המצאות הטבע

מה זה ביומימיקרי – ומה זה לא?

החדשנות הגדולה של המאה ה-21 היא בממשק של הביולוגיה והטכנולוגיה. תקופה חדשה מתחילה.

- סטיב ג'ובס

אחת מסדרות ילדותי האהובות הייתה סטיב אוסטין – האיש השווה מיליונים. גיבור הסדרה היה מעוטר בשלל תארים: טייס מסוקים בצבא ארצות הברית, לוחם במלחמת וייטנאם, אסטרונאוט בנאס"א, אך תואר אחד היה ייחודי ובלתי נשכח: האיש הביוני. אוסטין נפגע בתאונה וכמעט נהרג. בניתוח שעלה מיליונים הושתלו לו יד, רגליים ועין מלאכותית שהפכו אותו לאורגניזם קיברנטי: ישות המכילה מרכיבים ביולוגיים ומלאכותיים. הביצועים שלו היו אגדיים ומרגשים. הוא רץ במהירות של 100 קמ"ש, ליד שלו היה כוח אדיר, ולעינו הביונית הייתה יכולת ראייה מרחוק, אפילו בתת־אדום. זו הייתה סדרת מדע בדיוני קלאסית, המעוררת בצופים, ובמיוחד בילדים קטנים, התרגשות גדולה לנוכח הבלתי מושג והלא מציאותי. הסדרה נוצרה בשנות ה-70, שבהן המושג "ביוני" אומנם כבר היה שגור בעולם ההנדסי, אך מאז הבדיוני הפך למציאותי, והביוני אכן שווה מיליונים.

חיקוי החיים

המונח "ביומימיקרי" הופיע לראשונה ב-1982. קדמו לו המונחים "ביוני", "ביוניקה" ו"ביומימטיקה", שהם בעלי משמעות דומה. ביומימיקרי הוגדר כדיסציפלינה רב תחומית העוסקת בחקר ובלמידת פתרונות הטבע וחיקוי שלהם ברמת המבנים, התהליכים או המערכת, לשם מתן פתרונות לאתגרים אנושיים בדרכים חדשניות ומקיימות. המונח "ביומימיקרי" נפוץ בעיקר עם פרסום ספרה של ג'נין בניוס (Benyus), מייסדת מכון הביומימיקרי האמריקאי, ב-1997, ששמו ביומימיקרי: חדשנות בהשראת הטבע.

בראשית הדרך כשהזכרתי את המונח, נתקלתי לא פעם בהרמת גבה ובשאלה חוזרת: ביו- מה? המילה הזרה לא התגלגלה בפה. אך כשמפרקים את המילה למרכיביה, קל יותר להבין את משמעותה. ביו (Bio) = חיים; מימיקרי נגזר מהמילה מימזיס (Mimesis), שפירושה חיקוי. אריסטו, שהגה את המילה, התבונן רבות בטבע וראה בו מקור לחיקוי ולייצוג. משמעות המילה ביומימיקרי היא אפוא חיקוי החיים – חיקוי הידע והתובנות שבעולם החיים, עולם הטבע.

הטבע הוא ספרייה ענקית של רעיונות, מבנים, חומרים ותהליכים, מקור להשראה, ללמידה ולחיקוי. הנחת היסוד היא שהרבה מאוד מהאתגרים המעסיקים את האנושות למעשה כבר נפתרו בטבע, כך שבמקום "להמציא את הגלגל", אנחנו מוזמנים לבוא ולחקות את הפתרונות הקיימים בטבע. בעשורים האחרונים החלו מדענים ומהנדסים להסתכל על הטבע בעיניים חדשות, כמאגר של פתרונות והמצאות. גם הטכנולוגיה, העוסקת בחיפוש פתרונות מעשיים כמענה לצרכים אנושיים, החלה לעבוד עם הטבע כדי להפוך את העולם למקום חדש ובלתי צפוי.

