තාක්ෂණයෙන් තව තවත් සොබාදහමට සමීප වන ජෛව අනුකරණ සංකල්පය..
තාක්ෂණික වශයෙන් දියුණු වීමත් සොබාදහමට සමීප වීමත් වූ කලී එකිනෙකට හාත්පසින්ම ප්‍රතිවිරුද්ධ පැතිකඩයන් දෙකක් ලෙස බොහෝ දෙනෙකු විසින් නිරීක්ෂණය කිරීමට ලැබෙන්නේ බොහෝමයක් අවස්ථා වලදී සිදුවන තාක්ෂණයේ අවභාවිතය වැඩිවීමත් ඒ හේතුවෙන් පාරසරික ලෙස ඇති වී තිඛෙන හානිදායක බලපෑම් ප්‍රමාණය සිඝ්‍ර ලෙස ඉහල යාමත් නිසාය. වායුගෝලීය උණුසුම ඉහල යාම, දේශගුණික විපර්යාසයන්, පරිසර දූෂණය ඇතුළු දහස් සංඛ්‍යාත තවත් ගැටළු ගණනාවක්ම මීට ඇතුලත් වේ. නමුත් නිවැරදි විද්‍යාත්මක සංකල්ප සහ තාක්ෂණික විඥානයක් සහිත නිවැරදි අධ්‍යයනයන් ඔස්සේ සිදු කරන යෙදීම් තුලින් තව තවත් පරිසරයට සමීප විය හැකි මෙන්ම, පවතින පාරසරික ගැටළු බොහොමයකට විසඳුම් සෙවීම පහසුවෙන්ම සිදුකල හැකි බව මේ වන විටත් සනාථ කොට අවසන් කරුණකි.Biomimicry හෙවත් ජෛව අනුකරණය යන යෙදුම භාවිතයට එන්නේ 1982 වසරේදී වන අතර අමෙරිකානු ජාතික විද්‍යා උපදේශිකාවක් සහ ලේඛිකාවක් වන ජනීන් බෙනායූස් (Janine Benyus) විසින් ප්‍රකාශයට පත්කල ග්‍රන්ථයක් වන Biomimicry - Innovation Inspired by Nature හි මෙම (Biomimicry) ජෛව අනුකරණය යන යෙදුම භාවිතා කරන ලදී. මෙහිදී මෙය අර්ථ දක්වන ලද්දේ ස්වභාවික සංසිද්ධි ආදර්ශනය හා අධ්‍යයනයන් අනුසාරයෙන් සිදුකරන අනුකරණයන් හෝ අනුගමනයන් ඔස්සේ මානව ගැටළු වලට විසඳුම් සෙවිය හැකි නව විද්‍යාව ලෙසිනි. මෙම ජෛව අනුකාරක සංකල්පයේ ප්‍රධාන අරමුණ ලෙස ඇය ඉදිරිපත් කලේ මානව ගැටළුන් සඳහා ආදර්ශකයක් ලෙස මෙන්ම, නව මානයක් ලෙසත්, උපදේශකයකු ලෙසත් සොබාදහම දෙස අවධානය යොමු කරමින් තිරසාරත්වය තහවුරු කිරීමයි. එසේම මෙම (Biomimicry) ජෛව අනුකාරක සංකල්පය ඔස්සේ තව දුරටත් සාර්ථකව පර්යේෂණ සිදු කිරීම සඳහා 2006 වසරේ බ්‍රයනි ශ්වාන් (Bryony Schwan) සහ ජනීන් ඛෙනායූස් විසින් බයෝමිමික්‍රි ආයතනයද (Biomimicry Institute) ආරම්භ කරන ලදී.
මේ වන විට නව සොයාගැනීම්, සංකල්පයන් ඇතුළු බොහෝ නව මානයන් ගණනාවක්ම මේ තුලින් ඉදිරිපත් වී ඇති අතර විවිධ තාක්ෂණික අංශයන් ගණනාවක්ම මේ ඔස්සේ ආලෝකමත් වී ඇත.
ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය යනු මෙම ජෛව අනුකාරක සංකල්පය මගින් ආලෝකමත් වූ එක් සුවිශේෂී අංශයක් වන අතර ඊට එක් උදාහරණයක් ලෙස සිම්බාබ්වේ හරාරේ නුවර (Harare, Zimbabwe) නිර්මාණය කරන ලද ඊස්ට් ගේට් සාප්පු සංකීර්ණ ගොඩනැගිල්ල (East Gate Shopping Mall) හදුනාගත හැක. මෙම ගොඩනැගිල්ලේ ඇති විශේෂත්වය වන්නේ, ගොඩනැගිල්ල ඇතුලත වාතනය වීම ස්වභාවිකව සිදුවන අතර බාහිර පරිසරයේ උෂ්ණත්වයවය වෙනස් වීම අනුව ගොඩනැගිල්ලේ අභ්‍යන්තර උෂ්ණත්වය නොවෙනස්ව, එනම් නියතව තබා ගැනීමය. එනම් මෙම ගොඩනැගිල්ල සඳහා වායු සමීකරණ යන්ත්‍ර හෝ කාමර උණුසුම් කිරීමේ යන්ත්‍ර වල අවශ්‍යතාවයක් කිසිම දිනෙක පැන නොනගී. එමනිසා මෙමගින් සිදුකරන බලශක්ති පරිභෝජනය සහ කාබන්ඩයොක්සයිඩ් විමෝචනය කිරීම, මේ ප්‍රමාණයේ සාමාන්‍ය ගොඩනැගිල්ලකින් සිදු කරන ප්‍රමාණයට සාපේක්ෂව අතිශය අවම අගයක් ගනී.
මෙහිදී මෙම නිර්මාණය කිරීම සඳහා පාදක කරගෙන ඇත්තේ වේයන් විසින් ඉදිකරනු ලබන තුඹසක අභ්‍යන්තර ව්‍යුහයයි. වේයන් විසින් ඔවුන්ගේ පැවැත්ම සඳහා අවශ්‍ය ප්‍රශස්ථ උෂ්ණත්වය තුඹසක් තුල පවත්වාගන්නා අතර ඒ තුල පවතින වාස්තු විද්‍යාත්මක තාක්ෂණය මගින් ස්වභාවිකවම ඔවුන්ට එය සිදුකරදෙනු ලැබේ. මෙම ව්‍යුහාත්මක සැකැස්ම අධ්‍යයනය කර එය පරිගණකගත මොඩලයකට අනුගත කිරීමෙන් අනතුරුව වේයන් විසින් භාවිත කරන මෙම ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පීය ක්‍රමවේදයන් අධ්‍යයනය කරන ලද අතර, ඒ අනුව එම තාක්ෂණය මිනිසාගේ ගෘහ නිර්මාණ කටයුතු සඳහාද යොදා ගැනීමට අවස්ථාව හිමිකරගනිමින් වඩා සුවපහසු මෙන්ම පරිසර හිතකාමී ගොඩනැගිලි නිර්මාණය සඳහා කටයුතු සම්පාදනය වන ලදි.
ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය මෙන්ම ඉංජිනේරු තාක්ෂණික අංශයද මෙම ජෛව අනුකාරක සංකල්පය මගින් ආලෝකමත් වූ තවත් අංශයකි. මෙම අංශයේද මෙම සංකල්පය යොදාගත් අවස්ථා ගණනාවක්ම හඳුනාගත හැකි අතර ඊට හොඳම නිදසුනක් ලෙස ජපානයේ නිර්මාණය කරන ලද අධිවේගී දුම්රියේ (Bullet Train) ඉදිරිපස පෙනුම හඳුනාගත හැකිය. මෙම අධිවේගී දුම්රිය නිෂ්පාදනයේදී මුල්කාලීන ගැටළුවක් වූයේ දුම්රිය උමං තුලින් ගමන් ගන්නා විට හටගන්නා ගිගුරුමක් වැනි අධික ශබ්දයයි. උමග තුල පවතින පීඩනය සහ ඉන් පිටත පවතින පීඩනය අතර පීඩන අන්තරයක් පවතින නිසා දුම්රියට එකිනෙකට පීඩනය වෙනස් මාධ්‍ය දෙකක් ඔස්සේ ගමන් කිරීමට සිදුවේ. මෙහිදී උමගෙන් දුම්රිය එලියට පැමිණෙන විට අධික ගිගුරුමක් (Tunnel Boom) හටගන්නා අතර මෙමගින් දුම්රියට, උමගට මෙන්ම අසල පිහිටි ගොඩනැගිලි වලටද හානි සිදු වියහැක.
