Biomimetik: Teknologi Imiterer Natur

< <
8 / total: 12

Organer, Der Er Teknologien Overlegen

En nyhedsudsendelse den 12. juli 2001 udgivet af USA's Sandia National Laboratories annoncerede, at de som resultat af deres arbejde havde ”nærmede sig den visuelle skarphed af selve øjet.” Rapporten erklærede, at man ved hjælp af 64 computere producerede et digitalt billede, som kun tog dem få sekunder at få frem.85

Det er en meget vigtig udvikling, men en pointe må ikke glemmes. På så lidt som en tiendedel af et sekund danner menneskeøjne et billede, der ikke kræver mere plads end en kvadratmillimeter på nethinden. Med dette i tankerne kan det ses, at det menneskelige øje er meget hurtigere og mere funktionelt end 64 computere, der bruger den nyeste teknologi.

Teknologi Er Ikke I Stand Til At Matche Designet I Menneskehjertet

Mennesker lever gennemsnitligt mellem 70 og 80 år. Menneskehjertet slår omkring 70 til 80 gange i minuttet, hvilket totalt giver flere milliarder gange i et menneskes levetid. The Abiomed Company, kendt for sin forskning i kunstrige hjertet, har udtalt, at de på trods af alt deres arbejde ikke vil være i stand til at imitere den fejlfri funktion, som hjertet succesfuldt viser gennem årene. Det er et tydeligt mål, at firmaet nyligt udviklede kunstige hjerte skal kunne slå 175 millioner gange, eller i omkring fem år. 86

Som produkt af den seneste teknologi blev dette kunstige hjerte testet hos kalve før mennesker, selvom kalvene kun overlevede i nogle få måneder. Det kunstige hjerte udviklet af firmaet er blevet brugt i sikkerhedsforsøg hos patienter med hjertefejl i 2004. Men tydeligvis er det meget svært for forskere at imitere det menneskelige hjerte. Steven Vogel fra Duke University, en biomekaniker, som også har skrevet en bog om dette emne, beskriver hvorfor:

Det er, at de motorer, vi har tilgængelige, uanset deres kraft og effektivitet, arbejder så anderledes. Muskel er en blød, våd, sammentrækkende motor, og det er lige modsat alt i vores teknologiske udrustning. Så du kan ikke imitere et hjerte… 87

Ligesom den ægte vare består Abiomeds kunstige hjerte af to ventrikler. Der slutter ligheden dog. Alan Snyder fra Penn State, en bioingeniør, som ledte forskningen, forklarer forskellen på denne måde: ”I det naturlige hjerte bruger du en muskel som en beholder, og beholderen pumper af sig selv.”88 Pumper, som virker på samme måde som hjertet, indeholder en beholder og et system, som pumper væsken. I hjertet udfører beholderen dog selv pumpningen. Det er forskellen, opsummerede Snyder.

Alan Snyder

Forskere, som undrede sig over, hvordan man lavede et hjerte, der trækker sig sammen af sig selv, satte de indvendige vægge i de to ventrikler i bevægelse ved at placere en separat motor mellem dem. Dette kunstige hjerte virker med et batteri placeret i patientens mave. Batteriet skal genoplades kontinuerligt af radiobølger, som udsendes af en genopladelig batteripakke, som patienten har på sig i en sele.

Vores naturlige hjerter har på den anden side ikke noget behov for et batteri med energi, fordi de har et usammenligneligt muskulært design, som er i stand til at danne sin egen energi i hver celle. En anden egenskab ved hjertet, som ikke kan kopieres, er den mageløse effektivitet i dets impulser. Faktisk kan hjertet pumpe fem liter blod i minuttet, når man er i hvile, hvilket kan stige til 25-30 liter under træning. Kung, direktøren for Abiomed, beskriver dette ekstraordinære temposkifte som ”en udfordring, som ingen mekanisk enhed på nuværende tidspunkt kan overkomme.” Det kunstige hjerte produceret af firmaet kan kun pumpe maksimalt 10 liter i minuttet, hvilket ikke er tilstrækkeligt til mange almindelige aktiviteter. 89

Det rigtige hjerte næres og styrkes i forhold til dets behov af det blod, det pumper. Sådan et hjerte kan arbejde i 50 til 60 år uden noget behov for reparationer. Hjertet besidder evnen til selvfornyelse, hvilket er grunden til, at det aldrig mister sin evne til uafbrudt arbejde. Dette er endnu en egenskab, der gør det umuligt at imitere kunstigt.