הגדרה יפה נוספת המרמזת על מהות התחום היא הגדרתה של בניוס: "חיקוי מודע של גאוניות הטבע". בעת העיסוק בביומימיקרי ההתבוננות על הטבע היא מודעת ומכוונת לזיהוי הפתרונות ההמצאתיים שבו.

פעמים רבות נשאלתי אם חיקוי מנגנונים מן הטבע שאינם מן החי נחשב ביומימיקרי. אומנם על פי ההגדרה המילולית של המונח, חיקוי החיים, התשובה היא לא, אך למעשה אפשר ללמוד רבות גם מחיקוי אלמנטים טבעיים שאינם חיים, כמו מבנים של קריסטלים ומינרלים ותצורות גיאולוגיות.

לדוגמה, פרויקט עדן – חממת ענק המשמשת מרכז אקולוגי באנגליה ובנויה ממערכת של כיפות. החממה עוצבה בהשראת בועות סבון. היא תוכננה באתר מחצבה פעיל, ופני השטח הסופיים לא היו ידועים. לכן נדרש מבנה שיכול להיות מותאם ברכּוּת לכל צורת פני שטח, בדומה לבועות סבון המסתדרות על כל משטח. הכיפות עצמן בנויות בצורת משוּשים - צורות המאפיינות מבנים שונים בטבע, גם מערכות שאינן מן החי כדוגמת מינרלים וגבישים. מבנה המשושים הזה מצטיין בין היתר בחיסכון באנרגיה ובחומר, ותורגם לקונסטרוקציית פלדה חסכונית וחזקה, ללא צורך בעמודי חיזוק פנימיים. חיקוי מבנים אלו הוביל ליעילות מרשימה במיוחד: מסתבר שמשקל האוויר הכלוא בתוך הכיפות גבוה ממשקל הכיפות עצמן.

ככלל, הטבע כולל גם אורגניזמים חיים וגם אובייקטים שאינם חיים, ועל כולם פועלים חוקי הטבע. אפשר ללמוד מכל מה שמזוהה עם הסביבה הטבעית ופועל בה.

אני גם נשאלת רבות אם ביומימיקרי כולל חיקוי של מערכות בגוף האדם. סטיב אוסטין הוא התשובה לכך. איברים ביוניים נועדו לחקות תפקוד של איברים טבעיים. אנחנו חלק מהטבע, וגוף האדם הוא מערכת טבעית. חיקוי של תהליכים ומנגנונים בגוף מזוהה עם תחום הביומימיקרי.

לדוגמה, חברת ברינקר, שנמכרה בשנת 2013 לחברת סיל־טייט (Seal-Tite), הובילה חדשנות בהשראת מערכת הקרישה בגוף האדם ופיתחה את טכנולוגיית הטסיות לסגירת דליפות ממערכות להובלת מים.

את הטכנולוגיה פיתח מהנדס ומרצה מאוניברסיטת אברדין שבסקוטלנד, שנחתך באצבעו מנייר בשעה שקרא מאמר מדעי על האתגרים של תעשיית המים באנגליה הקשורים לדליפות. הוא הבחין שמערכת הקרישה הטבעית נכנסת לפעולה במהירות לסגירת החתך, ותהה אם ניתן לתרגם את האופן שבו הגוף עוצר את הדימום לתעשיית המים. ככל הנראה החיבור בין החתך לתוכן המאמר שקרא הוביל לפתרון החדשני. האתגר שניצב בפניו הוא שכ-30% מהמים המובלים במערכות מים שונות, אובדים עקב תשתיות ישנות ותחזוקה לקויה. מעבר לאובדן של משאב יקר, תהליך התיקון יקר ומסורבל וכרוך בהשבתת הקו למספר חודשים, חפירה לאזור הדליפה ותיקונה מבחוץ. לעומת זאת, החתך בגוף נסגר מבפנים. הטסיות מצטברות באזור החתך, סותמות אותו כמו פקק ומשחררות חומרים שונים להשלמת תהליך הקרישה. השראה זו ניפצה קיבעון מחשבתי של סגירת דליפות מבחוץ לנוכח קונספט חדשני לסגירה מבפנים. כאשר מזוהה דליפה, מוחדרות למערכת המים "טסיות" – חלקיקים קטנים העשויים מפולימרים. החלקיקים נישאים בזרם עד לאתר הדליפה, ושם, בשל הפרש הלחצים שנוצר עקב הדליפה, הם נצמדים לאתר הסדק וסותמים אותו מבפנים. הקו מתוקן תוך שעות ובעלויות נמוכות בהרבה. החברה שפיתחה ושיווקה פתרון זה נקראה ברינקר, על שמו של הילד ההולנדי שעל פי האגדה סתם פרצה בסכר באצבעו.

