Biyomimikri: sürdürülebilir gelecekler tasarlamak için doğa temelli bir yaklaşım Inspire article

Doğadan öğrenin: Biyomimikri, gerçek dünya problemleriyle etkileşim yoluyla öğrencileri motive eden, ilham verici ve disiplinler arası bir öğretim aracı olarak kullanılabilir.

“Verilen bir probleme çözüm üretmekten gerçekten keyif aldım. Bu süreç çok eğlenceliydi ve sahip olduğumu bilmediğim farklı bir düşünme perspektifi kazanmamı sağladı.” Bu sözler, biyomimikri kullanarak geleceğine bir engel olarak gördüğü bir soruna çözüm üretmeye çalışan genç bir Hırvat öğrencinin ifadesidir.

Biyomimikri birçok şekilde tanımlanmıştır, ancak esasen yaşamı taklit etmek anlamına gelir. Daha sürdürülebilir tasarımlar yaratmak için doğal formlardan, süreçlerden ve ekosistemlerden öğrenebilir ve bunları taklit edebiliriz.^[1] Stier^[2] ‘doğadan ilham alan yaklaşım’ terimini tercih ediyor ve şöyle yazıyor: “doğadan ilham alan mühendislik, fikirler için canlı dünyaya bakarak tasarım sorularını ve fırsatlarını ele almak anlamına gelir.” Nasıl tanımlarsak tanımlayalım, biyomimikri, bu sınırlı gezegende daha adil ve sürdürülebilir yaşam sürmeye çalışırken, insanlığın karşılaştığı zorluklara çözüm bulmak için doğaya yeni yollarla bakmamıza yardımcı olur.

Sınıfta neden biyomimikri kullanılmalı?

Biyomimikri, STEM öğretimi için büyük bir kapsam sunar. Biyomimikri tasarım süreci bilim, tasarım ve mühendisliği bütünleştirir. Biyoloji ve fizik, örneğin, farklı organizmaların boyalar yerine yapı yoluyla nasıl renk oluşturduklarını keşfetmek için kullanılabilir, tasarım daha sonra doğal stratejilerin bir insan tasarım çözümüne nasıl dönüştürülebileceğini düşünmek için kullanılır. Belki de asla solmayan ve kimyasal kirleticiler içermeyen parlak renklere sahip arabalar veya mühendislik için, çeliğe yeni yüzey desenleri kazandırmak için uygulanır. Bu yaklaşım, disiplinler arası iş birliğini ve ekip çalışmasını teşvik eder.

En ilgi çekici olan nokta, gerçekçi tasarımlar geliştirirken şehir planlamacıları, üniversitelerin mühendislik bölümleri ve şirketler gibi paydaşlarla doğrudan iletişim kurarak gençlerin geleceğin şekillenmesine katkıda bulunmalarıdır. Akranlarıyla nasıl çalışacaklarını ve tasarımlarını geliştirmek ve tanıtmak için farklı kişilerle nasıl işbirliği yapacaklarını öğrenirler.

BM Sürdürülebilir Kalkınma Hedefleri gençlerin önem verdiği gerçek dünya sorunlarını ele almak için belli bir başlangıç noktası sağlar. Çözüm odaklı yaklaşım, gençlerin miras aldıkları çevresel zorluklara dair hissettikleri kaygıyı azaltmaya yardımcı olur ve onları daha iyi bir geleceğe yönlendirir.

Biyomimikriyi yalnızca tasarımla ilgili olarak görmek cazip gelebilir, ancak sunduğu olanaklar çok daha fazladır.^[3] Biyomimikri, doğayla yeniden bağ kurmayı teşvik eder ve insanın doğanın ayrılmaz bir parçası olduğunu, onunla olan ilişkisinin hayatta kalmak için vazgeçilmez olduğunu hatırlatır.Tasarımlarımızın hangi amaçlara hizmet ettiğini sorgulamak da önemlidir. Biyomimikriyi, tüm yaşam için özen ve empati ahlakıyla ve yalnızca doğal dengeyle birlikte çalışan yollarla ilerlemek için uygulayabiliriz.

Günümüzde genellikle yoğun olan müfredatta, biyomimikri, standart müfredata entegre edilerek temel öğrenme hedeflerinin keşfedilmesine olanak tanır. (hipotez testi, hacim, kütle, gerilme, deformasyon, elektrostatik yük, inovasyon vb.) Biyomimikri, bağımsız bir ders olarak değil, disiplinler arası bir pedagojik yaklaşım olarak ele alınmalıdır. Müfredat içeriğine ekleme yapmak yerine, mevcut akademik kavramlar öğrencilerin ilgisini çeken ve konuyu daha iyi anlamalarını sağlayan daha anlamlı bağlamlarda ele alınır.