Vores hjerte, som forskere kun kan drømme om at matche med nutidens teknologi, viser os den overlegne viden hos vores Skaber og vores Store Herre – Gud.

Fra Immunsystemet, En Løsning På Computervirustruslen

Når en enkelt computer er påvirket af en virus, betyder det, at andre computere i verden måske snart også kan blive inficeret. Mange firmaer har derfor fundet nødvendigt at opsætte et ”immunsystem” for at beskytte deres netværk system fra vira og fortsætter med at udføre intensiv forskning på dette område. En af de centre, der udfører dette arbejde, er virusisolationslaboratoriet på IBMs Watson Research Center i New York. Der arbejder et høj sikkerheds mikrobiologilaboratorium med dødbringende vira, og producerer også programmer, som kan diagnosticere de omkring 12.000 vira, der indtil videre er blevet identificeret – og kan også isolere virussen fra en computer på en sikker måde og så dræbe den.

IBM er bare et af de firmaer, der prøver at skabe et verdensomspændende immunsystem for at beskytte sine eksisterende computersystemer fra virustrusler i cyberspace. Steve White, en af firmaets administrerende, siger, at man for at opnå det skal bruge et immunsystem ligesom menneskekroppens.

Det er kun eksistensen af et immunsystem, der gør, at menneskeracen kan eksistere. Kun et immunsystem i cyberspace vil gøre, at det kan eksistere.90

Ved at følge denne analogi mellem computeren og levende ting er forskere begyndt at producere beskyttende programmer, der fungerer ligesom vores eget immunsystem. De mener, at det, vi har lært fra epidemiologi (videnskabsgrenen, som studerer smittende sygdomme) og immunologi (som beskæftiger sig med immunsystemet), vil være i stand til beskytte elektroniske programmer fra nye trusler, på samme måde som antistoffer beskytter levende organismer.

Computervira er kloge, selvkopierende programmer, designet til at infiltrere computere, formere sig ved at kopiere sig selv og skade eller ”kapre” de computere, de kommer ind i. Indikationer på, at sådanne vira er til stede, inkluderer en nedsættelse af computersystemets hastighed, lejlighedsvis mystisk skade på filer, og nogle gange total fejl eller ”nedbrydning” af selve computeren – meget ligesom de forskellige sygdomme, der påvirker mennesker.

For at beskytte vores computere mod truslen af vira, gennemsøger identifikationsprogrammer hver kode i computerens hukommelse for at finde spor af vira, der tidligere er blevet identificeret og gemt i programmets hukommelse. Computervira bærer spor fra signaturen af den softwareskriver, der gjorde, at de blev genkendt. Når computerens søgeprogram genkender den afslørende signatur, advarer det computeren om, at den er blevet inficeret med en virus.

Men alligevel kan antivirusprogrammer ikke tilbyde fuldstændig beskyttelse til computere. Nogle programmører kan skrive nye vira på få dage og igen indsætte dem i cyberspace gennem bare én inficeret computer. Siden det er tilfældet, er det vigtigt, at antivirusprogrammer konstant opdateres, så de har den information, de skal bruge, for at genkende nye vira. Nye antivirusprogrammer skal derfor tilføjes konstant for at beskytte mod virustruslen.

