24-02-2018 07:33:50

IDA slog dørene op til årets tech event, Technomania, 4. og 5. oktober 2017 på hi messen i Herning.

Naturen er klog, lær af den!

Fremtidsteknologi: Festos sommerfugle vejer 32 gram og kan undvige hinanden i luften. Det er bare én af eksemplerne på, hvor meget vi kan lære af naturen, som trods alt har været her i milliarder af år.
22. maj. 2017 Af Morten Scriver Andersen - Journalist
<p><em>Festos eMotionButterflies vejer 35 grader gram og bliver med al sandsynlighed en af de store attraktioner ved dette års Technomania.</em></p>

Festos eMotionButterflies vejer 35 grader gram og bliver med al sandsynlighed en af de store attraktioner ved dette års Technomania.

Det var på en jagttur med sin hund i alperne, at den schweiziske ingeniør George De Mestral i 1941 stødte på den genstridigt klæbende burre-plante. De fleste af os ville bare lettere irriteret børste de små grønne behårede bold af os, men med en ingeniørs skarpsindighed spurgte Mestral sig selv, om det ikke var noget, der kunne bruges i praksis? Godt 14 år efter kunne han tage patent på sin siden berømmede opfindelse – velcro, der benyttes i stor stil af astronauter, dykkere og helt almindelige mennesker.

George De Mestral og velcroen er et præmieeksempel på, hvordan vi mennesker stadig kan lære af naturen, når vi skal løse små og store udfordringer. I dag er det både et stort forskningsområde og et udgangspunkt for store teknologiske virksomheder, når de skal udvikle morgendagens opfindelser.

Et godt eksempel er den globale teknologivirksomhed Festo, der arbejder målrettet med at finde inspiration i naturens mange afkroge. De har lavet både elefantsnabler, guldsmede og havmåger, og på den kommende teknologimesse Technomania 4.-5. oktober er det sommerfugle, kaldet eMotionButterflies, der kommer til at flyve rundt om ørerne på gæsterne.

"Formålet er at lade sig inspirere af naturen, fordi naturen er klog. Vi laver bevægelsesløsninger, og vi prøver at overføre naturens måde at lave bevægelser på til fremtidens bevægelsesteknologier og automationsløsninger," siger Michael Puggaard Holst, der er skandinavisk marketingchef i Festo.

Hvorfor sommerfugle?

Måske kan det for nogle virke en anelse fjollet, at nogle af verdens dygtigste ingeniører sidder og laver smukke sommerfugle, der hverken kan transportere store varer eller sendes ud i vind og vejr. Men for Festo er det andre perspektiver, der gør sig gældende end anvendeligheden på den korte bane.

"Det er jo en teknologisk udfordring for vores udviklingsingeniører at sætte sig ned og sige, lad os lave en robotudgave af en sommerfugl. Det er meget svært i forhold til at få den til at flyve, så den ligner sin naturlige rollemodel og samtidig holde den her vægt, som jo er nede på 32 gram," forklarer Michael Puggaard Holst.

Det er lykkedes ganske godt. Sommerfuglene basker i naturlige bevægelser med deres store blå vinger. Med hjælp fra et sindrigt gps-system med kameraer undgår de automatisk hinanden, selvom de flyver i en stor sværm. Perspektivet med sommerfuglene er ifølge Michael Puggaard Holst primært, at forfølge det, man på engelsk kalder miniaturization.

"Det handler om at gøre tingene mindre i en letvægtskonstruktion og så også det, vi kalder funktionel integration, altså at integrere funktioner. For i de her 32 gram ligger der rent faktisk mekanik, batteri, elektronik og to servomotorer til at lave de her bevægelser," siger han og tilføjer:

"Og så gør det heller ikke noget det ser flot ud"

Man er blandt andet nået ned på de 32 gram ved at lave de pinde, som holder vingerne, i 0,75 millimeter carbonfibre.

Milliarder af års trial and error

På DTU Mekanik sidder Torben Anker Lenau og følger udviklingen i sammenspillet mellem natur og teknologi på tæt hold. Han forsker i bionik, der netop er en sammentrækning af biologi og teknik, og som efterhånden er blevet et stærkt selvstændigt forskningsfelt.

