Biyomimikri Felsefesi Nedir? Mühendislik, Milyonlarca Yıldır Süren Evrimin Ürünü Olarak Görülebilir mi?

Bugüne kadar yapılmış en uzun süreli deney hangisidir? Hızlı bir araştırmayla bu sorunun cevabının "zift damlası deneyi" olduğunu düşünmek mümkündür, zira bu deney yüz sene önce başlamıştır ve bin seneden önce tamamlanması beklenmemektedir.

Fakat biyomimikri açısından bu yanıt yetersizdir; çünkü biyomimikri, süregelen en uzun deneyin doğanın kendisi olduğunu savunur. Bu da milyonlarca senedir sürmekte olan bir deneye işaret etmektedir: Doğa, milyonlarca defa denemiş, yanılmış, hatta bulgularını fosiller halinde bizlere bırakmıştır.

Biyomimikri (veya biyotaklit), doğadaki tasarımların uzun ve kapsamlı deneme-yanılma süreçlerine dayanarak ortaya çıktığını ve bu sebeple tasarım süreçlerinde doğanın esas alınması gerektiğini öngören bir yaklaşımdır. Milyonlarca yıllık evrimin bizlere sunduğu sonuçları bir deney sonucu gibi ele alır ve bu sonuçları taklit ederek en makul tasarımlara ulaşabileceğimizi iddia eder.

Örneğin, milyonlarca yıllık evrimin sonucunda yalıçapkını kuşu şu anki gagasına sahip olmuştur. Bu kuş, gagasının şekli sayesinde suyun direncini en aza indirerek suya dalabilmektedir. Yalıçapkını gagasını taklit ederek Japonya'da bir tren (mermi tren) yeniden tasarlanmıştır ve bu tren alternatif tasarımlara kıyasla çok daha verimli bir şekilde çalışmıştır.^[1] Üzerinden otuz yıldan fazla zaman geçen bu olay, biyomimikri için verilebilecek en popüler örneklerden birisidir.

Reformed Perspective

Bugün dünyada yaygın olarak kullanılan güneş panelleri de biyomimikri için verilen çarpıcı örnekler arasında yer alıyor. Fotosentez sürecinden ilham alınarak güneş hücreleri geliştirilmiş ve bu tasarım elde edilmiştir.^[2]

Peki ama Biyomimikri felsefesi tam olarak nedir? Bu örnekler bize ne ifade eder?

Biyomimikri Felsefesi

Biyomimikri, tasarımsal bir yaklaşım olmanın yanında felsefecilerin de ilgisini çekmiştir. Doğanın ne olduğu ve hangi şekillerde insan uğraşına dayanak olabileceği üzerine gelişen tartışmalar, biyomimikri felsefesini ortaya çıkarmıştır.

Teknoloji felsefesi, insanla teknoloji arasındaki ilişkiyi incelemekle birlikte (bilhassa erken dönemlerinde) insanla doğa arasındaki ilişkiyi de ele almıştır. Aristo'ya döndüğümüz zaman görebileceğimiz gibi, teknik uğraş zaten doğanın taklit edilmesi veya doğada yarım bırakılan işlerin tamamlanması olarak değerlendirilmiştir.

Fakat teknolojinin ilerlemesiyle birlikte doğa-insan-teknoloji üçlüsü çok daha görünür bir hal almış ve teknoloji felsefesi, bu ilişki ağının ikinci ayağına odaklanmıştır. İlk ayağı, yani doğa ile insanın ilişkisi ise (elbette belli bir kapsamda) biyomimetik felsefesi tartışmalarında ele alınmaya başlanmıştır.

İnsanın dış dünyayla kurduğu ilişki neredeyse tüm felsefi uğraşın konusu halindedir. Bu sebeple, burada doğa ile insanın ilişkisinden bahsederken aslında oldukça dar bir alana eğildiğimizi belirtmekte fayda var. Bu ilişki, esas olarak doğal fenomenlerin insan için nelere işaret ettiğine ve doğadaki bilgiden ne şekilde faydalanılabileceğine dair bir incelemeye tabidir.

Biyomimikrinin Temel Prensipleri

Freya Mathews, biyomimikrinin iki temel prensip üzerine kurulduğunu iddia eder. Bunlardan ilki kendi kendini oluşturma/gerçekleştirme prensibidir. Bu prensibe göre tüm canlı varlıklar kendi varlıklarını sürdürme ve büyütme itkisiyle (veya istenciyle) hareket eder. İkinci prensip ise en az direnç prensibidir. Bu prensibe göre ise eğer mümkünse canlılar daha az enerji tüketen veya daha az engel barındıran yolları tercih ederler.