Med den stigende spredning af verdensomspændende brug af Internettet, er disse vira begyndt at spredes meget hurtigere og at gøre seriøs skade på inficerede computere. IBM forskere har fundet løsninger ved at imitere naturlige eksempler. For det første bruger kunstige computervira, ligesom biologiske vira i naturen, værtsprogrammering til at formere sig. Ved at begynde ved den analogi undersøgte forskere, hvordan det menneskelige immunsystem arbejder for at beskytte kroppen.

Når den møder en ukendt organisme, begynder kroppen øjeblikkeligt at producere antistoffer, som vil anerkende angriberen og ødelægge den. Immunsystemet behøver ikke at analysere helle cellen, hvilket måske kunne resultere i sygdom. Når en eventuelt påbegyndende infektion er blevet undertrykket, beholder kroppen et antal af de passende antistoffer klar, så den øjeblikkeligt kan reagere på en fremtidig gentagelse. Takket være disse ventende antistoffer er der intet behov for at undersøge hele den inficerede celle. Ligeledes indeholder eksisterende antivirusprogrammer også et ”antistof”, som ikke genkender hele computervirussen, men dens signatur.

Som vi har set eksisterer løsningerne på mange problemer i det tekniske område, som volder os store problemer, allerede i naturen. Vores immunsystem, hvori hver detalje er blevet gennemtænkt, og som fungerer perfekt, var klar til at beskytte os, selv før vi blev født. Det er Voers Herre, Som våger over og beskytter alle. I et vers siges det:

Min Herre vogter over alt.
(Koran, 11: 57)

Fra Øjet Til Kameraet: Synets Teknologi

1. Object
2. Lens

3. Diaphragm
4. Image on the film

5. Image on the retina
6. Iris

Øjnene hos hvirveldyr ligner kugler med åbninger kaldet pupiller, hvorigennem lyset kommer ind. Bag disse pupiller er der linser. Lys passerer først gennem disse linser, så gennem den væske, der opfylder øjeæblet, og til sidst rammer det nethinden. I nethinden er der omkring 100 millioner celler, kendt som stave og tappe. Stavcellerne skelner mellem lys og mørke, og tappene opfatter farver. Alle disse celler omdanner det lys, der falder på dem, til elektriske signaler og sender dem til hjernen via den optiske nerve.

Øjet regulerer intensiteten af det lys, der kommer ind, ved hjælp af irissen, som omringer pupillen. Irissen er i stand til at udvide sig og sammentrække sig, takket være sine bittesmå muskler. Ligeledes begrænses mængden af lys, der kommer ind i et kamera, af en enhed kendt som en lukker. I sin bog Wild Technology, beskriver Phil Gates, hvordan kameraet er en meget simpel kopi af øjet:

Kameraer er primitive, mekaniske versioner af hvirveldyrøjne. De er lystætte bokse, udstyret med en linse, der fokuserer et billede på film, som kort eksponeres, når en lukker åbnes. I øjnene fokuseres billedet ved at ændre linsens form, men kameraer fokuseres ved at ændre afstanden mellem linsen og filmen.91

Fokus

1. Lenses
2. Light

3. Film
4. Iris diaphragm

Det er det første skridt, når man tager et fotografi. Den samme slags fokus af et billede er også nødvendig for at det falder tydeligt på den sensitive nethinde i øjet. Med kameraer gøres dette med hånden eller automatisk i mere sofistikerede modeller. Mikroskoper og teleskoper, som man bruger til at se tæt på og langt væk, kan også fokuseres, men denne proces involverer et vist tab af tid.

Det menneskelige øje udfører på den anden side selv denne proces konstant, og meget hurtigt. Endvidere er den metode, det bruger, så overlegen, at den ikke kan imiteres. Takket været musklerne omkring den sender linsen billedet til nethinden. Denne linse er meget fleksibel og ændrer let form, hvilket gør punktet, som lyset falder på, skarpere ved at udvide sig eller sammentrække sig.

