SCAMPER

Το Bionics είναι μια τεχνική που προσπαθεί να λύσει δύσκολα τεχνικά προβλήματα και προκλήσεις εκμεταλλευόμενη τη γνώση της φύσης και της βιολογίας. Η βιονική είναι κάτι πολύ περισσότερο από μια μέθοδο. Αναφέρεται επίσης συχνά ως ανεξάρτητη διεπιστημονική επιστήμη. Στη βιονική, οι βιολογικές διεργασίες μεταφέρονται άμεσα σε ένα δεδομένο πρόβλημα και προκύπτουν εντελώς νέες πιθανές λύσεις. Το bionics (επίσης γνωστό ως βιομιμητική, βιομιμητική ή βιομίμεση) ασχολείται με τη μεταφορά φαινομένων από τη φύση στην τεχνολογία.

Μέσω αυτής της τεχνικής οι μαθητές θα είναι σε θέση να εφαρμόσουν αρχές που μπορεί κανείς να βρει στη φύση για τη διαδικασία της δημιουργικής σκέψης. Ο στόχος είναι να εισαχθεί ένα σύνολο εργαλείων και βασικών εννοιών που μπορούν να βοηθήσουν όσους θέλουν να επιλύσουν ένα πρόβλημα, ανεξαρτήτως κλάδου να αρχίσουν να ενσωματώνουν ιδέες που μας δίνει η φύση στις λύσεις τους, προκειμένου να μάθουν πώς να δημιουργούν προϊόντα, διαδικασίες και συστήματα που επιλύουν τις μεγαλύτερες σχεδιαστικές προκλήσεις μας με βιώσιμο τρόπο και σε σεβασμό για όλη τη ζωή στη γη.

Βήμα 1: Εισαγωγή των εννοιών της βιομιμητικής με παραδείγματα από τη φύση και την εφαρμογή της σε καθημερινά προβλήματα

Βήμα 2: Προσδιορίστε ένα πρόβλημα ή αναθέστε μια πρόκληση που χρειάζεται επίλυση

Βήμα 3: Βιολογικοποιήστε την ερώτηση (Ποιοι είναι οι καλύτεροι τρόποι της φύσης για την επίλυση της λειτουργίας;)

Βήμα 4: Βρείτε τις καλύτερες συμπεριφορές της φύσης: Χρησιμοποιήστε ικανότητες παρακολούθησης, εξορμήσεις, μελέτες, τεχνολογία όπως μικροσκόπια ή μεγεθυντικούς φακούς, κτλ. Κρατήστε σημειώσεις στο πως οι υπό παρακολούθηση οργανισμοί φτάνουν στο στόχο της επιλεγμένης λειτουργίας και απαντήστε στην προηγούμενη ερώτηση.

Βήμα 5: Αναπαραγωγή ιδεών: Χρησιμοποιώντας αυτά που έχετε μάθει από τις έρευνες, τι νέα προϊόντα μπορείτε να σκεφτείτε; Ζωγραφίστε/σχεδιάστε τις ιδέες σας- χρησιμοποιήστε τα υλικά που σας παρέχονται. Εξηγήστε πως το προϊόν σας πληροί τα ακόλουθα κριτήρια:

• Βιωσιμότητα

●Εκτέλεση

●Αποδοτικότητα ενέργειας

●Κόστος παραγωγής (μειωμένο κόστος υλικών)

• Επαναπροσδιορισμός και ελαχιστοποίηση αποβλήτων

Βήμα 6: Συζητήστε με τους μαθητές γύρω από τις τρις ακόλουθες ερωτήσεις σκέψης:

• Πως η μορφή επηρεάζει τη λειτουργία στη φύση (και το αντίθετο) ;
• Πως έχει η φύση, μέσα από την εξέλιξη, δημιουργήσει προσαρμογές που είναι πιο ταιριαστές για το περιβάλλον τους;
• Γιατί θα έπρεπε να κοιτάξουμε στη φύση για τα μοντέλα όσο θα σκεφτόμαστε τα δικά μας σχέδια ώστε να λύσουμε τα ανθρώπινα προβλήματα;

Σκαθάρι = συλλογή νερού

Το σκαθάρι Stenocara είναι συλλέκτης νερού. Αυτό το μικρό μαύρο ζωύφιο ζει σε ένα σκληρό, ξηρό περιβάλλον της ερήμου και μπορεί να επιβιώσει χάρη στο μοναδικό σχέδιο του κελύφους του. Η πλάτη του Stenocara καλύπτεται από μικρά, λεία εξογκώματα που χρησιμεύουν ως σημεία συλλογής για το συμπυκνωμένο νερό ή την ομίχλη. Ολόκληρο το κέλυφος είναι καλυμμένο με ένα λείο κερί που μοιάζει με τεφλόν και έχει κανάλια, έτσι ώστε το συμπυκνωμένο νερό από την πρωινή δροσιά να διοχετεύεται στο στόμα του σκαθαριού. Είναι λαμπρό στην απλότητά του. Οι ερευνητές στο MIT μπόρεσαν να βασιστούν σε μια ιδέα εμπνευσμένη από το κέλυφος του Stenocara που περιγράφηκε για πρώτη φορά από τον Andrew Parker του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης. Έχουν

δημιουργήσει ένα υλικό που συλλέγει νερό από τον αέρα πιο αποτελεσματικά από τα υπάρχοντα σχέδια. Περίπου 22 χώρες σε όλο τον κόσμο χρησιμοποιούν δίχτυα για να συλλέγουν νερό από τον αέρα, επομένως μια τέτοια ιδέα θα μπορούσε να έχει μεγάλο αντίκτυπο.

Πουλιά = αεροπλάνα Τα πουλιά μπορούν να αυξήσουν την απόσταση που είναι σε θέση να πετάξουν περισσότερο από 70% μέσω της χρήσης σχηματισμών σε σχήμα V. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι όταν ένα κοπάδι υιοθετεί τον γνωστό σχηματισμό V, όταν ένα πουλί χτυπά τα φτερά του, δημιουργεί ένα μικρό ανοδικό ρεύμα που σηκώνει το πουλί πίσω. Καθώς κάθε πουλί περνά, προσθέτουν τη δική τους ενέργεια στο κεντρικό χτύπημα, βοηθώντας όλα τα πουλιά να διατηρήσουν την πτήση τους. Μια ομάδα ερευνητών στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ πιστεύει ότι οι επιβατικές αεροπορικές εταιρείες θα μπορούσαν να πραγματοποιήσουν εξοικονόμηση καυσίμων υιοθετώντας την ίδια τακτική. Η ομάδα, με επικεφαλής τον καθηγητή Ilan Kroo, οραματίζεται σενάρια όπου αεροσκάφη από αεροδρόμια της Δυτικής Ακτής συναντώνται και πετούν σε σχηματισμό καθ ‘οδόν προς τους προορισμούς τους στην Ανατολική Ακτή. Ταξιδεύοντας σε σχήμα V, με αεροπλάνα να εναλλάσσονται μπροστά όπως κάνουν τα πουλιά. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι τα αεροσκάφη θα μπορούσαν να χρησιμοποιούν 15% λιγότερα καύσιμα σε σύγκριση με τα αεροσκάφη που πετούν μόνοι τους.