Kuidas bioloogilised süsteemid inspireerivad jätkusuutlikku disaini

• Tasemed biomimikria disainis

Biomimeetilist disaini saab rakendada erinevatel tasanditel, sõltuvalt sellest, kuidas disainerid tõlgendavad ja ammutavad loodusest ideid. Baderi jt (2021) ja Chayaamor-Heil’i (2023) järgi toimib biomimikri kolmel peamisel tasandil: organismi, käitumise ja ökosüsteemi tasandil.

Organismi tasand hõlmab otsest inspiratsiooni konkreetsest taimest või loomast. See võib tähendada kogu organismi jäljendamist või keskendumist mõnele kindlale struktuurile või funktsionaalsele omadusele, mida saab rakendada disainiprobleemi lahendamisel. Käitumise tasand keskendub sellele, kuidas elusorganism suhtleb oma keskkonnaga. See hõlmab kohanemistegevuste uurimist, näiteks kuidas teatud liigid reguleerivad temperatuuri, niiskust või liikumist oma ümbruses. Ökosüsteemi tasand võtab laiemat lähenemist, ammutades inspiratsiooni põhimõtetest, mis võimaldavad ökosüsteemidel toimida tõhusalt ja jätkusuutlikult. Nende hulka kuuluvad energiaringlus, elurikkus, sümbiootilised suhted ja vastupidavus.

Biomimeetilise tõlgenduse edasist täpsustamist leidub Mirniazmandani ja Rahimianzari (2017) töös, kes pakuvad välja viis jäljendamise alatüüpi: vorm, materjal, konstruktsioon, protsess ja funktsioon. Need võimaldavad disaineritel isoleerida bioloogiliste süsteemide konkreetseid aspekte, mis võivad olla olulised ehitatud keskkonna jaoks. Lisaks kirjeldavad Oguntona ja Aigbavboa (2023a) kolme kontseptuaalset lähenemist bioinspiratsiooniga töötamisel: imitatsioon, emulatsioon ja inspiratsioon. Need ulatuvad otsesest looduse vormide kopeerimisest abstraktsete ideede ammutamiseni ja nende loovasse rakendamisse disainiprobleemide lahendamisel.

Seotud mõiste, mis toetab liikumist loodusega lõimitud disaini poole, on biofiilia. Kuigi seda ei klassifitseerita tehniliselt bioinspireeritud disaini alla, soodustab biofiilne disain inimeste ja looduse vahelise sideme loomist. Edward O. Wilsoni ja Stephen Kellerti määratluse järgi tähendab biofiilia inimese loomupärast kalduvust otsida kontakti loodusega. See mõiste on juurdunud meie evolutsioonilises ajaloos ja bioloogilises arengus. Calabrese (2015) sõnul püüab biofiilne disain taastada selle kaotatud sideme tänapäevases keskkonnas, kaasates keskkonnaelemente, looduslikke vorme, päevavalgust, ruumilist mitmekesisust ja kohaliku identiteedi tunnuseid. Need strateegiad aitavad luua ruume, mis toetavad inimese heaolu kognitiivses, emotsionaalses ja füüsilises plaanis.

Lisaks biomimikriale ja biofiiliale kasvab huvi loodusel põhinevate lahenduste (NbS) ja loodusest inspireeritud lahenduste (NiS) eristamise vastu. Loodusel põhinevad lahendused on tavaliselt seotud elusate ökosüsteemidega ja tuginevad nende jätkuvatele ökoloogilistele funktsioonidele, et pakkuda näiteks vee puhastamist, süsiniku sidumist või kliimaregulatsiooni. Seevastu loodusest inspireeritud lahendused, sealhulgas biomimikria, on tuletatud loodusest täheldatud põhimõtetest ja strateegiatest, kuid nende toimimiseks ei ole vaja elavaid ökosüsteeme. Nagu IUCN (2020b) on välja toonud, viitab NiS uuenduslikele süsteemidele, materjalidele või protsessidele, mis on loodud bioloogia teadmiste põhjal, võimaldades skaleeritavaid rakendusi arhitektuuris ja inseneriteaduses.

Biomimeetilise disaini rakendamine võimaldab meil näha loodust mitte ainult ilu või inspiratsiooni allikana, vaid ka teadmiste ja innovatsiooni allikana. Tõlkides looduslikke strateegiaid arhitektuursetesse süsteemidesse, saavad disainerid luua hooneid ja infrastruktuure, mis on taastavad, kohanemisvõimelised ja vastupidavad. Järgmine tabel toob välja valitud näiteid bioloogilistest süsteemidest ja nende arhitektuursetest rakendustest, näidates, kuidas biomimikria kujundab jätkusuutliku disaini tulevikku.

Tabel 1 – Bioloogilised süsteemid ja nende arhitektuursed rakendused