olarak görülmez. Tabiattaki kanunlar, düzenler ve sebepler İlâhî kudretin işleyişinin perdeleri olarak değerlendirilir.

Bu nedenle imanî bir okumayla biyomimikri şöyle ifade edilebilir:

İnsan eseri inceler, ondaki kanunu keşfeder ve keşfettiği prensibi kendi sanatında kullanır. Eserdeki sanat ise insanı Sanatkârını düşünmeye götürebilir.

Sonuç: Geleceğin Teknolojisi Belki de Çoktan Çevremizde

İnsan geleceğin teknolojilerini düşünürken çoğu zaman uzaya, kuantum bilgisayarlara veya yapay zekâya bakıyor.

Fakat geleceğin bazı büyük teknolojilerinin ipuçları belki de çok daha yakınımızdadır:

Bir yaprağın üzerinde…

Bir böceğin kanadında…

Bir kuşun tüyünde…

Bir balığın derisinde…

Bir örümceğin ipliğinde…

Bir arının peteğinde…

Bir ağacın dallarında…

İnsan doğayı ne kadar ayrıntılı incelerse, canlılardaki yapıların sandığımızdan çok daha karmaşık olduğunu görüyor.

Biyomimikrinin en büyük dersi belki de budur:

Doğaya yalnızca bakmak başka, onu okuyabilmek başkadır.

Bilim insanı o yapının nasıl çalıştığını araştırır.

Mühendis ondan nasıl yararlanabileceğini düşünür.

Tefekkür eden insan ise bunlara ilave olarak:

“Bu ölçü, düzen, hikmet ve sanat bana ne anlatıyor?”

diye sorar.

Böylece bir kuşun kanadından başlayan araştırma uçak mühendisliğine; bir lotus yaprağından başlayan merak nanoteknolojiye; bir arı peteğinden başlayan gözlem malzeme bilimine ulaşabilir.

Ve insan, teknolojide ilerledikçe bazen çok eski bir hakikatle yeniden karşılaşır: