بهره‌گیری از استعداد خدادادی زنبور عسل در طراحی

نری آکسمن، معمار و طراح آمریکایی، یک زنبورستان مصنوعی ساخته است تا بررسی کند که چگونه زنبورهای عسل ساختارهایی نظیر لانه‌های شش ضلعی و مومی عسل می سازند و در داخل کندو عمل می کنند.

این زنبورستان مصنوعی(Synthetic Apiary II) که با همکاری The Mediated Matter Group طراحی شده است، به محققان اجازه می دهد تا رفتار زنبور عسل را با استفاده از ابزارهای محاسباتی ردیابی و نظارت کنند. از طریق مطالعه زنبورها و ساختار لانه زنبوری آنها، محققان می توانند بینشی در مورد چگونگی استفاده از محیط های طراحی شده در معماری و طراحی انسان جمع آوری کنند.

بودن یا نبودن زنبور

تنوع زیستی جهانی سریعتر از هر زمان دیگری در حال کاهش است و یک میلیون گونه بی سابقه در سیاره ما در حال حاضر در معرض خطر انقراض قرار دارند. شاید نگران کننده ترین مورد، کاهش گسترده زنبورها در سراسر جهان است که عوامل مختلفی بر سلامت آنها تأثیر می گذارد: مواد شیمیایی کشاورزی، بیماری ها و از بین رفتن زیستگاه.

زنبورها به عنوان عوامل گرده افشانی گیاهان، تقریباً مسبب تولید 70 درصد از محصولات خوراکی ما هستند. بدون آنها، ما میوه ها و سبزیجاتی که زندگی ما را روی زمین میسر می کنند، نداشتیم. این موضوعی است که شاید هیچگاه در هنگام خرید عسل، که به نظر اغلب افراد اصلی‌ترین محصول زنبور است، به آن توجه نکرده باشیم. آنها حتی ممکن است برای حمایت از سیستم های غذایی احیا کننده لازم برای ماموریت های فضایی طولانی مدت باشند. پرورش زنبور عسل، آموزش در مورد سلامت آنها، و بهتر شدن محیط های غیر استاندارد زنبور عسل، برای بقای آنها و ما اهمیت فزاینده‌ای پیدا کرده است.

برای رسیدن به اهدف تحقیقاتی، Synthetic Apiary I فضای کنترل شده ای را طراحی نمود که در آن زنبورهای عسل فصلی می توانند در تمام طول سال رشد کنند. نور، رطوبت و دما برای شبیه‌سازی یک محیط دائمی بهاری طراحی شده‌اند که در آن زنبورهای عسل با گرده‌های مصنوعی و آب قندی تغذیه می‌شوند و به طور منظم از نظر سلامت و تندرستی ارزیابی می‌گردند. به عنوان بستری برای تحقیقات بیولوژیکی، این کار امکان مطالعات طولی پویایی های رفتاری را در مقیاس های مختلف -از مقیاس ارگانیسم تا مقیاس ساختمان – از جمله سلامت زنبور، رفتارهای ساخت شان عسل، و تعامل زنبور-انسان را فراهم می کند.

نشانگر موفقیت آمیز بودن شرایط محیطی و تغذیه ای این محیط آزمایشگاهی که با مهندسی برای زنبورهای عسل آماده شده، توانایی ملکه در تطبیق چرخه بیولوژیکی خود با محیط جدید است که باعث تخم گذاری می شود. در این راستا آکسمن می‌گوید:

ما بسیار هیجان زده شدیم که اولین تولد یک زنبور عسل را در زنبورستان مصنوعی به صورت ویدئویی مستند کنیم. این توانایی تغییر کل چرخه رفتار زنبور عسل از حالت زمستانی و بهار را ثابت کرد و اولین نمایش زندگی پایدار در یک زنبورستان کاملاً مصنوعی است.

با نگاهی به گذشته در طول صدها سال، انسان‌ها سیستم‌های زندگی طبیعی را مشاهده کرده‌اند که شیفته پویایی‌های اجتماعی زیست‌شناختی آن‌ها بوده و دائماً از آنها یاد می‌گیرند. بسیاری از جوامع حشرات، رفتار جمعی به نام ازدحام را نشان می‌دهند و در حالی که دائماً برای دستیابی به اهداف مشترک تلاش می‌کنند، گروه را بر بقای فردی اولویت می‌دهند. اغلب، گروه‌هایی از این ارگانیسم‌های اجتماعی از رفتار مشارکتی برای ساخت و سازهای نسبتاً بزرگ استفاده می‌کنند. به عنوان مثال، مورچه ها شبکه های بسیار پیچیده ای را با تونل زدن ایجاد می کنند و زنبورها موم را برای ساختن ساختارهای کندو به کار می‌گیرند.

