InterviewBiomimicry
Hoe de mens zijn voordeel kan doen met slimmigheidjes uit de natuur. ‘Oplossingen liggen voor het grijpen’
Vogels zijn voor industrieel ontwerper Annemarit van Broekhoven het toppunt van vernuft. Haar boek ‘De Bionische Vogel’ is een ode aan de natuur als ultieme ontwerper. ‘Leren van de natuur helpt om niet lamgeslagen te worden.’
Wij mensen denken dat we heel wat kunnen, maar in veel gevallen prutsen we maar wat aan. Dat was, een beetje oneerbiedig samengevat, de conclusie die industrieel ontwerper Annemarit van Broekhoven al snel na haar studie in Delft trok. “Ga maar na”, zegt ze, “we gebruiken vaak exorbitant veel energie om kunststoffen te produceren en we gooien vooral ook verschrikkelijk veel grondstoffen weg”.
“We maken meubeltjes die heel praktisch lijken. Tot je ze één of twee keer uit elkaar hebt gehaald en weer hebt gemonteerd bij een verhuizing. Dan blijkt er van enige duurzaamheid nauwelijks sprake.” Dat moet anders kunnen, vond de ontwerpster. “Bij mij gingen de ogen open toen ik wat beter in de natuur ging rondkijken.”
Bij een hoge eikenboom bijvoorbeeld. "Het is heel makkelijk om daar alleen maar tientallen kubieke meters prachtig meubelhout in te zien. Maar als je nog eens kijkt, dan zie je een geweldig efficiënte pomp die water omhoog pompt van de wortels in de grond naar de blaadjes op tientallen meters hoogte. En in die blaadjes zie je dan weer prachtige zonnepaneeltjes die licht omzetten in energie voor de boom.”
Nabootsen van slimmigheden van de natuur
Toen Van Broekhoven dat doorkreeg, dook ze met volle overgave in de biomimicry: het nabootsen van slimmigheden van de natuur in techniek en menselijke processen. Deze week brengt zij een deel van die kennis samen in het educatieve boek De Bionische Vogel, dat zij samen maakte met illustrator Margot Westermann.
Meer energie van slimmere rotor
Een albatros heeft extreem lange en smalle vleugels: heel handig om mee te zeilen op de wind boven de oceanen, maar lastig om mee te ‘flapperen’ als de vogel wil opstijgen. En dat doet de albatros dus ook niet, merkte Albatrozz op, een jong bedrijf dat aan innovatieve technologie werkt om de efficiëntie van windturbines te verhogen. Wanneer een albatros opstijgt, wiebelt de vogel heel subtiel met de vleugel om de optimale luchtstroom te pakken. Dat wiebelen past Albatrozz nu ook toe in gepatenteerde rotorbladen voor windturbines. De claim: twee keer zoveel kracht op de bladen bij lage windsnelheden en dus ook meer energie voor de turbine.
Vijftigplussers zullen bij de term ‘bionisch’ misschien denken aan De man van zes miljoen, de jeugdserie op televisie, over een man die na een ongeluk bionische implantaten krijgt in zijn oog, arm en beide benen, en die daardoor over bovenmenselijke krachten beschikt. “Dat bovenmenselijke is inderdaad wel wat die term ‘bionisch’ oproept”, beaamt Van Broekhoven.
“We kunnen heel veel slimmigheden afkijken van de natuur, van oersterke constructies in de botten van vogels of de draden van een spinnenweb, tot in de eieren van een struisvogel. Wist je dat je daar als volwassen mens gewoon bovenop kan gaan staan, zonder dat dat ei breekt? Maar dat een struisvogelkuiken aan één klein eitandje genoeg heeft om dat sterke ei van de binnenkant te breken?”
Ecologische voetafdruk
“Maar ‘bionisch’ betekent voor mij meer dan alleen maar slimme techniekjes”, benadrukt de schrijver. “Het gaat ook om een manier van werken en denken áchter al die techniek. Je ecologische voetafdruk wordt zó veel lager wanneer je de dingen op een meer natuurlijke manier aanpakt. Verspilling van grondstoffen is echt een menselijke eigenschap geworden. Vogels zul je dat nooit op zo’n schaal zien doen.”
