Janine Benys: Biomimicry in actie

Als ik iets zou mogen onthullen dat voor ons verborgen is, ten minste in de moderne beschaving, dan zou ik iets onthullen dat we zijn vergeten, dat we daarvoor wel wisten net zo goed als onze eigen namen. En dat is dat we ons bevinden in een gewiekst universum, dat we onderdeel zijn van een briljante planeet. En dat we omgeven worden door genialiteit.

Biomimicry is een nieuwe discipline die probeert te leren van deze genieën, en er advies van krijgt, ontwerpadvies. Hier woon ik. En dat is tevens mijn universiteit. Ik ben omgeven door genialiteit. Ik kan niet anders dan de organismen onthouden en de ecosystemen die op elegante wijze weten te leven op deze planeet. Het volgende wil ik jullie vragen te onthouden, mocht je dit ooit weer vergeten. Onthoud dit. Dit is wat ieder jaar weer gebeurt. Dit is wat zijn belofte waarmaakt. Terwijl wij banken aan het redden waren, gebeurde er dit. Lente.

Stel je voor: het ontwerpen van de lente. Verbeeld je dat samenspel. En dan vinden jullie het organiseren van TED uitdagend. (Gelach) Toch? Stel het je eens voor, ook als je dat al lange tijd niet gedaan hebt. Verbeeld je de timing, de coördinatie, alles zonder wetten van bovenaf, zonder vast beleid, of procedures van klimaatverandering. Dit gebeurt elk jaar weer. Er is veel uiterlijk vertoon. Er hangt veel liefde in de lucht. Er zijn veel grootse openingen. En de organismen, kan ik je verzekeren, hebben al hun prioriteiten op een rijtje.

Mijn buurjongen houdt me alert voor dit alles Want hij ligt, meestal op zijn rug, op te kijken naar die grassen. Hij kwam eens naar me toe, een jaar of zeven, acht was hij toen hij kwam. Er zat een wespennest, dat had ik laten groeien in mijn tuin, net buiten mijn deur. De meeste mensen breken ze af als ze nog klein zijn. Maar het fascineerde mij. Omdat ik er naar keek als een soort fijne Italiaanse boekomslag. Hij kwam naar me toe en klopte. Hij kwam elke dag om me iets te laten zien. Als een specht klopte hij op mijn deur tot ik opendeed. En hij vroeg me hoe ik dat huis voor die wespen gemaakt had. Hij had nog nooit zo'n grote gezien. Ik zei: "Weet je, Cody, het zijn de wespen zelf die dat gedaan hebben." En we keken er samen naar. Ik kon zien wat hij dacht, weet je, het was zo mooi gemaakt. Het was zo architectonisch. Zo precies.

Het viel me op, dat in zijn jonge leven hij al geloofde in de mythe dat als iets goed gelukt was, dat wij het dan gemaakt moeten hebben. Wat hij niet wist, is wat we allemaal vergeten zijn, dat wij niet de eersten zijn die bouwen. We zijn niet de eersten die cellulose verwerken. We zijn niet de eersten die papier maken. We zijn niet de eersten die proberen ruimtegebruik te optimaliseren, iets waterdicht te maken, of om een gebouw te verwarmen en te koelen. We zijn niet de eersten die een huis bouwen voor hun jongen.

Wat op dit moment aan de gang is, in wat we noemen biomimicry, is dat mensen zich beginnen te herinneren dat organismen, andere organismen, de rest van de natuur, dingen op ongeveer dezelfde manier aanpakken als wij dat doen. Maar eigenlijk doen zij dat op een manier die hen in staat heeft gesteld om gracieus te leven op deze planeet, al miljarden jaren lang. Deze mensen, de biomimics, zijn dus de leerlingen van de natuur. Zij focussen op functie. Ik wil nu graag een aantal dingen laten zien die zij aan het leren zijn. Ze hebben zichzelf afgevraagd: "Wat als, iedere keer als ik iets uitgevonden heb, ik zou vragen, 'Hoe zou de natuur dit opgelost hebben?'"