מדעי החיים מול חיקוי החיים

ביומימיקרי עוסק בחיקוי פתרונות של הטבע לאתגרים שונים, פתרונות המזוהים עם מערכות בעולם החי והצומח. מהו אפוא תפקידה של הביולוגיה בתהליך? הביולוגיה הקלאסית עוסקת בלימוד על הטבע, ואילו ביומימיקרי עוסק בלימוד מהטבע. ההבדל מהותי. ביולוגים חוקרים הרכבים, מבנים, התנהגות ויחסי גומלין בעולם החי והצומח במטרה להבין טוב יותר את הטבע. מהנדסים העוסקים בביומימיקרי חוקרים את הטבע מתוך מוטיבציה שונה: מיקוד בפתרון אתגרים בטבע במטרה להפוך את הידע הזה ליישומי.

לדוגמה, עץ אורן. ביולוגים ילמדו את שמו המדעי, יזהו היכן הוא נפוץ בעולם ומה אורך החיים שלו ואת העובדה שהוא שייך לקבוצת הפירופיטים המתחדשים לאחר שריפות. מהנדסים יראו באורן מנגנונים שניתן ללמוד מהם: איך להפיק אנרגיה מהשמש ללא שימוש ברעלים? איך להוביל מים לגובה ללא השקעת אנרגיה? איך לייצר חוזק מכני במשקל קל?

דוגמה נוספת היא אחד התחומים הנחקרים בביולוגיה: תחום ההתאמות, שבמסגרתו חוקרים כיצד אורגניזמים מותאמים לסביבתם. ביולוגים יחקרו את ההתאמה ויזהו אותה. הם יזהו למשל את הקשר בין פיזור העלים במרחב ליכולת שלהם לקצור יותר אנרגיה. מהנדסים ישאלו: מה אפשר ללמוד מההתאמה הזאת? איפה בעולם ההנדסי־טכנולוגי יש צורך בתפקוד כזה? במקרה זה הם עשויים לחשוב על מערכת פאנלים סולריים המעוצבת בצורה דומה.

ההבדל בין הביולוגים למהנדסים מבהיר את הצורך בשיתוף פעולה: הביולוגים פותחים את השער לעולם הביולוגי ומספקים את הידע, ואילו המהנדסים הופכים אותו ליישומי. אפשר לומר שביומימיקרי הוא המנוע המניע אותנו בדרך אל החדשנות, ואילו הידע הביולוגי הוא הדלק המזין את המנוע הזה. כל מנוע צריך דלק כדי לפעול.

השראה מול חיקוי

המילה "חיקוי" המוזכרת בהקשר של ביומימיקרי עלולה אולי לעורר התנגדות. חיקוי מזוהה כמשהו נחות מהמקור. אבל כאן אין הכוונה להעתקה עיוורת ללא מחשבה או שאר רוח. הכוונה היא לזיהוי של פתרון בטבע, למידה מעמיקה שלו וזיקוק התמצית שלו – תמצית שיכולה להפוך לניצוץ ולפעמים גם לאש גדולה עבור הפתרון הדרוש.

