Å vekka sansane

Naturen er eit gigantisk bibliotek med løysingar på ulike utfordringar. Og for kvar utfordring finst det mange løysingar som kan inspirera oss.

Gjenstanden blir utforska med lukka auge. Foto: Alex Asensi Gjenstanden blir utforska med lukka auge. Foto: Alex Asensi

Augo hennar er lukka. Ansiktet hennar uttrykker ei blanding av nysgjerrigheit, konsentrasjon og glede medan fingrane hennar utforskar gjenstanden ho held i hendene, nesten like stor som labbane hennar. Ho snur og vender på gjenstanden, utforskar kvar einaste flate. Nokon av kantane kjennest kvasse, det som ho beskriv som innsida er glatt, medan utsida er meir ujamn og litt grovare. Han er lett, men likevel hard og sterk. Det verkar som det er eit mønster langs kantane, og tydelegvis ein symmetri òg. Kanskje er det skalet av eit dyr, men poenget med denne øvinga er ikkje å finne ut kva gjenstanden er, men snarare å utforske han med alle sansane bortsett frå synet, i alle fall foreløpig. Naboen hennar ved arbeidsbordet hadde valt ut denne blant dei naturlege gjenstandane på bordet og plassert den i hendene hennar medan augo hennar var lukka.

Det var ei ny oppleving for henne. Vanlegvis vart sansane hennar påverka og informerte av det ho såg. Denne gongen fekk ho ikkje sjansen til å sjå kva ho kjende på, og hjernen hennar måtte gradvis finstemma dei andre sansane, og prøva å finna adjektiv for å beskriva det ho kjende. No lyfter ho gjenstanden mot nasen. Fyrst luktar ho ikkje noko spesielt, men når ho konsentrerer seg litt til, kan ho ana noko kjend, noko som minner om havet. Men det er berre ei svak aning. Ho held gjenstanden mot øyra og trommar lett på han med neglene. Det høyrest ut som han er hard og litt innhol. Instruktøren sa at det var heilt trygt å smaka på gjenstandane om nokon let seg freista til det, men ho er motvillig. Ho seier høgt dei adjektiva ho kjem på etter kvart som ho utforskar gjenstanden, og naboen hennar skriv dei ned.

Så opnar ho augo og oppdagar at gjenstanden er skalet av ein krabbe, ein slik som ho pleidde finna på stranda nær sommarhytta si. Smilet hennar vert breiare, både av den nye opplevinga og av minna som krabbe-skalet vekkjer. I det same klasserommet utfører eit titals designstudentar den same blindebukk-øvinga to og to. Den eine let att augo og strekkjer fram hendene og tek mot gjenstanden som den andre vel ut. Til å begynna med går det litt tregt med å koma på adjektiv, men etter kvart begynner det å flyta. Vi er så tilvande og avhengige av synet at vi ofte beskriv ting etter korleis dei ser ut, medan vi overser mykje av informasjonen som kjem frå dei andre sansane. Etter at den fyrste studenten har opna augo, byter para roller. Den som valde gjenstand fyrst, vert no blindebukken.

Alle adjektiva kjenneteiknar ein funksjon. Det er ein grunn til at skalet er hardt, men lett, at det nokre stader er kvast og at det er glatt på innsida. Å forstå desse funksjonane, og så forstå korleis naturen set dei ut i livet, er nøkkelen til å læra av naturen. Det vi ynskjer er å lyfta prinsippa bak naturen sine løysingar over i våre eigne design. Mange av dei utfordringane vi menneske møter, møter jo naturen òg. Vi er underlagde dei same fysiske lovene, møter dei same naturtilhøva og må tilpassa oss dei. Naturen er ein mester i å vera «kreativ» gjennom å bruka fysikkens lover til sin fordel. I tillegg er naturen berekraftig. Livet skapar tilhøve som legg til rette for liv. Korleis ville det verta dersom designa våre skapte tilhøve som la til rette for liv? Kan vi designa på ein berekraftig måte? Ja, det kan vi. Å gjera det gjennom å henta inspirasjon frå naturen er det som vert kalla biomimikry. Vi definerer det som bevisst etterlikning av naturens vellukka strategiar.

Mercedes sin bioniske bil er inspirert av koffertfisk. Foto: Ryan Somma / Wikimedia Mercedes sin bioniske bil er inspirert av koffertfisk. Foto: Ryan Somma / Wikimedia

Innovasjon og kreativitet

Korleis driv naturen innovasjon? Korleis får naturen nye idear? Kreativitet fungerer annleis for oss enn for naturen elles. Naturen er ikkje kreativ i ordets rette forstand. Mangfaldet vi finn blant alt som lever, er resultatet av både tilfeldige genmutasjonar og den evolusjonære prosessen som filtrerer desse mutasjonane gjennom naturleg utval. Det er inga hensikt bak dette mangfaldet, det er ikkje noko intelligent design. Likevel er utfallet interessant for oss menneske, sidan naturen er eit gigantisk bibliotek med løysingar på ulike utfordringar. Og for kvar utfordring finst det mange løysingar som kan inspirera oss.