En dit is wat ze aan het leren zijn. Dit is een prachtge foto van de Tsjechische fotograaf Jack Hedley. Het verhaal gaat over een ingenieur van JR West. Van de mensen achter de kogeltrein. Die heet de kogeltrein omdat hij rond is aan de voorkant. Maar iedere keer dat de trein door een tunnel ging werd een drukgolf opgebouwd. Wat leidde to een geluidsexplosie bij de uitgang De chef van de ingenieur droeg hem op: "Bedenk een manier om deze trein stil te krijgen."

Het toeval wil dat hij vogelaar is. Hij ging naar een bijeenkomst van de vogelbescherming. Hij studeerde, er was daar een film over ijsvogels. En hij dacht bij zichzelf: "Zij gaan van het ene medium, lucht, over in het andere medium, water, zonder te spetteren." Kijk naar deze afbeelding. Zonder een spetter, zodat ze de vis kunnen blijven zien. En hij dacht: "Wat als wij dit ook doen?" Het maakt de trein stil. Maakt hem 10 procent sneller, met 15 procent minder electriciteit.

Wat doet de natuur om bacteriën af te weren? Wij zijn niet de eersten die onszelf moeten beschermen tegen bacteriën. Het blijkt dat -- dit is de Galapagoshaai. Hij heeft geen bacteriën op zijn huid, geen vervuiling, geen oneffenheden. En dat is niet omdat ze zo snel zijn. Integendeel, ze zijn sloom. Het is een traag bewegende haai. Hoe houden ze dan hun lichaam vrij van aangroei van bacteriën? Ze doen het niet met chemicaliën. Maar, zo is gebleken, met het soort uitsteekels die ze ook hadden op de Speedo zwempakken die alle records verbraken tijdens de Olympische spelen.

Het is een eigenaardig patroon. En die rangschikking, de vormgeving van het patroon op de huiduitsteeksels voorkomt dat bacteriën kunnen landen en blijven plakken. Een bedrijf met de naam Sharklet Technologies is bezig met het plaatsen ervan op oppervlakken in ziekenhuizen om te voorkomen dat bacteriën zich aanhechten. Wat beter is dan overspoelen met chemicaliën of irriterend schoonmaakmiddel waartegen een hele hoop bacteriën langzaam resistent worden. Ziekenhuisinfecties kosten ieder jaar aan meer mensen het leven, in de VS, dan AIDS, kanker en auto-ongevallen bij elkaar, ongeveer 100.000.

Dit is een klein beestje in de woestijn van Namibië. Het heeft geen vers water om te drinken. Maar het drinkt water uit nevel. Het heeft bobbeltjes op de uiteinden van zijn vleugels. En die bobbels werken als een magneet voor water. Ze hebben wateraantrekkende punten en gladde zijkanten. De nevel slaat neer op de punten. En glijdt langs de zijkanten in de mond van de kever. Er is een wetenschapper hier in Oxford die dit bestudeerd heeft, Andrew Parker. Constructiebedrijven en architectenbureaus zoals Grimshaw beginnen er nu naar te kijken als een coating voor gebouwen om water te vormen uit mist. 10 keer beter dan onze eigen dauwopvangnetten.

CO2 als een bouwsteen Organismen denken niet aan CO2 als een vorm van vergif. Planten en organismen die schelpen maken, koraal, beschouwen het als bouwmateriaal. Een cementfabriek is op dit moment aan het opstarten in de VS, met de naam Clara. Zij hebben het recept van het koraalrif overgenomen. En ze gebruiken CO2 als grondstof in cement, in beton. In tegenstelling tot cement dat gewoonlijk een ton CO2 uitstoot voor elke ton cement. Nu wordt die vergelijking omgedraaid, in feite wordt een halve ton CO2 opgeslagen met dank aan het recept van de koraal.