For Torben Anker Lenau er det helt naturligt, at kigge mod naturen, når vi skal udvikle fremtidens teknologiske løsninger.

"Naturen har været her i så ufatteligt mange år, så det er en utrolig vidensbank. Den har haft, jeg ved ikke, hvor mange milliarder år til trial and error, så det er jo kun det bedste, der er tilbage. Når vi skal opfinde noget nyt, så er det jo en fantastisk viden at trække på. At se hvordan naturen har løst alle mulige problemstillinger, som vi kunne have glæde af," forklarer Torben Anker Lenau.

Men dermed ikke sagt, at det er et spørgsmål om at se og efterligne. For naturen er ikke sådan lige at afkode.

"Det er ikke nødvendigvis nemt at gå til. Der er meget, der er svært at forstå i naturen, men man kan se, at det virker. Fuglen flyver og fisken svømmer. Det kan lade sig gøre, selvom der var nogen, der påpegede, at humlebien ifølge nogle aerodynamiske beregninger, slet ikke kan flyve, men vi kan jo se den flyver," siger han.

Myggenåle som kanyler

Udover at følge bionikkens tiltagende fremskridt, har Torben Anker Lenau også hænderne dybt nede i materien. I bedste George De Mestral-stil udvikler han kanyler, der er inspirerede af myggenes ultratynde ernæringsnåle. Men i stedet for en jagttur i alperne, blev Torben Anker Lenaus interesse vakt af en tilfældig snak med en kollega.

"Det kom af en samtale med en biolog. Vi blev enige, om at det egentlig er utroligt, at en myg med en så tynd nål kan stikke igennem vores hud. Den er mange gang tyndere end de tyndeste stålnåle, vi har. Og den er lavet af noget, der minder om plastik, en form for polymer. Derfor tænkte jeg, at hvis myggen kan gøre det, så burde vi også kunne. Og det har jeg brugt mange kræfter på siden," fortæller han.

Nærmere bestem kan myggens nål være mellem 0,04 og 0,1 millimeter. Myggen bruger desuden en række forskellige strategier for at sænke den krævede penetrationskræft og dermed tillade en tyndere og mindre stiv struktur. Det har Torben Anker Lenau undersøgt dybere end de fleste i sin seneste videnskabelige artikel.

Inspiration for inspirationens skyld

Tilbage i Festo-lejren er det langt fra sikkert, at sommerfuglene får nogen konkret anvendelighed. Tværtimod er målet at bruge dem, som en øvelse i at udvikle sig inden for miniaturisationen.

"Vi kommer ikke til at lave sommerfugle fremover, men vi kommer til at lære af det med at lave miniaturiserede komponenter, og det vil se mere af i fremtidens automationsteknologi fra os af," siger Michel Puggaard Holst fra Festo.

Derfor har Festo også med en række universiteter og forskningsinstitutter skabt vidensnetværket Bionic Learning Network, som er fuldt ud helliget bionikken. Men når det er sagt, så skyldes det også et ønske om at bruge sommerfugle, havmåger og elefantsnabler til at vække interessere blandt unge talenter.

"Da vi er en teknologivirksomhed, vil vi gerne inspirere unge mennesker til at interessere sig for teknologi, og vi vil gerne tiltrække dygtige medarbejdere. Det har altid været en kæmpe inspiration for os at skabe ny og smart teknologi. Selvfølgelig i den sidste ende for at hjælpe vores kunder til at blive mere produktive og forbedre deres konkurrenceevne," siger Michael Puggaard Holst.

Du kan se Festos sommerfugle med egne øjne på Technomania 4.-5. oktober.

Dobbelt op på Technomania
Dobbelt op på Technomania

Nordens techentusiaster kan se frem til dobbelt så meget Technomania, når årets største teknologievent udvider med en dag under hi teknologi- og industrimessen 4.-5. oktober.

Læs mere

Deltag i debatten

luk
close