בעולם היצירה חיקוי רעיונות והצגתם כרעיונות שלנו ייחשבו למעשה פסול, אך השראה נתפסת כמבורכת ומזוהה עם הניצוץ של היצירה. בעולם הביומימיקרי יש לנו רישיון לחקות את הטבע, והבחירה עד כמה לחקות היא שלנו בלבד. ככל שהדמיון בין המצאת הטבע להמצאה הטכנולוגית־הנדסית שפיתחנו רב יותר, כך הוא נחשב פחות השראה ויותר חיקוי.

המצאות הטבע יכולות לעורר השראה לפתרון, לתת כיוון ברמת הניצוץ, הגרעין, הרעיון או העיקרון התכנוני. אך הן יכולות גם להציע מודל לחיקוי נרחב יותר, המתייחס גם לפעולת המערכת הטבעית, למבניות שלה, לחומריה ולפרמטרים המכתיבים את פעולתה. במרחב החדשנות מהטבע ניתן למצוא טווח נרחב של המצאות, שחלקן עונות יותר להגדרה של השראה מהטבע וחלקן עונות יותר להגדרה של חיקוי הטבע.

השראה מהטבע – Bioinspiration

חברת Cyvera הישראלית (כיום בבעלות Palo Alto Networks), שפעלה בתחום אבטחת המידע, ביססה את הפתרון שלה על השראה מהטבע. גוף האדם נחשף מדי יום להתקפות של וירוסים וחיידקים. בתחילת דרכה התייעצו מייסדי החברה עם מיקרוביולוגית, מומחית לווירוסים, ולמדו ממנה כיצד גוף האדם מתמודד עם התקפה ויראלית. אחד העקרונות שלמדו הוא שהגוף משנה את הרצפטור (קולטן) של הווירוס, ובכך מונע את ההתקשרות שלו. את העיקרון הזה יישמו, ופיתחו פתרון המשנה את מיקום יעדי התקיפה במערכת ההפעלה, באנלוגיה לשינוי הרצפטורים בגופנו, והצבה של מעין מלכודות במקומם. זוהי דוגמה לעיקרון תכנוני שנלמד מהטבע ונתן השראה לפתרון טכנולוגי.

חיקוי הטבע

חברת Whale Power הקנדית מייצרת טורבינת רוח המחקה את מבנה הבליטות בסנפיר של הלווייתן גדול הסנפיר. לווייתן זה משתייך למשפחת לווייתני הענק. אורכו יכול להגיע ל-15 מטר ומשקלו ל-27 טונות. למרות גודלו וגופו המסיבי, התואם ממדים של אוטובוס, הלווייתן שוחה בקלילות במים. הבליטות על קצה הסנפיר יוצרות נתיבי תנועה למים ומוֹנעות היווצרות מערבולות. הפתרון יושם בטורבינת רוח חדשנית, שהקצה הקדמי של הלהב שלה, כלומר החלק של הלהב שפוגש ראשון את האוויר (שפת ההתקפה), עוצב גם הוא עם בליטות. מה שעובד בתוך המים, עובד גם באוויר. התוצאה – טורבינת רוח שקטה ויציבה, הקוצרת כ-20% יותר אנרגיה יחסית לטורבינת רוח בעיצוב רגיל. ללא ספק שיפור דרמטי לעומת השינוי ההנדסי הנדרש. זוהי דוגמה לפיתוח שמחקה מנגנון בטבע, ברמת הפרמטרים המבניים.

חם ולוהט – Bioconvergence

ביוקוֹנבֶרגֶ'נס הוא אחד התחומים החמים בעשור האחרון – ובמיוחד כיום – בעולם החדשנות. הכוונה היא לחיבור בין תחומי הביולוגיה לתחומים הנדסיים כגון אלקטרוניקה, אינטליגנציה מלאכותית (AI), הנדסה גנטית, ננו־טכנולוגיה, מדע החומרים ועוד. החיבור הזה הוא מגמה כלל עולמית החותרת לחבר ולשלב פריצות דרך טכנולוגיות שהתרחשו בשנים האחרונות בנפרד בתחומי ההנדסה והביולוגיה. ביוקונברג'נס מזוהה כמקור החדשנות של המאה ה-21. גם הרשות לחדשנות בארץ זיהתה את הפוטנציאל הגדול הטמון במגמת הביוקונברג'נס ופיתחה פלטפורמה לקידום התחום באמצעות מענקים, שיתופי פעולה, איתור הזדמנויות ובניית קהילה.

