Bài 121

Inspired by Mimicking Mother Nature

Lấy cảm hứng từ việc bắt chước Mẹ thiên nhiên

Lấy cảm hứng từ việc bắt chước Mẹ thiên nhiên

Researchers and designers around the globe endeavor to create new technologies that, by honoring the tenets of life, are both highly efficient and often environmentally friendly.

Các nhà nghiên cứu và nhà thiết kế trên toàn cầu đang nỗ lực để tạo ra những công nghệ mới mà, bằng cách tôn vinh các nguyên tắc của cuộc sống, vừa mang lại hiệu quả cao vừa thường thân thiện với môi trường.

And while biomimicry is not a new concept (Leonardo da Vinci looked to nature to design his flying machines, for example, and pharmaceutical companies have long been miming plant organisms in synthetic drugs), there is a greater need for products and manufacturing processes that use a minimum of energy, materials, and toxins.

Và trong khi kỹ thuật mô phỏng sinh học không phải là một khái niệm mới (chẳng hạn như Leonardo da Vinci đã lấy cảm hứng từ thiên nhiên để thiết kế máy bay của mình, và các công ty dược phẩm từ lâu đã biết mô phỏng thế giới sinh vật trong nhiều loại thuốc tổng hợp), thì có sự gia tăng trong nhu cầu về các sản phẩm hoặc các quy trình sản xuất giảm thiểu việc sử dụng năng lượng, nguyên vật liệu và chất độc hại.

What’s more, due to technological advancements and a newfound spirit of innovation among designers, there are now myriad ways to mimic Mother Nature’s best assets.

Hơn nữa, nhờ những tiến bộ trong công nghệ và tinh thần không ngừng đổi mới trong thời gian gần đây giữa các nhà thiết kế, hiện nay có vô số cách để mô phỏng những tài sản vô giá của Mẹ Thiên nhiên.

“We have a perfect storm happening right now,” says Jay Harman, an inventor and CEO of PAX Scientific, which designs fans, mixers, and pumps to achieve maximum efficiency by imitating the natural flow of fluids.

Jay Harman, nhà phát minh và đồng thời là Giám đốc điều hành của PAX Scientific - công ty chuyên thiết kế quạt, máy trộn và máy bơm để đạt được hiệu quả tối đa bằng cách mô phỏng dòng chảy tự nhiên của chất lỏng, nhận định rằng “Chúng ta đang có một 'cơn bão hoàn hảo' (thời điểm hội tụ những điều tồi tệ nhất xảy ra cùng lúc) xảy ra ngay lúc này”.

“Shapes in nature are extremely simple once you understand them, but to understand what geometries are at play, and to adapt them, is a very complex process.

Các hình thù trong tự nhiên cực kỳ đơn giản một khi bạn hiểu chúng, nhưng để hiểu được hình nào đang có công dụng, và để điều chỉnh chúng lại cho phù hợp rồi đưa vào ứng dụng thì lại là một quá trình rất phức tạp.

We only just recently have had the computer power and manufacturing capability to produce these types of shapes.”

Chỉ đến gần đây chúng ta mới có năng lực của máy tính và khả năng chế tạo để tạo ra những loại hình dạng này. "

“If we could capture nature’s efficiencies across the board, we could decrease dependency on fuel by at least 50 percent,” Harman says.

Ông Harman dự đoán rằng "Nếu chúng ta có thể tận dụng được toàn bộ hiệu suất của thiên nhiên, chúng ta có thể giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu ít nhất là 50%."

“What we’re finding already with the tools and methodology we have right now is that we can reduce energy consumption by between 30 and 40 percent.”

"Những gì chúng ta đang tìm thấy sẵn kết hợp với các công cụ và phương pháp luận mà chúng ta hiện có là chúng ta có thể giảm tiêu thụ năng lượng từ 30 đến 40%."

It’s only recently that mainstream companies have begun to equate biomimicry with the bottom line.

Chỉ gần đây thì các công ty chủ đạo mới bắt đầu coi mô phỏng sinh học là điểm cốt lõi của công ty.

Daimler Chrysler, for example, introduced a prototype car modeled on a coral reef fish.

Ví dụ, công ty Daimler Chrysler đã giới thiệu một mẫu xe mới được mô phỏng theo một loài cá rạn san hô.

