Διαδικασία σχεδιασμού εμπνευσμένη από τη βιολογία

Η φύση διαθέτει μια τεράστια δεξαμενή εφευρέσεων που έχουν περάσει τη σκληρή δοκιμασία της πρακτικότητας και της ανθεκτικότητας σε ένα μεταβαλλόμενο περιβάλλον. Για να αξιοποιηθεί στο έπακρο η δυναμική της φύσης, είναι κρίσιμο να γεφυρωθεί η βιολογία με τη μηχανική και να υπάρξει συνεργασία ειδικών και από τους δύο τομείς. Αυτή η προσπάθεια γεφύρωσης μπορεί να βοηθήσει στη μετατροπή των δυνατοτήτων της φύσης σε μηχανικές δυνατότητες, εργαλεία και μηχανισμούς. Για να προσεγγίσουμε τη φύση με μηχανικούς όρους, είναι απαραίτητο να ταξινομηθούν οι βιολογικές δυνατότητες σε τεχνολογικές κατηγορίες. Δηλαδή, μπορεί κανείς να πάρει βιολογικά αναγνωρισμένα χαρακτηριστικά και να αναζητήσει μια αναλογία με όρους μηχανικής, όπως φαίνεται στον πίνακα.

Πίνακας 2. Χαρακτηριστικές ομοιότητες βιολογικών και μηχανικών συστημάτων

Χαρακτηριστικές ομοιότητες βιολογικών και μηχανικών συστημάτων
Βιολογία	Μηχανική	Βιομηχανική, βιομιμητική, βιονική και βιομηχανική μηχανική
Σώμα	Σύστημα	Συστήματα με πολυλειτουργικά υλικά και δομές αναπτύσσονται μιμούμενα τις δυνατότητες των βιολογικών συστημάτων
Σκελετός και οστά	Δομή και στηρίγματα	Οι δομές στήριξης αποτελούν μέρος κάθε ανθρώπινου συστήματος
Εγκέφαλος	Υπολογιστής	Οι εξελίξεις στους υπολογιστές γίνονται μιμούμενες τη λειτουργία του ανθρώπινου εγκεφάλου
Νοημοσύνη	Τεχνητή νοημοσύνη	Υπάρχουν πολυάριθμες πτυχές της τεχνητής νοημοσύνης που έχουν εμπνευστεί από τη βιολογία, συμπεριλαμβανομένης της επαυξημένης πραγματικότητας, των αυτόνομων συστημάτων, της υπολογιστικής νοημοσύνης, των εμπειρογνωμονικών συστημάτων, της ασαφούς λογικής κ.ά.
Αισθήσεις	Αισθητήρες	Η υπολογιστική όραση, η τεχνητή όραση, το ραντάρ και άλλοι ανιχνευτές εγγύτητας έχουν άμεσες βιολογικές αναλογίες. Ωστόσο, στην καλύτερη περίπτωση, η ικανότητα των τεχνητών αισθητήρων δεν πλησιάζει την απόδοση των βιοαισθητήρων
Μύες	Ενεργοποιητές	Οι ηλεκτροενεργοί πολυμερείς είναι ενεργοποιητές με λειτουργική ομοιότητα προς τους φυσικούς μύες
Ηλεκτροχημική παραγωγή ενέργειας	Επαναφορτιζόμενες μπαταρίες	Η χρήση βιολογικών υλικών για την παραγωγή ενέργειας θα προσφέρει τεράστια πλεονεκτήματα στα μηχανικά συστήματα.