Природоподобие подразумевает практичекое использование явных естественных природных закономерностей в практической человеческой деятельности. Проще говоря, это технологии “подсмотренные” у природы. Такие технологии являются естественными для окружающей среды, могут применяться для решения самых разных задач. Здесь используют множество названий: природообразие, природосообразность, биоподобные, конвергентные, зеленые технологии, nature-like, naturally based, nature-inspired, nature-based solutions, bionics. В разных формах этот термин можно встретить в различных научных дисциплинах, таких как педагогика, строительство, сельское хозяйство, авиа- и судостроение. Проще говоря, это технологии «подсмотренные» у природы. Сторонники данного подхода считают, что применение основных принципов природообразности увеличивает эффективность и надежность конструкций, позволяет добиваться гармоничности во внешнем виде, а также в полной мере раскрывать заложенный в материале потенциал.
Специалистам в области экологии и сохранения природных ресурсов термин природоподобные технологии был известен достаточно давно. Современные технологии чрезвычайно ресурсоёмкие. Мы изымаем ресурсы из природы, но не возвращаем назад. Используем большое количество пресной воды, загрязняем окружающую среду, сжигаем огромное количество кислорода. Техносфера, которую создал человек, входит в противоречие с биосферой. Идея же природоподобных технологий заключается в том, чтобы производства встраивались в естественный ресурсооборот, стали экологичными, энергоэффективными, интеллектуальными и целесообразными.
Впервые термин «природоподобные технологии» на высшем уровне был употреблен В.В.Путиным 28 сентября 2015 года на 70-й сессии Генассамблеи ООН. В частности он сказал:
«Нам нужны качественно иные подходы. Речь должна идти о внедрении принципиально новых природоподобных технологий, которые не наносят урон окружающему миру, а существуют с ним в гармонии и позволят восстановить нарушенный человеком баланс между биосферой и техносферой. Это действительно вызов планетарного масштаба».
На официальном уровне была озвучена разбалансированность между техносферой и биосферой, и необходимость этот баланс восстановить.
В педагогике есть похожий термин – природосообразность. Это принцип в педагогике, объединяющий несколько направлений и школ. Данный педагогический принцип выражается в отношении к индивиду как части природы, опоре на дарования и врожденные силы человека, согласовании воспитания и обучения с природными стадиями развития человека.
В строительстве выделяется такое направление как “зеленое строительство”. Это вид строительства и эксплуатации зданий, воздействие которых на окружающую среду минимально. Его целью является оптимизация всего жизненного цикла здания с принципами природообразия: от выбора участка, проектирования, строительства, эксплуатации, ремонту и сносу. Это позволяет:
- эффективно пользоваться энергией, водой и другими ресурсами;
- уделять внимание поддержанию здоровья жителей и повышению эффективности работников;
- сокращать отходы, выбросы и другие негативные воздействия на окружающую среду;
- снижать затраты на содержание зданий;
- расширять и защищать естественную среду обитания и биологического разнообразия;
- учитывать интересы будущих поколений.
В сельском хозяйстве данные принципы находит применение в органическом земледелии, пермакультуре, природосообразном земледелии. Это позволяет:
- снижать антропогенную нагрузку на экосистемы, защищать естественную среду обитания;
- повысить эффективность труда человека;
- задействовать природные взаимосвязи растений и животных, эффективные для роста растений;
- снизить затраты на пестициды, фитоциды, удобрения;
- повысить плодородие почв, предотвратить ее эрозию;
- повысить качество продукции, сохранить натуральность;
- избавиться от вредителей и сорняков.
Природоподобные технологии, к каким бы отраслям деятельности они не относились, должны следовать определенным принципам:
- Экологичность. Они не должны нарушать окружающую среду;
- Природоподобие. Эти технологии должны использовать принципы и закономерности, заложенные природой и доказавшие свою эффективность, сотнями миллионов лет существования жизни на земле;
- Своевременность. В природе все процессы происходят в определенный момент и все действия поэтапны;
- Завершенность. В природе все циклично, а значит, при не доведении какого-либо процесса до логического завершения, не начинаются другие;
- Отсутствие лишнего. Природа пользуется ровно тем, что имеет, но использует имеющиеся ресурсы эффективно. Она не выводит двух птенцов из одного яйца, пусть он один, зато качественный;
- Польза. Ничего в природе не производится просто так. Польза процесса должна быть очевидной;
- Взаимосвязанность. В природе прослеживаются связи между различными системами.
Примеры природообразных технологий
Люди вдохновлялись природой с глубокой древности. Идея специально посадить семена растений и вырастить из них для себя пищу тоже может быть примером ранних природообразных технологий. Более яркий пример – овладение древними китайцами технологии производства шелка при помощи разведения тутового шелкопряда.
Природой вдохновлялся Леонардо да Винчи при разработке его знаменитого летательного аппарата по аналогии с крыльями птиц. Цитата из его записей:
“Посмотри на каменного стрижа, который сел на землю и не может взлететь из-за своих коротких ног… а когда он в полёте, вытащи лестницу, как показано на втором изображении сверху… так надо взлетать с плоскости; эти лестницы служат ногами…”
Липучка – изобретение, полученное по аналогии действия крючковатых семян растения лопуха, которые попали в шерсть собаки Жоржа де Местраля, когда они были на прогулке.
Жорж де Местраль изобрел липучку, вдохновившись строением семян лопуха
Лотосан, краска для самоочищающихся поверхностей, была разработана по результатам изучения строения листа лотоса. За счет особой текстуры поверхности листья лотоса всегда чистые, несмотря на то, что растут в мутной и стоячей воде. Сегодня подобные текстуры используются в производстве различных самоочищающихся красок и материалов. Похожие текстуры впоследствии были замечены во многих других растениях и на крыльях некоторых видов насекомых.
Листья лотоса стали причиной появления самоочищающихся красок и материалов
На глазах и крыльях насекомых, а также на листьях некоторых тропических растений, были обнаружены противоотражающие поверхности, по примеру которых был изобретен политен. Этот материал прикрепляют к стеклянной поверхности панелей солнечных батарей для повышения показателей захвата света.
Политен для солнечных панелей изобретен по примеру противоотражающих поверхностей на глазах и крыльях насекомых
Таких примеров можно привести сотни и тысячи – аэродинамические формы летательных аппаратов, строения полых конструкций каркасов высотных зданий, многие технологии, применяемые в сельском хозяйстве – это все примеры природообразия.
В заключение хочется отметить, что перенос механизмов из живых систем в неживые не является тривиальной задачей. Простая и прямая копия биологического прототипа редко бывает успешной, требуется поиск успешной формы ее применения. Эта работа продолжается, по мере того как природа раскрывает человечеству свои секреты, а люди глубже осознают мудрость заложенных в природу законов.
Источник: https://dzen.ru/