Despite its boxy, cube-shaped body, which defies a long-held aerodynamic standard in automotive design (the raindrop shape), the streamlined boxfish proved to be aerodynamically ideal and the unique construction of its skin—numerous hexagonal, bony plates—a perfect recipe for designing a car of maximum strength with minimal weight.

Mặc dù có thân hình vuông vức, có dạng như một khối lập phương - một cấu trúc không tuân theo một tiêu chuẩn đã có từ lâu nào của khí động lực học về thiết kế ô tô (hình giọt mưa), thiết kế dạng cá hình hộp thuôn dài về thân lại là một thiết kế lý tưởng về mặt khí động lực học và cấu trúc vỏ độc đáo của nó - nhiều tấm xương hình lục giác - một phương pháp hoàn hảo để thiết kế một chiếc xe có hiệu suất tối đa với trọng lượng tối thiểu.

Companies and communities are flocking to Janine Benyus, author of the landmark book Biomimicry: Innovation Inspired by Nature (Perennial, 2002) and cofounder of the Biomimicry Guild, which seats biologists at the table with researchers and designers at companies such as Nike, Interface carpets, Novell, and Procter & Gamble.

Các công ty và công chúng đang đổ xô tìm đến Janine Benyus, tác giả của cuốn sách mang tính bước ngoặt "mô phỏng sinh học: Sự đổi mới lấy cảm hứng từ thiên nhiên" (NXB Perennial, xuất bản năm 2002) và đồng sáng lập của Hiệp hội Phỏng sinh học, nơi mà các nhà sinh vật học ngồi vào bàn cùng với các nhà nghiên cứu và nhà thiết kế tại các công ty như Nike, Interface carpets, Novell và Proctor & Gamble.

Their objective is to marry industrial problems with natural solutions.

Mục tiêu của họ là gắn các vấn đề công nghiệp với các giải pháp tự nhiên.

Benyus, who hopes companies will ultimately transcend mere product design to embrace nature on a more holistic level, breaks biomimicry into three tiers.

mô phỏng sinh học được chia thành ba cấp độ bởi bà Benyus, người hy vọng rằng các công ty sẽ sớm vượt lên trên thiết kế sản phẩm đơn thuần để kết hợp với thiên nhiên trên cơ sở toàn diện hơn.

On a basic (albeit complicated) level, industry will mimic nature’s precise and efficient shapes, structures, and geometries.

Ở mức cơ bản (mặc dù phức tạp), ngành công nghiệp này sẽ mô phỏng các hình dạng, cấu trúc và hình học chính xác và hiệu quả của tự nhiên.

The microstructure of the lotus leaf, for example, causes raindrops to bead and run off immediately, while self-cleaning and drying its surface—a discovery that the British paint company Sto has exploited in a line of building paints.

Ví dụ, một khám phá mà công ty sơn Sto của Anh đã khai thác trong một dòng sơn xây dựng chỉ ra rằng chính cấu trúc vi mô của lá sen làm cho những giọt mưa rơi thành hạt và chảy đi ngay lập tức, đồng thời tự làm sạch và làm khô bề mặt của nó

The layered structure of a butterfly wing or a peacock plume, which creates iridescent color by refracting light, is being mimicked by cosmetics giant L’Oreal in a soon-to-be-released line of eye shadow, lipstick, and nail varnish.

Cấu trúc nhiều lớp của cánh bướm hoặc lông công, thứ tạo ra màu cầu vồng bằng cách khúc xạ ánh sáng, đang được công ty mỹ phẩm lớn L'Oreal mô phỏng trong dòng phấn mắt, son môi và sơn móng tay sắp được ra mắt.

The next level of biomimicry involves imitating natural processes and biochemical “recipes”: Engineers and scientists are now looking at the nasal glands of seabirds to solve the problem of desalination; the abalone’s ability to self-assemble its incredibly durable shell in water, using local ingredients, has inspired an alternative to the conventional, and often toxic, “heat, beat, and treat” manufacturing method.