Mathews'e göre, canlılara ve canlı sistemlerine dair ortaya konan bu varsayımlara göre biyomimikri tartışmaları ilerleyebilir. Mathews tarafından ortaya atılan bu iki prensip, esasında doğanın kendisini tanımlamaya yardımcı olabilecek prensiplerdir.

Henry Dicks ise biyomimikri felsefesinin dört temel inceleme alanı üzerinde yükseldiğini iddia eder. Bunlardan ilki doğanın ne olduğu üzerine yapılacak incelemedir. Mathews tarafından ortaya konan prensipler, biyomimikri felsefesi odağında bu incelemenin kapsamına girebilir.

İkinci inceleme alanı ise bir model olarak doğadır. Doğanın ortaya koyduklarının incelenerek tasarımsal açıdan taklit edilmesi ve doğanın bu konuda bir kaynak olarak kabul edilmesi, Dicks’e göre biyomimikri felsefesinin temel inceleme alanlarındandır.

Üçüncüsü ise ölçüt olarak doğadır. Doğal işleyişlerin sunduğu ölçütler ve sınırlamalar, inovasyon için bir etik standart olarak kabul edilebilir. Doğa neyin çalışıp neyin çalışmayacağını bizlere gösterebilir, dolayısıyla "doğru" inovasyon için doğayı ölçüt almak mümkündür.

Dicks'in bahsettiği dördüncü inceleme alanı ise mentor olarak doğadır. Bu açıdan doğa, bilginin esas kaynağı olarak ele alınabilir. Bilginin odağından insanı alıp doğayı yerleştirmek ve insanı doğadan öğrenen ve doğanın erdemini takip eden bir eyleyici olarak görmek de bu açıdan mümkün olabilir.

Doğaya Hükmeden İnsan - Doğadan Öğrenen İnsan İkiliği

Bu kısımda, yazımızda ele aldığımız zıtlığı, yani insanı doğayı kontrol etmeye çalışan bir varlık olarak ele alan görüşle biyomimikri felsefesi arasındaki zıtlığı netleştirmek adına karşıt örneklere, yani insanın doğaya hükmetmeye çalıştığı (ve başarılı olduğu) örneklere göz atacağız.

Hastalık, insan varlığını tehdit eden en büyük unsurlardan biridir. Bilhassa veba, kolera, grip ve COVID-19 gibi salgınlar, insan popülasyonu için ciddi tehlikeler arz etmiştir. İnsanlık uzun yıllar boyunca salgın hastalıkları yalnızca doğal akışında ve gündelik yaşamın elverdiği önlemlerle yenebilmiştir. Fakat 18. yüzyılın sonu itibarıyla aşılar geliştirildiği için doğanın en kuvvetli silahlarından biri zayıflatılmaya başlanmıştır. Başka bir deyişle, insanlık doğaya karşı zafer kazanmıştır.

Aynı şekilde, yüzyıllar boyunca insan yaşamını zorlaştıran iklimsel ve coğrafi unsurların da bir kısmı etkisiz hale getirilmiştir. Teknolojinin sağladığı imkânlar kullanılarak insan yaşamına elverişli olmayan iklimlerde yaşam sağlanmış, coğrafi engeller tünel ve benzeri yöntemlerle aşılmış, insanlık doğayı ciddi ölçülerde manipüle etme gücüne kavuşmuştur.

Az önce verdiğimiz örneklere onlarcası eklenebilir. Bu örneklerin bazılarında insanlık doğayı taklit etmiş de olabilir. Örneğin, ilk barajlar yapılırken (ki bu binlerce yıl öncesine işaret eder) insanlığın kunduzlardan ilham almış olması bir hayli olasıdır. Fakat eğer öyleyse bile, insanlık bu ilhamla doğaya hükmetmiş, kurak arazileri sulamış ve akarsuları manipüle etmiştir. Bu durumun biyomimikri felsefesi tarafından işaret edilen doğa-insan ilişkisine uygun olmadığını iddia etmek imkansız olmayacaktır.

Biyomimikri felsefesinin desteklediği bakış açısı, insanı hükmeden eyleyici konumundan çıkarıp doğadan öğrenen eyleyici konumuna yerleştirir. Dolayısıyla, doğadan ilham alınarak yapılan her tasarım bu görüşle uyumlu olmak zorunda değildir. Aynı şekilde, insanın doğadan öğrenen eyleyici konumuna geçmesi de hayatta kalma becerilerini geliştirmeyeceği anlamına gelmez.