Geen van deze voorbeelden gebruiken de organismen zelf. Ze gebruiken allleen de blauwdrukken of de methodes van de organismen. Hoe vangt de natuur zonne-energie op? Dit is een nieuw type zonnecel gebaseerd op de werking van bladeren. Het is zelf-assemblerend. Het kan worden aangebracht op elke ondergrond. Het is uitermate goedkoop en elke vijf jaar herlaadbaar. Het wordt gemaakt door een bedrijf waar ik bij betrokken ben, OneSun. met Paul Hawken.

Er zijn vele manieren waarop de natuur water filtert om het te ontdoen van zout. We persen water door een membraan. En dan vragen we ons af waarom dat verstopt raakt en waarom het zoveel energie verbuikt. De natuur doet dit veel eleganter. Je komt het in elke cel tegen. Iedere rode bloedcel in je lichaam, heeft van deze zandlopervormige poriën, zogenaamde aquaporines. In feite zijn ze een doorgeefluik voor watermoleculen. Het is een soort van omgekeerde osmose. Ze laten watermoleculen door, en de opgeloste stof blijft aan de andere kant achter. Een bedrijf genaam Aquaporin is begonnen met het maken van ontziltingsmembranen die deze technologie nabootsen.

Bomen en botten zijn constant bezig zichzelf te vernieuwen langs vaste druklijnen. Dit algoritme is ook toegepast in een softwareprogramma dat gebruikt wordt om bruggen zo licht mogelijk te ontwerpen, om lichtgewicht kolommen voor gebouwen te maken. Ook G.M. Opel heeft het gebruikt om dit geraamte te maken, voor wat ze hun bionische auto noemen. Het deed dat met een minimum aan materiaal, zoals organismen dat moeten doen, voor maximale sterkte.

Deze kever gebruikt, anders dan die chipszak hier, slechts een materiaal, chitine. En het vindt een hele hoop manieren om er vele functies in te bouwen. Het is waterdicht. Het is stevig en veerkrachtig. Het kan ademen. Het creëert kleur door zijn structuur. Daar waar deze chipszak wel zeven lagen nodig heeft om dit te doen. Een van de grootste uitvindingen die we nog moeten doen om in de buurt te komen van wat organismen doen is een manier bedenken om de hoeveelheid materiaal te minimaliseren, het soort materiaal, maar wel op een stijlvolle manier. De natuur kent slechts vijf polymeren om alles te doen wat je hier ziet. Wij gebruiken ongeveer 350 polymeren en maken er dit van.

Natuur is nano. Nanotechnologie, nanodeeltjes, je hoort er een hoop ophef over. Losse nanodeeltjes. Wat ik echt interessant vind, is dat niet veel mensen zichzelf afvragen: "Hoe kunnen we de natuur raadplegen om nanotechnologie veilig te maken?" De natuur doet dit al lang. Het opnemen van nanodeeltjes in een materiaal bijvoorbeeld, altijd. Zwavel-reducerende bacteriën bijvoorbeeld, emitteren als deel van hun synthese als restproduct, nanodeeltjes in het water. En direct daarna stoten ze een eiwit uit dat in staat is die nanodeeltjes te binden en te verzamelen, zodat ze uit de oplossing verdwijnen.

Energieverbruik. Organismen zijn zuinig met energie. Omdat ze moeten werken of handelen voor elk beetje dat ze kunnen krijgen. Een van de grootste onderzoeksgebieden op dit moment, is de wereld van elektriciteitsnetwerken, je hoort over smart grids. Een van de grootste raadgevers zijn de sociale insecten. Zwermtechnologie. Er is een bedrijf genaamd Regen. Ze kijken naar hoe mieren en bijen hun voedsel of bloemen vinden op de meest effectieve manier met de hele zwerm. Ze zorgen ervoor dat de apparaten in jouw huis met elkaar praten volgens hetzelfde algoritme en bepalen hoe ze piekbelasting kunnen verminderen.

Een groep wetenschappers in Cornell zijn bezig een synthetische boom te ontwikkelen. Ze zeggen: "Er zit geen pomp onderin een boom." Enkel capillaire krachten en verdamping stuwen water omhoog, een druppel per keer, stuwen het, het komt vrij bij het blad en gaat omhoog vanaf de wortels. Wat zij creëren -- kun je zien als een vorm van behang. Ze denken eraan om dit in huizen in te bouwen voor het vervoeren van water zonder pomp.