Mức độ tiếp theo của mô phỏng sinh học liên quan đến việc bắt chước các quy trình tự nhiên và "công thức" sinh hóa: Các kỹ sư và nhà khoa học hiện đang nghiên cứu các tuyến mũi của loài chim biển để giải quyết vấn đề khử muối; khả năng tự lắp ráp lớp vỏ cực kỳ bền bỉ của bào ngư trong nước, kết hợp với sử dụng các nguyên vật liệu có sẵn tại địa phương, đã tạo cảm hứng cho một phương pháp thay thế cho phương pháp sản xuất “nhiệt, đập và xử lý” truyền thống và thường độc hại.

How other organisms deal with harmful bacteria can also be instructive: Researchers for the Australian company Biosignal, for instance, observed a seaweed that lives in an environment teeming with microbes to figure out how it kept free of the same sorts of bacterial colonies, called biofilms, that cause plaque on your teeth and clog up your bathroom drain.

Cách các sinh vật khác đối phó với vi khuẩn có hại cũng có thể cung cấp rất nhiều thông tin hữu ích: Ví dụ, các nhà nghiên cứu cho công ty Bioignal của Úc đã quan sát một loại rong biển sống trong một môi trường đầy vi khuẩn để tìm ra làm thế nào nó có thể tránh khỏi cùng một nhóm vi khuẩn được gọi là các màng sinh học - thủ phạm gây ra mảng bám trên răng và làm tắc bồn tắm của bạn.

They determined that the seaweed uses natural chemicals, called furanones, that jam the cell-to-cell signaling systems that allow bacteria to communicate and gather.

Họ xác định rằng rong biển sử dụng các chất hóa học tự nhiên được gọi là furanones để làm nhiễu loạn hệ thống truyền tín hiệu giữa các tế bào, nơi mà cho phép vi khuẩn liên lạc và tụ tập lại.

Ultimately, the most sophisticated application of biomimicry, according to Benyus, is when a company starts seeing itself as an organism in an economic ecosystem that must make thrifty use of limited resources and creates symbiotic relationships with other organisms.

Suy cho cùng, theo bà Benyus, thì ứng dụng phức tạp nhất của phương pháp phỏng sinh học là khi một công ty bắt đầu coi mình như một sinh vật trong hệ sinh thái kinh tế mà ở đó họ phải sử dụng tiết kiệm các nguồn tài nguyên có hạn và phải tạo ra các mối quan hệ cộng sinh với các sinh vật khác.

A boardroom approach at this level begins with imagining any given company, or collection of industries, as a forest, prairie, or coral reef, with its own “food web”(manufacturing inputs and outputs) and asking whether waste products from one manufacturing process can be used, or perhaps sold, as an ingredient for another industrial activity.

Một cách tiếp cận trong phạm vi phòng họp ở cấp độ này bắt đầu bằng việc tưởng tượng bất kỳ công ty, hay tập hợp các ngành công nghiệp nào, như là một khu rừng, đồng cỏ, hay rặng san hô, với "lưới thức ăn" riêng của nó (cả sản xuất đầu vào và đầu ra) và đặt câu hỏi liệu các phế phẩm từ một quy trình sản xuất này có thể được sử dụng, hay có thể bán, như một nguyên vật liệu cho các hoạt động công nghiệp khác hay không.

For instance, Geoffrey Coates, a chemist at Cornell, has developed a biodegradable plastic synthesized from carbon dioxide and limonene (a major component in the oil extracted from citrus rind) and is working with a cement factory to trap their waste CO2 and use it as an ingredient.

Chẳng hạn, Geoffrey Coates, một nhà hóa học tại Cornell, đã phát triển một loại nhựa phân hủy sinh học tổng hợp từ khí CO2 và limonene (một thành phần chính trong dầu chiết xuất từ vỏ quýt) và đang hợp tác với một nhà máy xi măng để giữ lại khí thải CO2 của họ và sử dụng nó như là một thành phần sản xuất.

Zero Emissions Research and Initiatives (ZERI), a global network of scientists, entrepreneurs, and educators, has initiated eco industrial projects that attempt to find ways to reuse all wastes as raw materials for other processes.

Tổ chức Nghiên cứu và Sáng kiến Không phát thải (ZERI), một mạng lưới toàn cầu gồm các nhà khoa học, doanh nhân và nhà giáo dục, đã khởi xướng các dự án công nghiệp sinh thái nhằm tìm cách tái sử dụng tất cả các chất thải làm nguyên liệu thô cho các quy trình sản xuất khác.