Stille ‘veren’ op de vliegtuigmotor
Vogels beschikken over heel veel verschillende versies van veren. Van grote, harde veren om kracht mee te genereren bij het vliegen tot minuscule, warrige donsveertjes voor optimale warmte-isolatie. Uilen hebben aangepaste veren om niet gehoord te worden door de muis waar ze op jagen. De subtiele haakjes die om die reden op hun veren zitten, werden gekopieerd door vliegtuigbouwers. De karteltjes op de achterrand van straalmotoren maken de motoren stiller en verminderen de noodzaak voor geluidsisolatie van de romp. De vliegtuigen worden daardoor een tandje lichter en het brandstofverbruik dus ook een fractie minder.
Het is allerminst de bedoeling van de auteur om de natuur te romantiseren. Evolutie draait per slot van rekening ook om de overleving van de best aangepaste individuen, terwijl heel veel andere simpelweg het loodje leggen. Maar in dat continue gevecht om overleving roemt zij wel het aanpassingsvermogen van de natuur.
“Neem een vogel als de kanoet. Die is gebouwd als vleeseter, maar als er in zijn overwinteringsgebied in West-Afrika te weinig schelpdieren te vinden zijn, dan schakelt de kanoet over op een vegetarisch dieet van wortelknolletjes van zeegras. De vleesetende vogels presteren duidelijk minder op dat plantaardige voedsel, maar het gaat mij om dat aanpassingsvermogen; dat ze flexibel genoeg zijn om het te doen met wat er in de natuur voorhanden is.”
Is het velletje op een ei ook een goede pleister?
Bij het pellen van een eitje kom je hem altijd tegen: dat velletje, net onder de schaal, dat het pellen soms een stuk lastiger maakt. Maar industrieel ontwerper Van Broekhoven is vol lof over dat velletje. “Het is ademend, het is rekbaar, het houdt bacteriën tegen en het is biologisch afbreekbaar; allemaal geweldige eigenschappen voor een nieuwe pleister!” Het biotechbedrijf Eggxpert is al daadwerkelijk aan het kijken of dat velletje in de toekomst ook gebruikt kan worden als grondstof voor een ‘bionische pleister’. Ze hoeven de velletjes alleen maar op te halen bij een cakefabriek of een andere grootverbruiker van eieren.
Eén groot organisme in de lucht
Een bionische vogel is volgens Van Broekhoven ook heel goed in samenwerken. “Dat leer je als je zwermen vogels bestudeert. Die kunnen als één groot organisme door de lucht bewegen, zonder dat daar grote botsingen plaatsvinden. En dat allemaal zonder dat daar een dirigent of een leider voor vliegt die zegt hoe het moet. Zwermende vogels hoeven alleen de vogels in hun directe omgeving in de gaten te houden om de organisatie niet in de soep te laten lopen.
“Die zwermintelligentie is al een bron van inspiratie voor de organisatiepsychologie; hoe we beter kunnen samenwerken in zelfsturende teams, zonder bureaucratie of een baas die zegt wat iedereen moet doen.”
Het boek van Van Broekhoven is geschreven en opgemaakt als een jeugdboek, maar de auteur merkt dat het thema ook resoneert bij volwassenen, ‘een beetje zoals het televisieprogramma Het Klokhuis’.
Toch richt ze zich vooral op jongeren. “We leven in een tijd van klimaatcrisis, oorlog, milieuvervuiling... Je kan als jongere heel makkelijk lamgeslagen worden door al die ellende. Ik probeer daar met dit boek hoop tegenover te zetten; jonge mensen in hun kracht te zetten door ze met andere ogen naar de natuur te laten kijken. Want de oplossingen liggen vaak voor het grijpen.”
Bumperkleven met een Boeing?
Het blijft geweldig om ganzen of kraanvogels in een lange V-formatie te zien vliegen. Wielrenners weten als geen ander waarom ze dat doen: je voorganger houdt je uit de wind en door van de wervelingen van diezelfde voorganger gebruik te maken, ‘trekt’ die je misschien zelfs voorwaarts. Zo’n V-formatie zou met vliegtuigen riskant zijn en op zijn best wisselvallige resultaten opleveren. De wetten van de biomechanica schrijven voor dat het voordeel alleen op zorgvuldig afgemeten afstanden optreedt en dat de risico’s in de vorm van turbulentie op een net iets te korte of lange afstand te groot zouden zijn. Niet alles wat een vogel voordeel oplevert is dus zomaar te kopiëren.
Lees ook:
Bacteriën, bijen en bloed: Design met de techniek van de natuur
De mens kan de natuur voor zich aan het werk zetten, zonder die te vernietigen. Hoe, dat laat de tentoonstelling Design by Nature zien.