در میان این معماران کوچک، زنبورها به دلیل ایجاد کندوهای مومی زیبا و پیچیده که می‌توانند ده‌ها هزار نفر را در خود جای دهند، شناخته می‌شوند و همه با هم در نمایشی بدیع از رفتارهای اجتماعی کار می‌کنند. معماری لانه زنبور عسل، مجموعه ای از عبارات مرتبط با هوش ازدحام، رفتارهای نوظهور و سازماندهی اجتماعی را در بر می گیرد. زنبورهای عسل برای ایجاد ساختارهای کاربردی لانه خود تنها با استفاده از منابع فراوان و ارگانیک، بدون استفاده از هیچ طرحی، از بالا به پایین همکاری می کنند. در عوض، اقدامات جمعی آنها ساختاری را ایجاد می کند که متناسب با نیازهای کلونی باشد. رفتارها، اقدامات و تصمیمات طراحی خاص که این فرآیند طراحی اضطراری را هدایت می کنند، نسبتا ناشناخته باقی می مانند. اگر می‌توانستیم این عوامل را بهتر درک کنیم، می‌توانیم یاد بگیریم که چگونه آنها را در شیوه‌های ساخت و ساز خود بگنجانیم.

این مطالعات داده های تحلیل محاسباتی را روی ساختارهای لانه زنبور بررسی می‌کنند

ساخت لانه یک فرآیند پویا است که شامل سازگاری های پیچیده با اغتشاشات ناشی از محرک های محیطی است، نه صرفاً مجموعه ای از رفتارهای از پیش تعریف شده ایجاد شده به سمت اشکال ساخته شده خاص. بنابراین هر محیط به عنوان سیگنالی عمل می کند که می تواند به مستعمره ارسال شود تا فرآیند ساخت مشترک را آغاز کند.

مشخص کردن مورفولوژی (ساختمان و شکل) لانه ساخته شده، به طور کلی شامل مشاهدات بصری و اندازه‌گیری‌های فیزیکی ویژگی‌های ساختاری است – روش‌هایی که در مقیاس تحلیل محدود هستند. در مقابل، ساختارهای مومی ساخته شده توسط کلونی های زنبور در شرکت Synthetic Apiary II، از طریق اسکن های سی تی اسکن اشعه ایکس با توان پردازش بالا، امکان بازسازی دیجیتالی جامع تری از ساختار کندو را فراهم می کند. تجزیه و تحلیل هندسی این اشکال اطلاعاتی را در مورد فرآیند طراحی کندو، ترجیحات و محدودیت‌ها در صورت گره خوردن به ورودی‌ها ارائه می‌کند و در نتیجه بینشی در مورد واسطه‌های نامرئی بین زنبورها و محیط آنها به دست می‌دهد.

توسعه ابزارهای محاسباتی برای یادگیری از زنبورها می تواند آغاز گفتگو با آنها را تسهیل کند. رفتارهای لانه‌سازی و سازمان‌های اجتماعی آن‌ها که طی صدها هزار سال تکامل یافته‌اند، ممکن است اشکال و روش‌های جدیدی از شکل‌گیری را نشان دهند که می‌توانند در تلاش‌های انسانی ما در معماری، طراحی، مهندسی و فرهنگ به کار روند. بعلاوه، با درک پایه و زبان ایجاد شده، روش‌های ساخت مشترک همراه با زنبورها ممکن است توسعه یابد، که امکان استفاده از مواد زیست سازگار جدید و ایجاد هندسه‌های ساختاری کارآمدتر را فراهم می‌کند که فناوری مدرن به تنهایی نمی‌تواند به آن دست یابد.

برای طراحی راه خروج از بحران محیطی که خودمان ایجاد کردیم، ابتدا باید یاد بگیریم به زبان طبیعت صحبت کنیم. در حالی که بیشتر معماری و طراحی صرفاً به نیازهای انسان مربوط می شود، ما از طراحان می خواهیم که طراحی طبیعت محور را پذیرفته و مسئولیت تأثیری که سازه ها بر سایر سیستم های زنده دارند را بر عهده بگیرند.

منبع:

https://www.dezeen.com/2021/11/19/neri-oxman-synthetic-apiary-two-honey-bees/