מי שחזה את המגמה הזאת היה סטיב ג'ובס, שאמר שהחדשנות הגדולה במאה ה-12 תהיה בממשק בין הביולוגיה לטכנולוגיה. תקופה חדשה מתחילה. כל מי שמגיע לאירועי חדשנות בשנים האחרונות חש היטב במגמה הזאת. אין כמעט אירוע שהייתי בו שהתחילית "ביו" לא הוזכרה בו באופן כזה או אחר. הידע המדעי בכלל והידע הביולוגי בפרט גדל בקצב אקספוננציאלי. קפיצת המדרגה הבאה בביולוגיה היא החיבור שלה לתחומים אחרים, הפיכת הידע הביולוגי ליישומי. תחום הביומימיקרי הוא חלק ממגמת הביוקונברג'נס.

תחומים הקרובים לביומימיקרי אך נבדלים ממנו

ביומימיקרי נבדל במספר היבטים מכמה תחומים קרובים הנושאים גם הם את התחילית "ביו":

כיוון העברת הידע מהביולוגיה לטכנולוגיה ולא מהטכנולוגיה לביולוגיה: בביו־הנדסה מיישמים ידע הנדסי בשירות הרפואה והביולוגיה. לדוגמה, מפתחים מכונת לב־ריאה או מכונת דיאליזה, שיתמכו בפעולתם של איברים שתפקודם נפגע, או מפתחים רובוטים מתקדמים לביצוע ניתוחים זעיר־פולשניים, המסוגלים לנוע בדיוק וביעילות בתוך הגוף, לתמוך באיברים שנפגעו ולתקן אותם. בביומימיקרי כיוון העברת הידע הוא הפוך: לומדים מהעולם הביולוגי, והידע מועבר לעולם הטכנולוגי־הנדסי.

למידה מהטבע ולא שימוש בטבע: בביוטכנולוגיה משתמשים בפועל בביולוגיה. לדוגמה, מנצלים תהליכי חיים במערכות ביולוגיות, כגון חיידקים, כמערכת ייצור. בביומימיקרי לא משתמשים בטבע אלא לומדים ממנו. היחס לטבע הוא יחס של למידה ולא של שימוש. מתבוננים בפתרון בטבע, חוקרים אותו ומיישמים אותו בעולם הטכנולוגי, אך לא משתמשים באורגניזם עצמו, בגופו או בתוצריו לפתרון הבעיה – למעט שלב המחקר והלימוד. לדוגמה, לא משתמשים בקורי העכביש עצמם אלא חוקרים איך הם בנויים ומה סוד חוזקם, ומייצרים אותם באופן מלאכותי; לא משתמשים במולקולה בעלת תכונות ייחודיות, אלא מחקים את המבנה שלה ומסנתזים אותה בתנאי מעבדה.

לפעמים ההשראה לפתרון מגיעה מהטבע, וקיים רצון לחקות את התהליך הטבעי, אך בעת היישום בפועל עושים שימוש בטבע, בהיעדר חלופות טכנולוגיות. במקרה זה הפיתוח משלב ביוטכנולוגיה וביומימיקרי. לדוגמה, אגן ירוק (Wetland) הוא מערכת מלאכותית של ביצות שמטרתן לחקות תהליכי טיהור המתרחשים בביצות טבעיות. בטבע שורשי הצמחים בביצות הם מצע לאוכלוסיית חיידקים עשירה, המפרקת מזהמים ומשתמשת בהם כמקור אנרגיה. באגן הירוק אומנם נעשה שימוש פיזי בצמחים, אך המערכת בנויה על פי עקרונות שנלמדו מהטבע.