Hvis linsen ikke gjorde dette automatisk – hvis vi for eksempel hele tiden skulle fokusere på genstanden for vores opmærksomhed – så ville vi skulle gøre en konstant indsats for at kunne se. Billeder i vores syn ville sløre ind og ud af fokus. Det ville kræve tid at se noget rigtigt, og som resultat ville alle vores handlinger blive gjort langsommere.

Fordi Gud har gjort vores øjne fejlfri, oplever vi dog ikke nogen af disse vanskeligheder. Når man vil se noget, skal ingen kæmpe med at indstille sine øjnes fokus og gøre diverse optiske beregninger. For at kunne se en genstand tydeligt, er det nok at kigge på den. Resten af processen håndteres automatisk og øjet og hjernen – endvidere finder det alt sammen sted indenfor samme tidsrum, som det tager at ønske at gøre det.

Lysindstillinger

Et fotografi taget om dagen vil være meget tydeligt, men ikke når den samme film bruges til at tage et billede af nattehimlen. Men selvom vores øjne åbnes og lukkes på mindre end en tiendedel af et sekund, kan vi se stjernerne ganske tydeligt, fordi vores øjne automatisk indstiller sig i forhold til diverse lysintensiteter. Musklerne omkring pupillen gør, at dette kan ske. Hvis vores omgivelser er mørke, udvider disse muskler sig, pupillerne bliver større, og mere lys kan komme ind i øjet. Med masser af lys trækker musklerne sig sammen, pupillen formindskes, og mindre lys kan komme ind. Derfor kan vi et nyde tydeligt syn både nat og dag.

Et Vindue På En Farvet Verden

Øjet ”knipser” både et sort/hvid billede og et farvet på samme tid. Disse to billeder kombineres senere i hjernen, hvor de får et normalt udseende, meget på samme måde som fire-farvet fotografi kombinerer sort med rød, gul og blå for at producere et realistisk fuldfarvet billede.

Stavcellerne i nethinden opfatter genstande som sort/hvid, men på en detaljeret måde. Tappecellerne identificerer farverne. Som resultat analyseres de signaler, der modtages, og vores hjerne danner et farvet billede af verden udenfor.

Øjets Overlegne Teknologi

Øjets Overlegne Teknologi

Sammenlignet med øjet besidder kameraer en meget primitive struktur. Visuelle billeder er mange gange mere præcise en de, der kan opnås med selv det mest udviklede kamera. Som resultat er billederne, der opfattes af øjet, af meget højere kvalitet end de, man får fra menneskeskabt udstyr.

Hele denne ide kan bedre forstås, hvid vi undersøger principperne bag et TV kamera, som virker ved at transmittere mange lysprikker. Under udsendelse anvendes en scanning procedure, og genstanden foran kameraet opdeles derved til et specifikt antal linjer. En fotocelle lampe scanner alle prikkerne på hver linje i rækkefølge fra venstre til højre. Når den har færdiggjort scanning på en linje, går den videre til den næste, og processen fortsætter. Værdien af lyset i hver prik analyseres, og det resulterende signal udsendes. Denne fotocelle scanner 625 eller 819 linjer på en femogtyvendedel af et sekund. Når et helt billede er færdigt, sendes et nyt. På denne måde er kvantiteten af signaler, der udsendes, meget høj, og alle dannes med en forbløffende hastighed.

Øjets mekanisme er meget mere funktionel. Man kan let forstå den forbløffende perfektion i denne struktur, når man overvejer, at den aldrig har behov for at reparere eller erstatte nogen del.

Som medicinsk videnskab gør fremskridt, forstås menneskets øjes natur endnu bedre. Ved at anvende den viden, vi får omkring øjet, på teknologi, udvikles endnu mere avancerede kameraer og utallige optiske systemer. Men lige meget hvor meget teknologien gør fremskridt, forbliver de elektroniske enheder, der produceres, indtil videre en primitiv kopi af selve øjet. Intet computerstøttet kamera eller nogen anden menneskeskabt gadget kan konkurrere med det menneskelige øje.92

Så hvordan opstod denne komplekse struktur i øjet?

