Večina ljudi ne razmišlja o dinamiki tekočin, ko gre za porod. Ampak Megan Leftwich.
Sorodne vsebine
- Najstniški izumitelj Alexis Lewis misli, da imajo otroci rešitve svetovnih težav
Profesor strojništva in vesoljskega inženiringa z univerze George Washington v Washingtonu, DC, preučuje biološko navdihnjene tokove, kot so mehanizmi, ki ribam omogočajo plavanje ali interakcija med tekočinami in drugimi silami, ko dojenček prehaja skozi porodni kanal.
Potem ko je med družinskim potovanjem v Smithsonian National Zoo opazoval plavalne vzorce morskih levov, je Leftwich začel razmišljati o načinu plavanja morskih levov s svojimi sprednjimi plavutmi, ne pa z zadnjimi plavutkami. Sesalci so učinkoviti plavalci in skoraj nič ne zbujajo . Leftwich je v sodelovanju z Nacionalnim živalskim vrtom posnel morske leve, izsledil graciozne ploskanje njihovih plavutk in zasnoval robotizirano flipper, ki posnema gibanje. Upa, da bo do konca poletja imela delujoč prototip.
Sledi robotski flipper v dolgi vrsti izumov, ki jih je navdihnila narava. Inženir George de Mestral je pod mikroskopom preučeval osupljivo glavo rastline grozdja in patentiral Velcro leta 1955. In še pred kratkim je zaslon kril metulja navdihnil zaslon za e-bralnike. Evolucija je že rešila številne težave, s katerimi se tako ali drugače srečujemo za druga živa bitja.
Konec koncev Leftwich predvideva brezpilotna vozila z robotskimi zakrilci namesto propelerjev, ki bi lahko delali stvari, kot je raziskovanje podvodnih minskih polj, ne da bi ustvarili velike motnje, ki bi sprožile žive bombe in raziskovalna plovila, tako učinkovite, da bi lahko na eno baterijo prehodile velike razdalje.
Kako vas narava navdihuje?
Navdušen sem nad naravnim svetom, ker v njem živimo in ga vidimo ves čas. Resnično mi je enostavno videti listje, ki pihajo v vetru, in pomislim: "Huh, sprašujem se, koliko sile lahko vzame list, preden se odtrga?" Ta vprašanja jih lahko do neke mere preživim in tako lahko vedno vidim nekaj novega za raziskovanje. Fasciniran sem nad tem, kako je naravni proces, tista evolucija našla toliko rešitev za toliko različnih težav. Če vidim tako rešitev, ne glede na to, kako oblika rože ali trave, ki raste v določeni smeri, vpliva na tekočine okoli nje, potem lahko raziščem težavo.
Zakaj preučujete organizme, ki plavajo?
Mnogo rib le plava, tako da plapolajo z repno plavutjo, delfini in kiti pa lovijo navzgor in navzdol. Lignje in meduze zažgejo svoje telo in izstrelijo curek, morske kače pa se po vsem telesu premikajo navzgor in navzdol. Tudi če imamo samo eno idejo o premiku po vodi, imamo že toliko rešitev. Res me je zanimalo, kakšna je temeljna povezava med vsemi temi rešitvami.
Morski levi se s svojimi sprednjimi zavihti poganjajo na način, ki ustvarja zelo malo budnosti. (Jon Betz) Lahko opišete manevre, ki jih izvajajo morski levi?
Morski levi so odlični plavalci. So zelo okretni in zelo igrivi, zato lahko počnejo stvari, kot so res tesni zavoji, kjer gredo naprej in kar naenkrat se bodo nekako obrnili in naredili 180 stopinj v zelo tesnem polmeru. Če gredo naprej in kar naenkrat želijo videti nekaj za sabo, bodo potegnili glavo navzgor in dejansko samo naredili hrbet in šli v drugo smer. Delali bodo sodi in se vrteli z nosom kot os. So izjemno okretni.
Ker plavajo s sprednjimi plavutkami v nasprotju z njihovimi repi, ne ustvarijo značilne budnosti, ki jo pričakujete za ribo, delfinom ali kitom. In če razumemo, kako to storijo, in to lahko na primer vgradimo v brezpilotno vozilo, bi lahko ustvarili vozilo, ki ga je v vodi veliko težje zaznati, nekaj, kar je hidrodinamično tiho.
Kako je bilo srečati morske leve v Nacionalnem živalskem vrtu?
Ni veliko ljudi, ki dobijo priložnost, da ljubijo morskega leva. Mislil sem, da bodo vitki, a niso bili. Bilo je nekako kot mokri dobermanski pinč.
S tem, da sem skoraj dve leti sodeloval z morskimi levi, se srečal z enim in se ga dotaknil in videl, kako izgleda krzno morskih levov, je res razsvetljevalno in dodal globino razumevanja te težave, ki jo preučujemo na računalniškem zaslonu ali vsaj šest centimetrov stekla.
Leftwich proučuje film morskih levov nacionalnega živalskega vrta. (Jon Betz) Se vam zdi inovator?
Ne rešim vedno težav, toda resnično verjamem, da rešujem težave prihodnosti. Mislim, da bo ta baza znanja pomenila rešitve za težave, za katere sploh ne vemo, da jih imamo, ali za katere vemo, da jih imamo, in jih trenutno ne želimo rešiti. Mogoče visoka stopnja kirurških porodov pri nas ni velika težava, vendar je težava in če bi imeli boljšo rešitev, ali ne bi bilo to čudovito? Definitivno mislim, da veliko tega, kar počnem, je iskanje temeljne fizike, kjer ljudje ne mislijo, da obstaja.