මෙම ගැටළුවට විසඳුම සොයාගත හැකිවූයේ පිලිහුඩුවෙකු අහසේ සිට වේගයෙන් ජලය තුලට ඇතුළු වී ජලය තුල සිටින මාලූවෙකු ගොදුරු කරගන්නා අවස්ථාව නිරීක්ෂණය කිරීමෙනි. මෙහිදී වාතය හා ජලය ඝනත්වය වෙනස් මාධ්‍යයන් දෙකක් වුවත් ජලයේ රැලි ඇති නොකරමින් එක් මාධ්‍යයකින් තවත් මාධ්‍යයකට පිළිහුඩුවා ඇතුළු වේ. එයට හේතුව පිළිහුඩුවාගේ හිස සහ හොටය ඇතුළු ඉදිරිපස හැඩය වන අතර මෙම සංසිද්ධිය අධ්‍යයනය කිරීම මගින් අධිවේගී දුම්රිය නිෂ්පාදනයේදී දුම්රියේ ඉදිරිපස මුහුණත පිලිහුඩුවාගේ ඉදිරිපස සැකැස්ම අනුසාරයෙන් නිර්මාණය කරන ලදී. ඒ අනුව මෙම ගිගුරුමක් වැනි ශබ්දය ඇතිවීමේ ගැටලුව මගහරවාගත හැකි වූ අතරම මේ නිසා වායු ප්‍රතිරෝධයද අඩු වූ බැවින් දුම්රිය ධාවනයේදී බලශක්ති හානියද අවම වන ලදී.
ඒ සමගම කොට්ටෝරුවන්ගේ හිස අධ්‍යයනය කිරීමෙන් නිර්මාණය කරන ලද කම්පන අවශෝෂක පද්ධතියද මෙම ජෛව අනුකාරක සංකල්පය භාවිත කරන ලද තවත් සාර්ථක සොයාගැනීමකි. කොට්ටෝරුවෙකු විසින් ගසක බෙනයක් සෑදීම සඳහා තත්පරයකට පහර 18 සිට 22 අතර ප්‍රමාණයක් එල්ල කරන අතර මෙම එක් පහර දීමකදී හොට ගසේ පෘෂ්ඨයේ වැදීමෙන් හිස සමගින් මොලය පෘථිවියේ ගුරුත්වජ ත්වරණය මෙන් 1200 ගුණයක් තරම් වූ ඉහල මන්දනයකට ලක් වේ. නමුත් ඔවුන්ගේ හිසේ ඇති සුවිශේෂී කම්පන අවශෝෂක පද්ධතිය මගින් මේවාට ආරක්ෂාව සපයන අතර කැලිෆෝනියා විශ්ව විද්‍යාලය (University of California) මගින් සිදුකල පර්යේෂණ වලදී හෙලිකරගන්නා ලද්දේ මූලික ක්‍රමවේද 4 ක් ඔස්සේ මෙම කම්පන අවශෝෂණය සිදුවන බවයි. දැඩි මෙන්ම ප්‍රත්‍යස්ථ හොටත්, ස්පොන්ජිමය හිස් කබලත්, මොලය සහ හිස්කබල අතර පවතින කම්පන අවශෝෂක තරලයත් හා තවදුරටත් කම්පන අවශෝෂනය කරගන්නා Hyaloid ස්තරයත් ඇතුළු සුවිශේෂී ව්‍යුහයන් මීට ඇතුලත් වේ.මේ සැකැස්ම අනුසාරයෙන් ගුවන් යානා වල කළු පෙට්ටියේ ආවරණය සැකසීම සිදුකරන අතර කළු පෙට්ටියකට පෘථිවි ගුරුත්වජ ත්වරණය මෙන් 1000 ගුණයක් තරම් ඉහල මන්දනයකට යටත්වී ආරක්ෂාවීමේ හැකියාව ඇත. එසේම සේප්පු නිර්මාණයද මේ සඳහා ඇතුලත් වේ. කෙසේ නමුත් තවදුරටත් මෙම ව්‍යුහාත්මක අධ්‍යයනයන්ගෙන් පසුව පෘථිවි ගුරුත්වජ ත්වරණය මෙන් 60000 ගුණයක් තරම් වූ ඉතා අධික මන්දනයකට යටත් විය හැකි කම්පන අවශෝෂක නිර්මාණය කිරීමට පර්යේෂකයන්ට මේ වන විට හැකියාව ලැබී තිබේ.
