מגזין המים הישראלי הנדסת מים 53
(, שעוצבה מחדש בתהליך 6KinNDnVHn זה היא הרכבת המהירה ביפן )
ביומימטי כדי לפתור את בעיית הרעש שיצרה. הרכבת, הידועה גם בשם
רכבת הקליע, עוצבה באופן ביומימטי. בכל פעם שהרכבת יצאה ממנהרה
לאוויר הפתוח היא יצרה גל רעש שהגיע למרחק של 08 ק”מ, פגע באיכות
החיים של התושבים באזור, ולא עמד בתקני הרעש שהוגדרו. אחד ממהנדסי
הרכבת היה חובב ציפורים. באחת הפעמים ששהה בטבע הוא הבחין
בשלדג הצולל למים כדי לתפוס דג. השלדג נכנס למים בצורה חלקה, ללא
גל רעש, ועובדה זו מאפשרת לו להצליח במשימתו ולהשיג מזון. המהנדס
זיהה בצלילתו של השלדג למים אתגר שאנלוגי לבעיית הרעש ברכבת. גם
תווך המאופיין בצפיפות אחת לתווך ִ השלדג וגם הרכבת נדרשים לעבור מ
המאופיין בצפיפות אחרת, ללא גל רעש. תובנה זו הובילה לחקר מבנה
הגוף של השלדג. הפתרון זוהה במבנה המקור. קטר הרכבת תוכנן מחדש
על בסיס הפרמטרים של מקור השלדג, שהיה המודל לפתרון. המקור הוא
ן הטבעית שהוא תחליף לחישובים ֶ כ ֶּ דוגמה למודל מיטבי, תוצר מעבדת הת
מתמטיים מורכבים בתחום של דינמיקת הזרימה. התוצאה: בעיית הרעש
ברכבת נפתרה, ומהירות הרכבת ומידת החיסכון שלה באנרגיה - גדלו.
בכל כיוון פיתוח ובכל רמת חיקוי חייבים להימצא שלושה רכיבים עיקריים
בתהליך התכנון הביומימטי:
1. מערכת ביולוגית - איתור מערכת ביולוגית המדגימה פתרון לאתגר
תכנוני אנלוגי )עבור כיוון תכנוני מהנדסה לביולוגיה( או פתרון תכנוני בעל
פוטנציאל חדשנות )עבור כיוון תכנוני מביולוגיה להנדסה(.
2. הפשטה - זיקוק הידע הביולוגי הנלמד למספר עקרונות פעולה,
אסטרטגיות או מודלים מייצגים, שמסבירים את הפתרון הביולוגי ויכולים
להיות מועברים בהמשך ליישום ההנדסי. תהליך ההפשטה הוא לב
תהליך הפיתוח הביומימטי, ובמהלכו נבנה הגשר בין הביולוגיה להנדסה.
לאחר שלב זה יכול המתכנן להתנתק מעולם התוכן הביולוגי, לעבור
לעולם התוכן ההנדסי או הטכנולוגי, ובעת הצורך לחזור לעולם התוכן
הביולוגי להשלמת מידע.
3. העברה ליישום הנדסי או טכנולוגי - בתום שלב ההפשטה, הידע המזוקק
מועבר ומיושם במודל ההנדסי או הטכנולוגי.
שלבים אלה הם פועל יוצא של תהליך תכנון אנלוגי, שידע מועבר בו מתחום
המקור )מערכת ביולוגית( אל תחום היעד )מערכת הנדסית או טכנולוגית(.
מרבית השיטות והכלים המתודולוגיים המפותחים כיום מיועדים לתמוך
בשלב של חיפוש המערכת הביולוגית ובשלב ההפשטה.
לדוגמה, שלושת הרכיבים בתהליך התכנון הביומימטי באים לידי ביטוי
בתהליך הפיתוח של טכנולוגיית הניקוי העצמי המחקה את אפקט הלוטוס:
הפיתוח החל עם זיהוי מנגנון הניקוי העצמי בעלה הלוטוס ועם הבנת
פוטנציאל החדשנות שלו בתחום טכנולוגיות הניקוי. פוטנציאל החדשנות
סיפק מוטיבציה לחקר מנגנון הניקוי הטבעי ולזיקוק העקרונות הנמצאים
בבסיס המנגנון. בתהליך ההפשטה זוהה מבנה הבליטות האפידרמיות
כמבנה הליבה של המנגנון, והאופן שהוא מותאם לכוחות ההידבקות
( והכבידה הובהר. בשלב ההעברה ליישום הטכנולוגי הועתק DdKHViRn )
מבנה הבליטות למגוון של חומרים, לרבות זכוכיות, בדים וצבעים. כל
החומרים הללו הם ביומימטיים - כלומר, פותחו כתוצאה מחיקוי הטבע -
ולכולם יכולת ניקוי עצמי.
תכנון ביומימטי ככלי לתכנון מקיים
ישנם מספר סוגים של כלים לתכנון מקיים :
1. כלים המציעים רעיונות תכנוניים ואסטרטגיות, ומנחים את המתכנן
מה לעשות;
1800-20-90-20
תעשיית המים
נמצאת בגידול מתמיד
בשוק יש ביקוש לאנשים כמוך
עם תואר אקדמי מעשי
בהנדסת תעשיות מים B.Sc.
תואר אקדמי
ייחודי בישראל
• תואר חדשני שפותח ב יוע ובשיתו פעולה
נרחב ע תעשיית המי הישראלית
• תוכנית הלימודי משלבת התנ ות מעשית
רחבה במעבדות מי מתקדמות במכללה
ובמפעלי וחברות מ קטור המי
• אפשרות להשתלב בתעשייתהמי הישראלית
והבינלאומית במגוו רחב של תפקידי