Det er uden tvivl umuligt for nogen så kompleks struktur at danne sig selv ved forsøg og fejl over en lang tidsperiode. Øjets struktur er sådan, at den aldrig vil kunne fungere, hvis bare en del mangler. Intet design kan opstå ved tilfælde, og øjet viser et meget tydeligt og mageløst design. Dette fører os til spørgsmålet om, Hvem der designede det. Den eneste Ophavsmand for designet er Gud. Det faktum, at sådan et organ er blevet givet til os, som gør at vi kan opfatte alt omkring os på den bedst mulige måde, er en god grund til at takke Ham. Som vi fortælles i et vers i Koranen,

Sig: "Han er den, der har ladet jer blive til og givet jer hørelse,
syn og hjerte." Kun sjældent er I taknemmelige!
(Koran, 67: 23)

Forskeres Forsøg På At Imitere Øjet

evren

1. Inner retina
2. Outer retina
3. Optic nerve

4. Iris
5. Cornea

Forbløffede over øjets funktion og i et forsøg på at kopiere dets overlegne egenskaber på det teknologiske område er forskere for nylig begyndt at undersøge den fejlfri mekanisme hos levende ting i naturen mere nært. Et antal undersøgelser indenfor biomimetik har i stor grad accelereret fremgangen på det teknologiske område.

Computerkredsløb Imiterer Naturen

Nethindecellerne i vores øjne genkender og fortolker lys, og sender så denne information til andre celler, som de er forbundet til. Alle disse visuelle processer har inspireret en ny model af computere.

Nethinden, som består af tæt forbundne nerveceller, er ikke begrænset til kun at opfatte lys. Før signalerne fra nethinden sendes til hjernen, gennemgår de et stort antal processer. For eksempel behandler celler, som udgør nethinden, information for at accentuere genstandens kanter, kaldet ”kant ekstraktion”, forstærker styrken af de elektriske signaler og udfører rettelser, afhængig af, om den omgivende belysning er mørk eller lys. Ja, kraftige moderne computere er i stand til at udføre lignende funktioner, men nethindens naturlige netværk bruger en relativt meget mindre mængde energi.93

Carver Mead

En forskningshold anført af Carver Mead fra the California Institute of Technology, undersøger hemmelighederne, der gør, at nethinden kan udføre alle disse processer så let. Sammen med Caltech biologen Misha Mahowald, designede Mead elektroniske kredsløb, der indeholdt lys receptorer ligesom dem i øjet, med en struktur, der lignede nethindens neurale netværk. Ligesom i nethinden er disse lys receptorer også forbundet med hinanden, hvilket gør, at delene i det elektroniske kredsløb kan kommunikere med hinanden, ligesom nethindecellerne gør.94

På trods af al denne indsats er det dog blevet bevist umuligt at imitere nethindens netværks kredsløb på grund af det store antal individuelle celler i den levende nethinde og forbindelserne mellem dem. Designingeniører prøver derfor nu at forstå, hvordan nethindens neurale netværk fungerer, og er i gang med at designe simplere kredsløb, som – ideelt set – kan udføre lignende funktioner.

Fluens Øre Vil Skabe En Revolution Inden For Høreapparater

Ron Hoy

Forskere fra Cornell University i Ithaca, N.Y, begyndte at studere høresystemer i naturen for at deisgne mere følsomt auditivt udstyr. Som resultat opdagede, at øret hos Ormia ochracea og deres enestående design kunne føre til en revolution inden for høreapparater. Øret hos denne art af fluer kan identificere en lyds retning på en meget præcis måde. Som en artikel fra U.S. National Institute on Deafness and Other Communication Disorders beskriver det:

Mennesker blev opfattet som det væsen, der var bedst til at lokalisere lyde… Fordi mennesker har omkring seks inches mellem deres højre og venstre øre, er forskellen mellem, hvad hvert øre hører, større, hvilket gør det lettere at beregne lydens placering. Men Ormia, hvis højre øre kun er en halv millimeter væk fra det venstre, har en meget større udfordring i at mærke forskellen.95

Det er essentielt for Ormias overlevelse, at den identificerer lydens retning, fordi den skal lokalisere fårekyllinger som kilde for mad for sine larver. Fluen lægger sin æg ovenpå fårekyllingen, og larverne lever så af insekter, efter de opstår.