Amazon Electric Eel. Ongelooflijk bedreigd, sommige van deze soorten, produceren 600 Volt electriciteit met de chemicaliën in je lichaam. Wat ik interessanter vind is dat ze niet verbranden door die 600 Volt. Zoal je weet gebruiken wij PVC. We pakken draden in met PVC als isolatie. Deze organismen, hoe beschermen zij zich tegen hun eigen elektrische lading? Op dit soort vragen hebben we nog geen antwoord.

Dit is een fabrikant van windturbines die is gaan kijken bij de walvis. De bultrugwalvis heeft vinnen met geschulpte uiteinden. Deze geschulpte vinnen manipuleren de stroming op zo'n manier dat wrijving met 32% afneemt. Deze windturbines kunnen daardoor al roteren bij extreem lage windsnelheden.

MIT heeft pas een nieuwe radiochip ontwikkeld die veel minder energie verbruikt dan gewone chips. Het is gebaseerd op het slakkenhuis in je oor, en kan draadloze signalen van internet, televisie, en radio opvangen in slechts een chip. Tenslotte, de schaal van ecosystemen.

Bij Biomimicry Guild, mijn adviesbureau, werken we samen met HOK Architecten, we kijken naar het bouwen van steden als geheel, in hun planningafdeling. We zeggen het volgende: "Zouden steden niet op zijn minst zo goed moeten zijn, op het gebied van dienstverlening als ecosyteem, als de oorspronkelijke systemen die ze vervangen?" We ontwikkelen de zogenaamde Ecologische Prestatienorm, om steden aan deze hogere norm te laten voldoen.

De vraag is -- biomimicry is een uitermate effectieve manier van innoveren. De vraag die ik wil stellen is: "Wat is de moeite om op te lossen?" Als je dit nog niet gezien hebt kan het verbazingwekkend zijn. Dr. Adam Neiman. Dit is een afbeelding van al het water op aarde in verhouding tot het totale volume, al het ijs, al het zoet en al het zout water, en de hele atmosfeer, in relatie tot het totale volume van de aarde. En binnen die bollen heeft het leven, in 3,8 miljard jaar een aangename, leefbaare plek gemaakt voor ons.

We zijn deel van een lange, lange keten van organismen op deze planeet, en vragen ons af: "Hoe kunnen we hier gracieus leven op de lange temijn?" Hoe kunnen we doen wat het leven ons geleerd heeft? Het gaat om het scheppen van voorwaarden die bevorderlijk zijn voor leven. Om dit te bereiken, de uitdaging van deze eeuw, denk ik, moeten we onszelf herinneren aan die genieën, en ze opnieuw leren kennen.

Een van de grote ideeën, een van de grote projecten waar ik met trots aan werk is een nieuwe website. Ik nodig jullie uit een bezoek te brengen. Hij heet AskNature.org. Wat we proberen te doen, op een TEDachtige wijze, is het ordenen van alle biologische informatie volgens ontwerp en technologische functie.

We werken samen met EOL, Encyclopaedia of Life, de TED-wens van Ed Wilson. Hij verzamelt alle biologische informatie op een website. De wetenschappers die meewerken aan EOL beantwoorden een vraag. "Wat kunnen we leren van dit organisme?" En al die informatie gaat naar AskNature.org. Hopelijk zal elke uitvinder, waar dan ook ter wereld, in staat zijn om, tijdens het ontwerpproces, in te typen: "Hoe verwijdert de natuur zout uit water?" En we krijgen dan mangroven en zeeschildpadden te zien, en je eigen nieren.

En we beginnen om weer te kunnen, doen zoals Cody, en feitelijk in contact te komen met de uitzonderlijke modellen, deze voorgangers die hier veel langer aanwezig zijn dan wijzelf. En hopelijk zullen we, met hun hulp, leren hoe te leven op aarde, en in dit huis dat van ons is, maar niet van ons alleen. Dank je wel. (Applaus)