Biyomimikri: Bilim ve Tasarımı Buluşturmak

Biyomimikri, STEM müfredatıyla doğal bir uyum içindedir ve doğa ile fizik bilimleriyle güçlü bağlar kurar. Ancak, aynı zamanda disiplinler arası bir bakış açısı gerektirir ve genellikle ayrı olarak ele alınan konular arasında köprüler kurulmasını zorunlu kılar. Günümüzde birçok okul bu yaklaşımı benimsemekte ve disiplinler arası çalışmanın bilgi ve becerilerin pekişmesini sağladığını görmektedir. Biyomimikri farklı derslere entegre edildiğinde, öğrenciler dersler arasında ortak noktaları doğal olarak bulabilirler. Örneğin, biyologlar Sahra Gümüş Karıncası’nın özel şekilli tüylerini kullanarak ışığı nasıl yansıttığını, ısıyı nasıl yayarak sıcak iklimlerde serin kaldığını incelerken, tasarımcılar bu prensibi binaların yüzeylerine uygulayarak yapıların serin tutulmasını sağlayabilir.^[4] Benzer şekilde, kimyagerler Bacillus bakterisinin neme ve havaya maruz kaldığında nasıl kireçtaşı salgıladığını incelerken, mühendisler bu bakteriyi betona entegre ederek çatlakların kendiliğinden onarılmasını sağlayan çözümler geliştirebilirler.^[5]

Müfredat bağlantıları için fırsatlar yalnızca hayal gücüyle sınırlıdır. Biyoloji, orman ekosisteminde besinlerin nasıl döngüsel hareket ettiğini öğretir ve bu bilgi, ürün tasarımında teknik besin döngülerinin nasıl oluşturulabileceğini anlamamıza yardımcı olabilir. Kimya, doğanın basit formüller kullanarak sonsuz şekil ve yapı oluşturduğunu ve bu yapıların bileşenlerine ayrılarak doğal olarak bozunabildiğini gösterir. Fizik, enerjiyi daha verimli kullanmak için kuvvetlerin nasıl yönlendirilebileceğini açıklar. Teknoloji ve mühendislik ise doğanın biliminden ilham alarak yeni ürünler, süreçler ve sistemler geliştirerek doğanın sürdürülebilirlik prensiplerini zarif bir şekilde yansıtabilir.

Doğal Girişimciler: Sürdürülebilir Bir Dünya Tasarla

Doğal Girişimciler, günümüzün zorluklarını çözmek ve geleceği şekillendirmek için biyomimikriyi kullanmaya yönelik adım adım bir rehber sunuyor. Bunu, öğrencilere kendileriyle ilgili bir zorluk bulma, başarılı olmak için bir çözümün ne yapması gerektiğini anlama ve doğayı keşfetmek için araştırma soruları yazma aşamalarında rehberlik eden Biyomimikri Tasarım Süreci aracılığıyla yapar. Öğrenciler, örneğin “Doğa ısıyı nasıl korur?” gibi araştırma bilgilerini geliştirerek farklı türlerin bu sorununu nasıl çözdüğünü inceler ve bu algoritmayı anlamaya çalışır. Ayrıca, doğadan elde edilen bu bilgiler insan merkezli tasarımlara uyarlanarak geliştirilen çözümler entegre edilir. Sonuç olarak, doğadan ilham alan ancak gerçek bir sürdürülebilirlik çözümü ele alan gelişmiş bir tasarım çözümü ortaya çıkar.

Sonuç

Doğal Girişimciler programına katılan öğrencilerden gelen geri bildirimler oldukça heyecan vericiydi: “En çok son kısmı sevdim, çünkü burada yaratıcı, pratik ve yenilikçi olup gerçek görevler üzerinde çalıştık.” ve “Bir mucit olmayı, biyomimikri kullanarak sorunları çözmeyi ve yeni şeyler icat etmeyi çok sevdim.” (Hırvat öğrenciler). Öğretmenler de bu görüşü paylaşıyor: “Doğal Girişimciler yalnızca biyoloji veya tasarım alanına ilgi duyan öğrenciler için değil, aynı zamanda ekonomik projelerle ilgilenen girişimci öğrenciler için de çekici bir programdır.” (Hollandalı öğretmen, 2022).

Biyomimikri, bilim disiplinleri arasında tutarlı bir bağ kurarak içerik ve uygulamayı anlamlı bir bağlam içinde sunar. Pedagojik açıdan biyomimikri, araştırmaya dayalı öğrenme yaklaşımına geçişi desteklediği için oldukça cazip bir yöntemdir. Ayrıca, açık hava ortamını eğitime dahil etmek ve öğrencilerin doğayla yeniden bağ kurmalarını sağlamak isteyen öğretmenler için de tatmin edici bir araçtır. Biyomimikri, ders içeriğini öğrencilerin önem verdiği konularla ve gelecekteki kariyerleri açısından kritik olabilecek meselelerle ilişkilendiren birleştirici bir tema olarak görülebilir.

---

---