Ormia har meget sensitive ører, designet til at bestemme placeringen af en kvidrende fårekylling. Den kan lokalisere lyde enestående godt.

Til at lokalisere lyde bruger den menneskelige hjerne en metode, der ligner Ormias. Til dette formal er det nok, at lyden når det nærmeste øre først, så det længere væk. Når en lydbølge rammer trommehinden, omdannes den til et elektrisk signal og videresendes så øjeblikkeligt til hjernen. Hjernen udregner millisekund forskellen mellem, at lyden rammer begge ører, og bestemmer derved den retning, lyden kom fra. Fluen, hvis hjerne ikke er større end et knappenålshoved, udfører denne beregningen på kun 50 nanosekunder, 1000 gange hurtigere, end vi kan. 96

Forskere prøver at bruge det enestående funktionelle design fra denne lille flues øre i produktionen af høre- og aflytningsapparater under navnet ORMIAFON. Som vi har vist besidder selv den lille flue en overlegen struktur og et design, der knuser evolutionens meningsløse teori om ”tilfældighed”. På samme måde viser hvert organ og hver egenskab i dette lille væsen vores Skabers uendelige magt og viden. Det er umuligt at genskabe et så småt men komplekst væsen, selv for dygtige forskere, der arbejder sammen og bruger de mest avancerede teknologier, og derfor fuldstændig umuligt for en opdigtet ”evolutionær” proces.

Selv denne lille flue udgør et selvindlysende bevis på Guds overlegne skabelse.

 

I mennesker! Der bliver givet en lignelse, så lyt dertil! Dem, som I påkalder foruden Gud, de vil aldrig skabe en flue, om de så slog sig sammen om at gøre det; og hvis fluen stjal noget fra dem, kunne de ikke få det fra den igen. Svag er den, der beder, og svagt er det, hvorom der bliver bedt!
(Koran, 22: 73)

 

Noter

85 "New standard set for scientific visualizations", Sandia National Laboratories, News Releases, July 12, 2001; http://www.sandia.gov/media/NewsRel/NR2001/vizcor.htm

86 Robert Kunzig, "The Beat Goes On," Discover, January 2000.

87 Ibid.

88 Ibid.

89 Ibid.

90 "The Internet strikes back," New Scientist, May 24, 1997.

91 Phil Gates, Wild Technology, p. 54.

92 David H.Hubbel, Eye Brain and Vision, Scientific American Library, 1988, p. 34.

93 Jim Giles, "Think Like A Bee," Nature, March 29, 2001, pp. 510-512.

94 Ibid.

95 "SWAT'z new?—fly that's setting the hearing world abuzz", NIDCD, February 13, 2003; http://www.nidcd.nih.gov/health/education/news/swatz.asp

96 Peter M. Narins, "Acoustics: In a Fly's Ear," Nature 410, 2001, pp. 644-645.

8 / total 12
You can read Harun Yahya's book Biomimetik: Teknologi Imiterer Natur online, share it on social networks such as Facebook and Twitter, download it to your computer, use it in your homework and theses, and publish, copy or reproduce it on your own web sites or blogs without paying any copyright fee, so long as you acknowledge this site as the reference.
About this site | Sæt som Startside | Add to favorites | RSS Feed
Alle materialer kan kopiers, printes og distribueres, ved at henvise til denne hjemmeside.
(c) All publication rights of the personal photos of Mr. Adnan Oktar that are present in our website and in all other Harun Yahya works belong to Global Publication Ltd. Co. They cannot be used or published without prior consent even if used partially.
© 1994 Harun Yahya. www.harunyahya.com
page_top