එම අංශයන් හැරුණුකොට තවත් බොහෝමයක් අංශයන් තම ගැටළු නිරාකරණය කරගැනීම සඳහා මෙම සංකල්පය භාවිතා කරන ලදි. මෝරාගේ සමේ අන්වීක්ෂීය ව්‍යුහය අධ්‍යයනය කිරීමෙන් සකසන ලද ක්ෂුද්‍ර ජීවී විකර්ශක ආස්තරණයද මෙම සංකල්පය යොදාගත් සාර්ථක සොයාගැනීමකි. මෝරා යනු මුහුදේ වෙසෙන දැවැන්ත මත්ස්‍යයෙකු වුවත් ඔවුන්ගේ සිරුර බැක්ටීරියා, දිලීර වැනි ක්ෂුද්‍ර ජීවී ගහණ වලින් තොරවේ. මීට හේතු වී ඇත්තේ මෝරන්ගේ චර්මීය ක්ෂුද්‍ර දන්තිකා යන ව්‍යුහයන් මගින් ඔවුන්ගේ සමේ සිදුවන බැක්ටීරියා සහ අනෙකුත් ක්ෂුද්‍ර ජීවී වර්ධනයන් වලක්වාලනු ලැබීමයි.
ඇමෙරිකානු නාවික පර්යේෂණ නිලධාරීන් මෙම සංසිද්ධිය ව්‍යුහාත්මක වශයෙන් අධ්‍යයනය කල අතර ඉන් අනතුරුව නැව් වල බදේ මුහුදු ජීවීන් වර්ධනය වීම වැලැක්වීම සදහා නැව්බඳ ආවරණය කලහැකි Sharklet ලෙස නම් කල පෘෂ්ඨයක් නිර්මාණය කරන ලදී. එසේම මෙම තාක්ෂණය අනුසාරයෙන් රෝහල් වල භාවිතා කරන අත්වැසුම් සහ එවැනි පහසුවෙන් ක්ෂුද්‍රජීවී වර්ධනයවීම් සිදුවිය හැකි පෘෂ්ඨයන් සඳහා භාවිතා කිරීමට ක්ෂුද්‍ර ජීවී වර්ධනය වැලක්විය හැකි ආස්තරණයක් නිර්මාණය කිරීමද සිදු කරන ලද අතර මේ නිසා විෂබීජ නාශනයට අමතර වෙහෙසක් ගැනීම අවශ්‍ය නොවන බැවින් කටයුතු බොහෝ සෙයින් පහසු කරගැනීමට හැකිවන ලදි.