למידה פונקציונלית ולא אסתטית: ביומורפיזם הוא שילוב של דפוסים וצורות מהטבע בתכנון אומנותי או אדריכלי, במטרה לייחס למושא התכנון מראה טבעי וכך לזכות באיכויות של צורות אלה ולעורר בצופה רגש. לדוגמה, ביפן יש מסעדה בצורת דג שתכנן האדריכל פרנק גרי (Gehry). סביר להניח שזו מסעדת דגים, והעיצוב הייחודי מושך אנשים להגיע למסעדה ואולי אף מרמז על התפריט, אך ברור שאין ערך פונקציונלי תכנוני לעיצוב המסעדה בצורת דג מלבד הרצון לייצר עניין ומשיכה בעזרת גימיק עיצובי.

לעומת זאת, חברת Mercedes-Benz מחקה את צורת הדג למטרות פונקציונליות בתהליך ביומימטי. אקווריום של דגים שימש מקור השראה למהנדסי החברה לעיצוב מכונית חדשה. אחד הדגים שלכד את עיניהם היה דג הקופסינון המגושם למראה בעל הגוף דמוי הקופסה. באופן אינטואיטיבי ודאי לא היו בוחרים דווקא בו כמקור השראה לעיצוב מכונית, אך התבוננות מעמיקה חשפה את יכולת התמרון המרשימה שלו, חרף העובדה שגופו כמעט מרובע כמו חלל מכונית האמור לאכלס אנשים. מחקר חשף שקווי המתאר של הדג הם זרימים, כך שהגרר מופחת בצורה משמעותית. המהנדסים הציעו רכב קונספט המעוצב בהתאם לקווי המתאר של הדג. הערך הפונקציונלי שקיוו להעתיק אכן הושג, הגרר הופחת, וכך גם צריכת הדלק. ואולם המכונית לא התפתחה מעבר לשלב הקונספט ולא הגיעה לשוק. מסתבר שקהל המשתמשים לא אהב את המראה שלה.

טכנולוגיות מקבילות לטבע

לא כל טכנולוגיה הנדסית המזוהה גם בטבע, פותחה בהשראתו. ישנן טכנולוגיות שפותחו בשדה ההנדסה, וידוע בוודאות כי לא נלמדו מהטבע. סונאר, למשל, התפתח שנים רבות לפני שהתגלה בטבע. ייעודו המקורי של הסונאר היה איתור קרחונים. בעקבות טביעת הטיטניק ב-1912 הואץ פיתוחו. בשנת 1915 המציא הפיזיקאי הצרפתי פול לנז'וון (Langevin) את ההתקן הראשון המבוסס על סונאר, ועבודתו השפיעה על תכנוני הסונאר העתידיים, שהופעלו במלחמת העולם הראשונה.

בטבע עטלפים מתמצאים במרחב אף שראייתם מנוונת, בעיקר זו של עטלפי החרקים. בניסויים הכניסו עטלפים לחדר קטן ובו חוטים שקופים רבים שהשתלשלו מהתקרה לרצפה. העטלפים לא התנגשו בחוטים וגם לא זה בזה. התברר שעטלפים "רואים" בדרך אחרת, באמצעות סונאר. הם מפיקים מגרונם קולות נקישה (אותות) המתפשטים במרחב, נתקלים במכשולים וחוזרים. באמצעות ההפרש בזמן בין האות היוצא לאות החוזר, העטלפים מפענחים תמונה מרחבית של הסביבה, והיא מאפשרת להם לנוע בבטחה. הסונאר בטבע התגלה רק לקראת שנות ה-40 של המאה ה-20, תחילה אצל עטלפים ובהמשך גם אצל דולפינים, שנים רבות אחרי שפותח סונאר הנדסי.