La oss ta eitt eksempel: regulering av temperaturen er ei felles utfordring for alt som lever. Vi menneske treng det for å bevara maten, for å ha det komfortabelt der vi lever og arbeider eller i dei fleste transportmidla våre. La oss ta ein kikk på korleis temperaturen vert regulert i naturen, og la oss begynna med det nærmaste: vår eigen kropp. Den prøver å halda temperaturen nokon lunde konstant, og løyser dette gjennom for eksempel sveitting og skjelving.

I varme klima brukar mange dyr store overflater på kroppen for varmeutveksling via blodårene. Ta for eksempel elefanten sine øyre. Ørkenreven har òg svære øyre samanlikna med polarreven, som har små øyre for å unngå å mista for mykje kroppsvarme i kulda. Kaktusar brukar skuggar: Sikksakkmønsteret i ledda deira gjer at ein del av planten alltid er i skuggen same kvar sola står, og som de sikkert veit, er det kjøligare i skuggen. Stripene til sebraen kan òg vera ein strategi for nedkjøling: Dei svarte stripene vert varmare enn dei kvite, dermed oppstår det konveksjon og luftbevegelse som gjev ei svak nedkjøling av huda. Nokre stader i Afrika bygger termittane fleire meter høge tuer, som burde ha svært høge temperaturar på innsida sidan dei ligg midt i solsteiken.  Men det har dei ikkje, fordi termittane har utvikla eit sinnrikt ventileringssystem som let dei regulera temperaturen. Dessutan ligg sjølve tua under bakken, djupt nok til at temperaturen er konstant, uavhengig av temperaturen på utsida.

Eit godt eksempel frå norske trakter er isbjørnen. Under den kvite pelsen er huda svart. Håra i pelsen er hole, som røyr, og forma slik at dei leiar solstrålane inn til den svarte huda og varmar den opp. Under dei lange håra i den ytre pelsen er det ein tettare indre pels som fangar luft og held lufta nær kroppen der ho fungerer som isolasjon. Underhudsfeittet fungerer som endå eit lag med isolasjon. Vi ser kor mange varierte strategiar som finst for ein så enkel funksjon som å regulera temperaturen. Du kan finna mange fleire strategiar ved å gå til den fantastiske nettsida asknature.org og søka etter «regulate temperature». Nettsida er ein database med over 1600 ulike strategiar som ulike organismar har tatt i bruk, og er ei flott kjelde til inspirasjon når du skal løysa utfordringar.

Eit konkret eksempel på bruk av biomimikry basert på strategiane ovanfor er Eastgate Center i Harare i Zimbabwe. Arkitekt Mick Pearce lot seg inspirera av termittuene og la prinsippa frå strategien deira til grunn for ventilasjonssystemet i bygningen, og reduserte energikostnadane til luftkondisjonering med 90 %. Eit godt eksempel på korleis naturen kan bidra til løysingar som er både innovative og berekraftige.

Beltedyret heiter meir passande armadillo på engelsk og spansk, som betyr «den vesle pansra». Kva kan vi lære av det? Foto: publicdomainpictures.net. Beltedyret heiter meir passande armadillo på engelsk og spansk, som betyr «den vesle pansra». Kva kan vi lære av det? Foto: publicdomainpictures.net.

Nesten alle workshopane våre i biomimikry startar med blindebukkøvinga eg beskreiv i innleiinga. I tillegg til å vera ei morosam øving, kjem studentane inn i ein tankegang som er mykje meir kreativ. Vi har ei indre tilknyting til naturen og er tiltrekt av han. Det vert kalla biofili, eller kjærleik til naturen. Konsulentselskapet Terrapin Bright Green har i ein rapport beskrive 14 godt dokumenterte former for biofili. Dei viser til forskingsrapportar som mellom anna viser at ikkje-visuelt samband med naturen verkar positivt på kognitive prestasjonar1 og at handfast samband betrar kreativiteten2.

Neste steg i øvinga er å samla alle adjektiva som har kome fram, og la dei gjetta på kva funksjon dei har. Så inviterer vi dei til å reflektera over kvar vi kan finna desse funksjonane i gjenstandar vi omgir oss med i kvardagen. Korleis vil dei passa inn funna sine i designa sine?