වායු ගෝලීය ජල වාෂ්ප ද්‍රව ජලය බවට පත්කර එය පානයට ගන්නා කාන්තාරවාසී නැම්බියානු කුරුමිණියා (Namibian Beetle) සතු තාක්ෂණයද මෙම ජෛව අනුකරණය මගින් මිනිසාට අනුකූල කරගතහැකි වූ තවත් අනගි තාක්ෂණික යෙදවුමකි. මෙම නැම්බියානු කුරුමිණියාගේ කවචයේ ඇති අන්වීක්ෂීය නෙරීම් මගින් වායුගෝලීය ජල වාෂ්ප රඳවාගත හැකි අතර කවචයේ සැකැස්ම අනුව එම ජල වාෂ්ප එකතු වීමෙන් ජල බිදිතිද, එම ජල බිදිති එකතු වීමෙන් විශාල ජල බිංදු නිර්මාණය වී ස්වභාවිකවම මුඛය තුලට ගලාගෙන එන ලෙස එම ව්‍යුහය සැකසී පවතී.
මෙම සංසිද්ධිය එංගලන්තයේ ඔක්ස්ෆර්ඩ් සරසවියේ (Oxford University) පර්යේෂක ඇන්ඩ‍ෘ පාකර් (Andrew Parker) විසින් අධ්‍යයනයට ලක් කල අතර මේ වන විට මෙම නැම්බියානු කුරුමිණියාට වඩා දස ගුණයක ජල සම්පාදන කාර්යක්ෂමතාවයක් සහිත මතුපිටක් නිර්මාණය කිරීමට පර්යේෂකයන්ට හැකියාව හිමි වී තිබේ. එසේම මෙම ව්‍යුහාත්මක අධ්‍යයනයන් තවදුරටත් සිදු කිරීම මගින් දකුණු කොරියාවේ සෝල් සරසවියේ (Seoul National University) පර්යේෂණ කණ්ඩායමක් විසින් Dew Bank Bottle නම් වායුගෝලීය ජලවාෂ්ප ද්‍රව ජලය බවට පත්කරමින් එකතකුරගත හැකිවන පරිදී බෝතලයක් නිර්මාණය කිරීමට සමත්විනි.
එමෙන්ම තවත් මෙවන් අනර්ඝ සොයාගැනීම් බොහොමයක් තවමත් පර්යේෂණ මට්ටමේ පවතින අතර ඉන් එකක් ලෙස කෝර්නෙල් සරසවියේ (Cornell University) පර්යේෂණ කණ්ඩායමක් විසින් සිදු කෙරෙන, ශාක වල ජල පරිවහනය අධ්‍යයනය කිරීමෙන් එය විශාල ගොඩනැගිලිවල ජල පරිවහනය සදහා යොදාගත හැකිද යන්න සිදුකරන පර්යේෂණය හදුනාගත හැකිය. ශාකයක් විසින් පාංශු ද්‍රාවණයේ ඇති ජලය ලබාගෙන එය ශෛලම පටකය ඔස්සේ ශාකයේ ඉහලට සහ අනෙකුත් කොටස් වලට ඛෙදාහරිනු ලබන අතර මීට වෙනත් බාහිර පොම්ප භාවිත කිරීමක් හෝ අමතර ශක්තිය වැය කිරීමක් හෝ සිදු නොකරයි. මේ සදහා උත්ස්වේදන චූෂණය, කේෂාකර්ෂණය ආදී සාධක බලපානු ලබන අතර මෙම සරල සංසිද්ධිය යොදාගෙන ගොඩනැගිලිවල පහල සිට ඉහලට ජලය පරිවහනය සිදුකල හැකිවේද යන්න මෙහිදී අත්හදා බැලේ. එවිට ජලය පොම්ප කිරීම සදහා අමතර බල ශක්තියක් වැය නොවන අතර පාරිසරික වශයෙන්ද මෙය හිතකාමී ක්‍රියා පිලිවෙතක් වේ.