Örneğin, insanlığın depremlerde yaşadığı zararı en aza indirmek için yapacağı hamleler (depreme dayanıklı bina tasarımları gibi) onun doğaya hükmettiği anlamına gelmek zorunda değildir. Aynı şekilde, bir önceki paragrafta verdiğimiz örnekte olduğu gibi akarsulara barajlar inşa eden insanlık zorunlu olarak doğaya hükmetme teşebbüsünde bulunmazlar. Gelgelelim, inşa ettiği barajlarla doğal hayata ciddi zararlar veren ve bunu zorunluluktan değil, yalnızca yapabildiği için yapan insanlığın doğaya hükmetme ve onu kendi kontrolü altında tutma teşebbüsünde bulunduğu makul bir şekilde iddia edilebilir.

Biyomimikri felsefesi bu farka işaret eder. Henry Dicks'in ortaya koyduğu inceleme alanları aynı şekilde birer prensip olarak ele alınabilir. Başka bir deyişle, biyomimikri felsefesinde doğa; insan eyleminin ilhamı, ölçütü ve akıl hocası olarak görülebilir. Bu sayede, doğanın çizdiği sınırları aşmadan ve milyonlarca yıl süren bir deneme - yanılma sürecinin sonunda elde edilmiş tasarımları kılavuz edinerek insanlık, çevresel uyumluluğu yüksek ve doğaya zarar vermeyen tasarımları çoğaltabilir. Şimdi bu örneklere değineceğiz.

Biyomimikri Uygulamaları

Büyük Beyaz Köpek Balığı Deridişçikleri

pixabay.com

Büyük beyaz köpek balıkları, denizlerde kendilerine büyük bir avantaj sağladığı anlaşılan pullu bir deriye sahiplerdir. Bu üçgen ve sert pullara deridişçik adı verilir. Deridişçikler sudaki sürtünmeyi azaltır ve balığın daha sessiz bir şekilde hareket etmesini sağlar. Yüzücüler için mayo tasarlayan insanlar da bu durumu gözlemlemiş ve büyük beyaz köpek balığı derisine benzer bir kumaş tasarlayarak yüzücülere büyük bir avantaj sağlamayı başarmışlardır.^[6]

Kunduz Kürkü

pixabay.com

Kunduzların kürkleri kalındır. Bu kalın kürkün içinde bir miktar hava hapsolur. Bu sayede suyun içindeyken hem vücut ısılarını korurlar hem de kuru kalırlar. Mühendisler bu durumu gözlemlemiş ve kunduz kürküne benzer bir malzeme üretmeyi başarmışlardır. Bu malzeme kullanılarak üretilebilecek giysiler sayesinde insanlar da suyun içinde vücut ısılarını koruyabileceklerdir.

Dikenden Cırt Cırt

pixabay.com

George de Mestral, 1941 senesinde bir gün köpeğiyle dolaştıktan sonra köpeğinin tüylerine yapışan dikenli tohumları ayıklarken bu dikenlerin nasıl olup da bu kadar kuvvetli bir şekilde tüylere tutunabildiklerini merak edip araştırmış ve neticede bu tutunmanın dikenlerde bulunan mikroskobik boyutlardaki onlarca kanca tarafından mümkün kılındığını keşfetmiştir. Burdan ilham alarak da cırt cırt adını verdiğimiz tasarımı yapmıştır.

Sonuç

Biyomimikri, esasında çok sade bir düşünceye dayanır. Ancak felsefi açıdan oldukça karmaşık tartışmalara zemin hazırlayabileceği de gözler önündedir. Bunun yanında, biyomimikrinin çevresel açıdan faydalı bir yaklaşım olacağı da tartışılmaktadır. Doğal döngülere aykırı sistemler tasarlamak suretiyle doğaya zarar veren insanlık, biyomimikri ile doğa dostu tasarımları ön plana çıkarabilir.

Biyomimikri felsefesi ise her ne kadar 20 seneyi aşkın bir süredir tartışılsa da henüz kurulma aşamasındadır. Sorumlu araştırma ve tasarımın desteklendiği bugünlerde biyomimikri felsefesinin de ilerlemesi kaçınılmazdır. Bu şekilde belki de insanlığın doğa ile kurduğu ilişkiye dair daha derin sorgulamalar yapması ve doğadaki yerini daha net bir şekilde anlamlandırması mümkün olabilecektir.

Unutmayın, doğadaki en sıradan tasarım dahi binlerce senelik deneme-yanılma sürecinin ürünüdür!