Storm Brewing in Newfoundland, Canada—in one of a growing number of projects around the world applying ZERI principles—is using spent grains, a by-product of the beer-making process, to make bread and grow mushrooms.

Storm Brewing ở Newfoundland, Canada - một trong những dự án điển hình trên khắp thế giới áp dụng các nguyên tắc ZERI - đang sử dụng ngũ cốc đã qua sử dụng, một sản phẩm phụ của quá trình sản xuất bia, để làm bánh mì và trồng nấm.

As industries continue to adopt nature’s models, entire manufacturing processes could operate locally, with local ingredients like the factories that use liquefied beach sand to make windshields.

Bởi vì ngày càng có nhiều ngành công nghiệp tiếp tục áp dụng các mô hình tự nhiên, toàn bộ quy trình sản xuất cũng có thể hoạt động tại địa phương, với các nguyên vật liệu sẵn có tại địa phương chẳng hạn như có nhiều nhà máy sử dụng cát bãi biển hóa lỏng để làm kính chắn gió.

As more scientists and engineers begin to embrace biomimicry, natural organisms will come to be regarded as mentors, their processes deemed masterful.

Khi ngày càng nhiều nhà khoa học và kỹ sư bắt đầu tận dụng mô phỏng sinh học, các sinh vật tự nhiên sẽ được coi là người cố vấn còn quá trình của chúng được ví như một bậc thầy điêu luyện.

Từ vựng (30)

mine =mimic=imitate (maɪn) (mimicimitate*) — bắt chước, mô phỏng
endeavor to do St (enˈdev.ɚ) (tuː) (də) (ˈseɪnt, ˈstɹit) — cố gắng hết sức để làm gì
tenet of St (ˈten.ɪt) (əv) (ˈseɪnt, ˈstɹit) — nguyên tắc, nguyên lý
biomimicry (ˌbaɪ.oʊˈmɪm.ɪ.kri) — mô phỏng sinh học
pharmaceutical (ˌfɑːr.məˈsuː.t̬ɪ.kəl) — thuộc về dược phẩm
synthetic drug (sɪnˈθet̬.ɪk) (drʌɡ) — thuốc tổng hợp
myriad (ˈmɪr.i.əd) — vô số
methodology (ˌmeθ.əˈdɑː.lə.dʒi) — phương pháp luận
mainstream company (ˈmeɪn.striːm) (ˈkʌm.pə.ni) — công ty chủ đạo
to equate A with B (tuː) (ɪˈkweɪt) (ˈeɪ, ə) (wɪð) (ˈbi) — đánh đồng A với B
prototype (ˈproʊ.t̬ə.taɪp) — mẫu nguyên bản
cube-shaped (kjuːb) (ʃeɪpt) — hình khối lập phương
aerodynamic (ˌer.oʊ.daɪˈnæm.ɪk) — thuộc khí động lực
hexagonal (hekˈsæɡ.ən.əl) — lục giác
flock to (flɑːk) (tuː) — lũ lượt kéo đến
to marry A with B (tuː) (ˈmer.i) (ˈeɪ, ə) (wɪð) (ˈbi) — kết hợp A với B
transcend (trænˈsend) — vượt quá, hơn
holistic (hoʊlˈɪs.tɪk) — toàn diện
albeit (ɑːlˈbiː.ɪt) — mặc dù ( từ cổ)
iridescent (ˌɪr.əˈdes.ənt) — óng ánh nhiều màu
refract light (rɪˈfrækt) (laɪt) — khúc xạ ánh sáng
desalination (diːˌsæl.əˈneɪ.ʃən) — sự khử muối
abalone (æb.əˈloʊ.ni) — con bào ngư
instructive (ɪnˈstrʌk.tɪv) — cung cấp kiến thức hữu ích
teem with Sb/St (tiːm) (wɪð) (sbst*) — dồi dào, tràn ngập cái gì đó
biofilm (ˈbaɪ.oʊ.fɪlm) — màng sinh học
plaque (n) (plæk) (ˈɛn) — mảng , bựa răng
clog up (v) (klɑːɡ) (ʌp) (ˈvi) — tắc nghẽn
thrifty (ˈθrɪf.ti) — tiết kiệm, tằn tiện
by-product (baɪ) (ˈprɑː.dʌkt) — sản phẩm phụ