Το θεωρητικό πλαίσιο της Βιομιμητικής

Οι αρχές της βιομιμητικής εστιάζουν αποκλειστικά στα χαρακτηριστικά της φύσης, υποδηλώνοντας έτσι ότι οι άνθρωποι έχουν πολλά να μάθουν από τα δισεκατομμύρια χρόνια της εξελικτικής εμπειρίας του φυσικού κόσμου.

α- Η φύση χρησιμοποιεί μόνο την ενέργεια που χρειάζεται β- Η φύση προσαρμόζει τη μορφή στη λειτουργία γ- Η φύση ανακυκλώνει τα πάντα δ- Η φύση βασίζεται στη διαφορετικότητα ε- Η φύση απαιτεί τοπική εξειδίκευση.

Οι μέθοδοι βιο-εμπνευσμένου σχεδιασμού υποστηρίζουν διάφορες δραστηριότητες: 

Σχεδιασμός Αφαίρεση Αναζήτηση Ανάλυση και Σύγκριση Μεταφορά

Ο σχεδιασμός ενός έργου βιο-εμπνευσμένου σχεδιασμού και άλλων τεχνικών έργων ανάπτυξης προϊόντων ή ο σχεδιασμός έργων βιολογικής έρευνας διαφέρουν μεταξύ τους. Η διεπιστημονική φύση του βιο-εμπνευσμένου σχεδιασμού αποτελεί πρόκληση για τη διαδικασία σχεδιασμού, και μπορεί να υπάρχουν διαφορετικά σημεία εκκίνησης για το έργο. Επιπλέον, εάν βιολόγοι και μηχανικοί συνεργάζονται, πρέπει να ληφθεί υπόψη η ενσωμάτωση της εργασίας τους. Επίσης, η αφαίρεση είναι σημαντικό μέρος του βιο-εμπνευσμένου σχεδιασμού. Στην πραγματικότητα, οι σχεδιαστές πρέπει να πραγματοποιούν αφαίρεση ξανά και ξανά κατά τη διάρκεια ενός έργου βιο-εμπνευσμένου σχεδιασμού: πρέπει να αφαιρέσουν μια τεχνική εργασία ή να διευκολύνουν την αναζήτηση βιολογικής έμπνευσης. Πρέπει να αφαιρέσουν τεχνικά και βιολογικά συστήματα ώστε να μπορούν να συγκριθούν. Πρέπει να αφαιρέσουν ξανά για να διατυπώσουν αναλογίες για μεταφορά… και ούτω καθεξής. Η αναζήτηση, ειδικά η αναζήτηση βιολογικής έμπνευσης, αντιμετωπίζεται από πολλές μεθόδους βιο-εμπνευσμένου σχεδιασμού. Είναι βασική δραστηριότητα όταν ένα έργο βιο-εμπνευσμένου σχεδιασμού ξεκινά από καθαρά τεχνική σκοπιά (τεχνική εργασία, αναζήτηση βιολογικής έμπνευσης) ή από καθαρά βιολογική σκοπιά (ενδιαφέρουσα βιολογική λύση, αναζήτηση τεχνικής εφαρμογής).

Στην πραγματικότητα, οι σχεδιαστές πρέπει να αναλύσουν και να συγκρίνουν προσεκτικά τόσο τα τεχνικά όσο και τα βιολογικά συστήματα για να εφαρμόσουν με επιτυχία τον βιο-εμπνευσμένο σχεδιασμό. Υπάρχουν πολλά παραδείγματα όπου οι βιο-εμπνευσμένοι σχεδιασμοί απέτυχαν στο στάδιο του πρωτοτύπου, επειδή η βιολογική λύση δεν μπορούσε να εφαρμοστεί σε τεχνικό περιβάλλον. Ένα παράδειγμα από την εμπειρία των συγγραφέων είναι η προσπάθεια ενός φοιτητικού έργου να μιμηθεί την κίνηση των μαστιγίων των βακτηρίων σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα. Λόγω της διαφορετικής επίδρασης των δυνάμεων του υγρού, η περιστροφική κίνηση των μαστιγίων δεν μπορούσε να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά για τη μετακίνηση υγρών. Τέλος, η μεταφορά βιο-εμπνευσμένων αναλογιών αποτελεί τον πυρήνα της δραστηριότητας του βιο-εμπνευσμένου σχεδιασμού. Όλα τα έργα βιο-εμπνευσμένου σχεδιασμού στοχεύουν στη μεταφορά περισσότερο ή λιγότερο αφηρημένων αναλογιών για την ανάπτυξη μιας τεχνικής λύσης.

Αυτό σημαίνει ότι τα έργα βιο-εμπνευσμένου σχεδιασμού περιλαμβάνουν φυσικά και πολλές άλλες δραστηριότητες. Ωστόσο, αυτές οι δραστηριότητες δεν είναι ιδιαίτερες για τον βιο-εμπνευσμένο σχεδιασμό, καθώς υπάρχουν και σε άλλα έργα τεχνικής ανάπτυξης προϊόντων ή σε έργα βιολογικής έρευνας.