එසේම කේම්බ්‍රි‍ජ්හි (MIT, Cambridge) MIT තාක්ෂණික ආයතනය මගින් පර්යේෂණය කරන ලද මිනිස් කර්ණ ශංඛය අධ්‍යයනය කිරීමෙන් නිපදවූ රේඩියෝ තරංග, රූපවාහිනී තරංග ඇතුළු තරංග ග්‍රහණය කරගත හැකි චිපයද මෙම ජෛව අනුකාරක සංකල්පය පාදක කොටගත් විශිෂ්ට සොයාගැනීමක් ලෙස හදුනාගත හැකි වේ. මෙය සාමාන්‍ය චිපයකට වඩා විවිධ සංඛ්‍යාතයන්ගෙන් යුක්ත වූ තරංග ග්‍රහණයට හැකියාව පවතින අතර මෙමගින් සිදුකරන බලශක්ති පරිභෝජනයද ඉතාමත් අවම මට්ටමක පවතී. මෙම පර්යේෂණය අවසන් අදියරේ පවතින එකක් වන අතර මෙහි එලිදැක්වීම් කිහිපයක්ද මේ වන විට සිදුකර තිබේ.ස්වභාවික ප්‍රභාසංස්ලේෂණ ක්‍රියාවලිය අධ්‍යයනයෙන් හිරු එලිය භාවිතා කර කෘත්‍රිමව වායුගෝලීය කාබන්ඩයොක්සයිඩ් තිරකිරීම මගින් කාබනික ද්‍රව්‍ය නිපදවීමට සිදුකරන පර්යේෂණයන්ද අනාගතය ආලෝකමත් කිරීමට මගබලමින් සිටින ඒවා වන අතර එය මිනිසා අනාගතයේ ලබන දැවැන්ත ජයග්‍රහණයක්ද වනු ඇත.
එසේම මානව අස්ථී වල අන්තර්ගතය සහ ව්‍යුහය අධ්‍යයනය කිරීමෙන් ගොඩනැගිලි ද්‍රව්‍ය නිර්මාණය කිරීමද මේ වන විට පර්යේෂණ මට්ටමේ පවතින විශිෂ්ට සොයාගැනීමකි. මානව අස්ථී වල පවතින ලෝහ වලට වඩා සවිමත් වීමේ සහ ලෝහ වලට වඩා සැහැල්ලූ වීමේ ගුණයන් ගොඩනැගිලි නිර්මාණයට ඉතා වැදගත් කරුණු ලෙස මෙහිදී සලකා බලා ඇත.
හූනකුට බාහිර ආධාරකයකින් තොරව බිත්ති දිගේ ගමන් කිරීමට උපකාරී වන අත් සහ පාද වල මතුපිට සැකැස්ම අනුසාරයෙන් සකසන ලද අත්වැසුම, දලඹුවෙකුගේ චලන ආශ්‍රයෙන් නිර්මාණය කරනු ලබන ගස් නැගිය හැකි රොබෝ, සූරියකාන්ත මලේ චලනයන් ආශ්‍රයෙන් නිපදවූ සූර්යලෝකය පැමිණෙන දිශාව අනුව තම දිශානතිය වෙනස් කරගන්නා පැනල ආදියද නුදුරු අනාගතයේම භාවිතයට පැමිණීමට නියමිත ඒවා වේ.
තවත් මෙවන් අතිසාර්ථක යෙදීම් සහ තාක්ෂණික ප්‍රයෝගයන් සහිත සොබාදහමේ අපූර්ව නිර්මාණයන් අපමණ සංඛ්‍යාවක් මිහිමත පවතින අතර තේරුම්ගත යුතු කාරණාව වන්නේ එම පවතින සෑම නිර්මාණයක්ම සහ සංසිද්ධියක්ම කිසියම් හේතුවක් නිසා සිදු වන බවයි. ඊට අදාල සරල විද්‍යාත්මක හේතුව නිසිලෙස ග්‍රහණය කරගත හැකි වන්නේ නම් එමගින් වඩාත් ඵලදායී විය හැකිවේ. මේ සදහා අවශ්‍ය වන්නේ ගවේෂණාත්මක හා නිර්මාණශීලී චින්තනයත්, සරල විද්‍යා සංකල්ප වල මුලික දැනුමත් පමණක් බව පසක් කිරීම තවදුරටත් අවශ්‍ය නොවේ.
ඉන්ද්‍රජිත් අත්තනායක
ඌව වෙල්ලස්ස විශ්වවිද්‍යාලය
Subscribe to:
Posts
(
Atom
)
No comments :
Post a Comment