טכנולוגיה נוספת שהתפתחה בשדה ההנדסי ללא קשר לקיומה בטבע היא הנעת הסילון. במנוע סילון קלאסי מיושם החוק השלישי של ניוטון: האוויר שמואץ כתוצאה מהבעירה דוחף את האוויר הסטטי שמאחורי המנוע בכוח שווה, אך בכיוון ההפוך. הנעת סילון קיימת גם בטבע. שוכני ים כמו דיונונים, תמנונים ומדוזות נעים באופן דומה: על ידי דחיקת סילון של מים מגופם, הגורם לתנועה בכיוון הנגדי. השחרור המהיר של הסילון מאפשר להם להאיץ מתחת למים בצורה מרשימה. כאמור, מנוע הסילון לא פותח בהשראת תנועת הסילון בטבע.

נראה כי שאלת המודעות היא שאלת מפתח בזיהוי ביומימיקרי. האם היה תהליך מודע של חיקוי ולמידה מהטבע? ההבדל בין ביומימיקרי להמצאות אחרות שהצעידו את האנושות לאורך ההיסטוריה הוא הניסיון המודע לחקור מנגנונים ביולוגיים ולחקות אותם.

ביו־הדדיות

רוברט פול (Full) הוא ביולוג העוסק בחקר השממית. בהרצאת TEDי מצליחה שנתן תיאר איכות לא שגרתית של תחום הביומימיקרי וקרא לה ביו־הדדיות: הקשר בין ביולוגיה לתחום נוסף, כאשר כל תחום מקדם את האחר באופן הדדי. כפי שההנדסה מפיקה תועלת מהביולוגיה, כך גם הביולוגיה בתורה יכולה להפיק תועלת מהמחקר המשותף ומהיכולות ההנדסיות.

פול היה שותף לפיתוח הסטיקיבוט (Stickybot), רובוט המחקה את מנגנון ההצמדה של השממית והולך על משטחים אנכיים. משותפיו המהנדסים לפרויקט הוא למד שללא הזנב הרובוט ייפול. הם שאלו אותו אם גם השממיות משתמשות בזנב שלהן כשהן מטפסות על קירות – שאלה שהוא כביולוג כלל לא חשב לשאול. המחקר המשותף הוליד שאלת מחקר חדשה, ובעקבותיה נלמד שלזנב השממית יש תפקיד קריטי ואקטיבי בטיפוס: במקרה של נפילה הוא מסייע לשממית להתהפך באוויר כדי לנחות על הרגליים, בדומה לחתול.

דוגמה נוספת לביו־הדדיות היא דג רובוטי בשם סופי (SoFi-Soft Robotic Fish) שפותח באוניברסיטת MIT למטרות מחקר אקולוגי ללא הפרעה לסביבה. הוא מעוצב בגודל של דג אמיתי ובעל דפוסי שחייה והתנהגות הדומים לאלו של דג אמיתי. הוא משתלב בסביבת שוניות אלמוגים בצורה טבעית ומאפשר עריכת תצפיות מטווח קרוב, ללא נוכחות אדם המאיימת על הדגים. הפיתוח הזה הוא דוגמה מעניינת לחדשנות ביומימטית הלומדת מהטבע במטרה "להחזיר" לטבע. בעתיד המחקר עשוי לתרום לשימור מגוון המינים וסביבת המחיה הטבעית. בביומימיקרי הביולוגיה אומנם משמשת מקור ידע להנדסה, אך גם הביולוגיה מצידה יוצאת לא פעם נשכרת מהתהליך, כשהיא מקבלת בחזרה תובנות הנדסיות בעלות ערך למחקר הביולוגי. הדדיות במיטבה.

[3] Benyus, J. M., 1997. Biomimicry: Innovation Inspired by Nature, New York: Quill [חזרה] [4] “Pipeline leak detection system mimics the human body”, Science Scotland [חזרה] [5] He, X. & Zhang, J., 2009. “On the Growth of Scientific Knowledge: Yeast Biology as a Case Study”, PLoS Comput Biol. 5(3) [חזרה] [6] Full, R., 2009. “Learning from the gecko’s tail”, TED [חזרה] [7] Ackerman, E., 21.03.2018. “MIT’s Soft Robotic Fish Explores Reefs in Fiji”, IEEE Spectrum [חזרה]