For dei som ikkje er biologar, startar prosessen gjerne i andre enden: i staden for å starta med naturen, er utgangspunktet ei utfordring. Å ta den utfordringa, bryta ho ned til kva funksjonar som trengst for å løysa henne og sjå på korleis naturen løyser desse funksjonane, er ei anna tilnærming til biomimikry. Nyleg hadde vi ein eindags workshop for masterstudentar i produktdesign ved Arkitektur- og designhøgskolen i Oslo (AHO), som ein introduksjon til biomimikry. I den andre delen av workshopen inviterte vi studentane til å tenkja på korleis vi i framtida vil frakta ting med oss når vi er ute og reiser. Det var fantastisk å sjå kva eksempel frå naturen dei kom med og som dei brukte i designa sine. Nokon vart inspirerte av korleis livmora endrar form etter kva den inneheld, eller korleis anakondaen klarar å opna munnen nok til å svelga ei heil geit. Ei anna gruppe undersøkte korleis beltedyr rullar seg saman slik at dei er beskytta mot rovdyr (sjå bilete på førre side), medan ei tredje gruppe lot seg inspirera av korleis bregnelauv rullar seg saman og opnar seg igjen. Det kom ei rad idear basert på løysingar i naturen, og langt frå kva studentane ville ha kome opp med ved å bruka sine vanlege verktøy.

Å skapa tilhøve som passar for liv

Alle desse ideane treng å bindast saman med berekraft. Biomimikry er berre ein av mange måtar å henta inspirasjon frå naturen på, men det som skil biomimikry frå dei andre er at ein må inkludera berekraft i prosessen. Designet ditt må for eksempel krevja mindre råvarer, bruka mindre energi, ha lokal tilknyting osv. Å skapa tilhøve som passar for liv er ein god definisjon av berekraft. Liv skapar tilhøve som passar for liv gjennom ei rekkje djupe mønster. Basert på forsking om desse fundamentale prinsippa har The Biomimicry Institute laga eit verktøy som listar dei i forskjellige kategoriar, som er kjend innan biomimikry som livsprinsippa (Life’s Principles). Det er eit nyttig verktøy når ein skal designa nye produkt, tenester eller system. Jo fleire av prinsippa du brukar, jo meir berekraftig er du. Designet ditt bør òg vurderast ut frå dei same prinsippa slik at du når du vidareutviklar det, legg vekt på dei prinsippa som ikkje har vore godt nok implementert, om i det heile.

Biomimikry er mest utbreidd innan produktutvikling, men det siste tiåret har det òg vore ein auke i sosial innovasjon. Berekraft er jo ikkje avgrensa til produkt, produksjon og råvarebruk, det er òg i stor grad eit sosialt spørsmål. Ved å studera korleis sosiale insekt lever saman, eller i ein større målestokk heile økosystem, kan vi få idear til korleis vi kan betra våre eigne samfunn. Eg skal ikkje gå for mykje i detalj, men vi kan for eksempel læra korleis vi kan ta betre gruppeavgjerder ved å sjå på korleis biene gjer det. Det er tema i boka Honeybee Democracy av Thomas Seeley. Gamle økosystem som skogar avheng i hovudsak av samarbeid, og studier av korleis det samarbeidet er bygd opp kan betra korleis vi byggjer opp selskap, marknadar og samfunn.

Det er enno mykje å læra av naturen, men det vi alt har oppdaga kan vera viktige bidrag for å gjera arten vår berekraftig.

biofili: kjærleik til liv
Biofili-teorien blei lansert av biologen Edward O. Wilson, og seier at menneske har eit nedarva anlegg for å like levande vesen og å vere i naturen, noko som auka vår sjanse til å overleve.

biomimikry: inspirasjon frå strukturar, prosessar eller prinsippfrå levande organismar, brukt til å løyse visse utfordringar
Eksempel: Planten borre gav prinsippet (og namnet!) til borrelåsen. Vevkjerringvev gav prinsippet til skotsikre vestar.

Om forfattaren

Michel Wolfstirn stifta BiomimicryNorway (www.biomimicrynorway.com) saman med Nina Havermans. Dei tilbyr workshopar og konsulenttenester til akademia og industri.

Fotnotar

1 Mehta, R., Zhu, R. & Cheema. A. (2012): Is Noise Always Bad? Exploring the Effects of Ambient Noise on Creative Cognition. Journal of Consumer Research 39 (4), 784–799
2 Lichtenfeld et al. (2012): Fertile green: green facilitates creative performance. Pers. Soc. Psychol. Bull. 38, 784–797


Naturfag 1/17 Denne artikkelen er henta frå Naturfag 1/17. Utgåva har temaet "Kreativitet i naturfag".

Abonnement på Naturfag er gratis, og kan bestillast frå post@naturfagsenteret.no.