Біоміметика — це наукова й технологічна дисципліна, що черпає натхнення з принципів, структур і процесів, властивих живій природі, для створення інноваційних систем, матеріалів чи технологій. Вона передбачає ретельний аналіз біологічних механізмів та їх перенесення у людські застосування з урахуванням фізичних, хімічних чи функціональних відмінностей. Біоміметика відрізняється від інших інженерних підходів тим, що системно використовує природу як джерело інновацій, а не просто як модель для наслідування. Основою є спостереження, моделювання та відтворення чи адаптація рішень, які виникли в ході природної еволюції.
Сфери застосування та приклади
Біоміметику застосовують у різних галузях: самовідновлювальні матеріали, натхненні людською шкірою; м’яка робототехніка, що імітує рухи тварин; аеродинамічна оптимізація транспорту за зразком крил птахів; поверхні з антиприлипальними властивостями, подібні до листа лотоса. Також прикладами є системи фільтрації води за принципом зябер риб або архітектурні конструкції, що відтворюють міцність гнізд комах.
Основне програмне забезпечення, бібліотеки, фреймворки
Серед інструментів: платформи біомеханічного моделювання COMSOL Multiphysics, ANSYS або Abaqus для симуляцій складних структур. Open source бібліотеки BioPython та BioJava допомагають аналізувати біологічні дані, а фреймворки Rhino/Grasshopper з параметричними плагінами (наприклад, Biomorpher) дозволяють генерувати форми, натхненні природою. Для топологічної оптимізації та генеративного дизайну використовують Autodesk Fusion 360 і SolidWorks.
Останні розробки, еволюція та тенденції
Серед останніх досягнень — адитивне виробництво (3D-друк) біоінспірованих структур, застосування ШІ для розшифровки й відтворення природних рішень, поява багатофункціональних матеріалів. Зростає міждисциплінарність між біологією, ШІ та інженерією. Поява баз даних біоміметичних рішень і стандартизація методів аналізу прискорюють впровадження в промисловості.