بيونيک، به معناي زيستارشناختي يا به کارگيري اندام‌هاي ساختگي طبيعت، اولين بار توسط دانشمند امريکايي جک.اي.استيل در سال 1959 بکار برده شد. او بيونيک را علم سيستم‌هايي که شالوده و پايه تمامي سيستم‌هاي زنده‌اند، مي‌داند.
در ابتدا بيونيک به بررسي ماشين‌هايي که براساس سيستم‌هاي زنده طراحي و ساخته شده بودند مي‌پرداخت و هم اکنون بيونيک از هر جهت هنر به کارگيري دانش سيستم‌هاي زنده در حل مسايل فني است.
امروز هرجا سخن از تکنولوژي به ميان مي‌آيد، تصوير همان دستاوردهاي مهم تکنولوژي که پاسخگوي نيازهاي اساسي براي انسان امروز و آينده است، به ذهن مي‌آيند، اما اگر کمي به مسير تکنولوژي دقت کنيم کم و بيش به منشاء برخي پديده‌ها پي مي‌بريم، به اينکه مثلاً هر پديده صنعتي يا ساختماني از کدام الگوي زنده طبيعت الهام گرفته است.
سال‌هاست که محققان در پي اثبات عليت و موجوديت اين ارتباط هستند تا از طريق آن چگونگي شکل گرفتن سيستم‌هاي مختلف زندگي را بررسي و توجيه کنند و هم آنها هستندکه از رهاورد اين تحقيقات، با تلفيق دو واژه «بيولوژي» و «تکنيک»،علم «بيونيک» را به عنوان دانشي که مسايل فني را از راه‌هاي زيستي حل مي‌کند، بنا نهاده‌اند.
اگر چه خود بيونيک هنوز به عنوان يک علم نوپاست، اما فعاليت بيونيکدانان را که همواره در جستجوي يک الگوي زنده براي توجيه هر پديده هستند، مي‌توان در حوزه علوم کاربردي مطرح کرد.
چارلي لوکستون از پيشگامان عرصه معماري بيونيک نقطه تمرکز معماران بيونيک را استفاده به جا از مواردي در طبيعت مي‌داند که موجب استحکام ساختمان و ايجاد تنوع و آرامش در فضا مي‌شود.
روح بخشيدن به ساختمان يکي از تمايلات معماري بيونيک است که طراحان اين رشته با توجه به قدرت سازه براي تنفس (زنده‌نمايي)، به کمک خطوط مستقيم يا منحني خالص و القاء آهسته تماميت سازه به آن دست پيدا مي‌کنند و مهمترين چيز براي معماري بيونيک آن است که ساختمان بتواند زنده بودن خود را القاء کند.
يکي از بهترين طرح‌هاي شناخته شده از علم بيونيک اثر لئوناردو داوينچي نقاش معروف است که ماشين پرنده را براساس ساختمان بدن يک خفاش طراحي کرد. استدلال او اين بود که خفاش داراي بال کاملا پوشيده‌اي است که هوا را از خود عبور نمي‌دهد و داراي پوستي پرده مانند است که آن را تقويت مي‌کند.
حدود 400 سال بعد از طرح داوينچي ، ماشين پرنده توسط کلمنت آدر با الهام از خفاش ساخته شد و در سال 1890 تا ارتفاع 15 متري پرواز کرد.
در ساخت زيردريايي‌ها نيز از بدن دلفين الهام گرفته شده است. اين جانور با نيروي عضلاني کم مي‌تواند به سرعت در آب حرکت کند و راز اين حرکت در پوست دو لايه بدنش است. لايه پوست بيروني قابل ارتجاع و لايه پوست دروني شبيه يک رشته لوله پر شده از ماده اسفنجي است.
اين ويژگي باعث مي‌شود تلاطم ناشي از جريان پرفشار آب چندان محسوس نباشد، زيرا پوست قابل ارتجاع بيروني، فشار را به لايه اسفنجي و تراکم‌پذير دروني که مانند فنر عمل مي‌کند منتقل مي‌كند، به طوري که جريان پرتلاطم پيش از آن که فرصتي براي پيشروي پيدا کند از بين مي‌رود و به همين دليل است که در طراحي زيردريايي، جدار آن را مانند پوست دلفين مي‌سازند.
نمونه‌هاي معماري
بناها در معماري بيونيک يا معماري طبيعي يا با استفاده از مواد شکننده و نا پايدار ساخته مي‌شدند يا در دل يک حفره طبيعي که در زمين يا صخره شکل گرفته. يکي از اين مکان‌هاي طبيعي، غارها بودند.
معماري غاري که به طور عمده در قالب معماري مقابر جلوه کرده، از عصر باستان وجود داشته و به عنوان بارزترين نمونه‌هاي آن مي‌توان به مقبره کاتوکومب رم و ناپل و مقبره‌هاي لبنان اشاره کرد.
کليساهاي سنگي در ارمنستان و نيز غارهاي بسيار بزرگ مسکوني مکشوف در گورمه ترکيه و ماترا در جنوب ايتاليا نيز از ديگر نمونه‌هاي اين سبک معماري هستند. اين بناها احتمالا چيزي شبيه به لانه‌هاي بزرگ موريانه‌ها که هزاران موريانه را در خود جاي مي‌دهند، بوده‌اند.
علاوه بر اين معماري گلي يا خاکي را نيز مي‌توان يکي از شاخه‌هاي معماري طبيعي در نظر گرفت. شهرهاي قديمي و تاريخي هم چون صنعا در يمن يا ساختمان‌هاي گلي دو گون در مالي نمونه‌هايي از اين سبک هستند.
در عصر حاضر
از گرم‌ترين نقطه دنيا تا سردترين نقطه، سعي در الهام‌گيري از طبيعت ديده مي‌شود. در کلبه‌هاي برگ و چوب بوميان آمازون، بناهاي کاهي اقوام مختلف آفريقايي يا در کلبه‌هاي اسکيموهاي بومي آلاسکا و گريلند نيز الهام از طبيعت به وضوح ديده مي‌شود، به عنوان نمونه‌هاي غيربومي نيز مي‌توان به طراحي ساختمان مرکزتحقيقات لندن اشاره کرد که از گياهي به نام لوتوس الهام گرفته شده است.
از لحاظ ساختار و شکل کلي نيز، بناي استاديوم المپيک مونيخ قابل توجه است. هم چنين بانک کارمرز در فرانکفورت آلمان، ساختمان اينونيک در کمبريج و پروژه همزيگري صنعتي kalundborg در دانمارک از مشهورترين نمونه‌هايي هستند که در آنها از سبک بيونيک براي طراحي و ساخت بنا استفاده شده است.
تقليد از طبيعت مزاياي بسياري دارد. فرض کنيم هر جاندار کنوني محصول چندين ميليون سال تکامل است، در اين فاصله زماني طبيعت هر چه را که با هدف ويژه‌اش سازگاري نداشته از بين برده است و اين اميدواري را بوجود آورده که بشر بتواند با مطالعه فرآيند تکامل، مکانيسم‌هاي جديد فناوري را از روي موجودات زنده نسخه‌برداري کند.
ساخت هواپيماهاي تيزپرواز با الهام از بال پرستو و بادقپک و ساخت رايانه با الهام از مغز و فکر انسان نمونه‌هاي بارز ديگري از کاربرد علم بيونيکي براي ساخت فناوري‌هاي جديد است.
منبع: روزنامه همشهري/س