институт биомимикрии
Источник фото: соцсети института
Институт биомимикрии расположен в США, в штате Монтана, основан в 2006 году Джанин Бенюс, Бриони Шван и Дайаной Баумастер. Цель его создания — сделать биологию естественной частью процесса разработки и инжиниринга. Институт ежегодно проводит глобальные конкурсы по проектированию, основанному на биомимикрии, которые посвящены масштабным проблемам устойчивого развития.

Институт биомимикрии — это некоммерческая организация. Свои проекты он осуществляет, получая гранты от компаний и фондов. Немаловажную часть денежных поступлений занимают взносы и пожертвования от частных лиц.

«Мы представляем себе мир, в котором люди рассматривают природу не как склад товаров, а как хранилище знаний и вдохновения».


Институт биомимикрии

Здесь мы расскажем об одном из соучредителей Института биомимикрии, а именно о Джанин Бенюс. Она биолог, писатель, консультант по инновациям, автор книги «Биомимикрия: инновации, вдохновленные природой» (1997). С ее помощью Джанин популяризировала сам термин «биомимикрия».

Джанин лично знакомит миллионы людей с биомимикрией: два выступления на TED, сотни докладов на конференциях, дюжины документальных фильмов, множество наград мирового масштаба и публикаций в ведущих изданиях. Сегодня Джанин остается членом правления института и продолжает активно работать.

Педагог в душе, Джанин считает, что чем больше люди учатся у природы, тем больше они хотят ее защищать. Вот почему она с удовольствием пишет и говорит о наших «диких учителях» и изучает их.

Что такое биомимикрия

Биомимикрия — это процесс проектирования, в основе которого лежит имитация природных структур и алгоритмов. Она использует принципы природы в различных областях, таких как дизайн, инженерия и технологии, чтобы разработать инновационные и эффективные решения, вдохновленные живыми системами.

Когда мы рассматриваем мир как глубоко взаимосвязанный, мы лучше понимаем, как принимать решения, которые предполагают глобальное сотрудничество, поддерживающее будущее всех видов. Биомимикрия способствует сохранению экосистем и их обитателей, поскольку они содержат знания, необходимые нам для выживания и процветания.

Подробнее о том, что такое биомимикрия, а что ею не является, вы можете прочитать, перейдя по этой ссылке.
Источник фото: соцсети института
Миссия и инициативы

«Наша миссия — помочь решить самые большие проблемы человечества посредством внедрения биомимикрии (инноваций, вдохновленных природой) в образование, культуру и промышленность».


Институт биомимикрии

Институт биомимикрии развивает несколько направлений и проектов.


  • Образование. Институт разрабатывает учебную программу по биомимикрии для учеников и учителей, проводит молодежный конкурс дизайна Youth Design Challenge (YDC). Об этом мы расскажем подробнее чуть ниже.
  • Вдохновение. Институт создал и поддерживает крупнейшую общедоступную базу данных AskNature.org. В ней собраны природные решения и стратегии, инновации, основанные на них, инструменты для учеников и преподавателей, помогающие изучать биомимикрию.
  • Инновации. Институт проводит 10-недельную программу-инкубатор Biomimicry Launchpad. Она помогает ученым, изобретателям и новаторам ускорить развитие биомиметических технологий с целью создания масштабируемых решений системных экологических и социальных проблем.
Премия «Луч надежды» (The Ray of Hope Prize) определяет наиболее многообещающие стартапы, вдохновленные природой. Победитель получает помощь в развитии за счет обучения «„зеленому“ бизнесу», продвижению бренда и безвозмездное финансирование в размере 100 000 долларов США.

  • Системные изменения. Design for Decomposition — двухлетний проект стоимостью в несколько миллионов долларов. Он посвящен демонстрации новых масштабируемых способов утилизации отходов.
Примерно 92 миллионов тонн мусора, выбрасываемых ежегодно, планируется утилизировать с использованием натурального разложения. Это способ, которым листья распадаются и превращаются в почву. Такой подход создает и поддерживает здоровые экосистемы.
Источник фото: соцсети института
Образование

«Наша цель — создать растущую сеть преподавателей, которые используют биомимикрию, чтобы вовлечь студентов в изучение науки, технологий, инженерии и математики. А также вдохновить студентов и учителей учиться у нашего величайшего наставника — природы, ценить и сохранять ее».


Институт биомимикрии

Институт биомимикрии разработал и бесплатно предлагает программу для учителей, которую можно получить, заполнив анкету. Так преподаватели смогут обучать своих студентов находить и применять природные стратегии в проектировании новаций.

Обучение базируется на модели 5E, разработанной на основе исследований учебной программы по биологическим наукам (BSCS). Она состоит из пяти этапов:

  • Engage (вовлекать);
  • Explore (исследовать);
  • Explain (объяснять);
  • Elaborate (разрабатывать);
  • Evaluate (оценивать).

Институт биомимикрии представил эту программу в своей пятифазной модели MIMIC.

Источник фото: сайт института

Рассмотрим подробнее, что происходит в каждой фазе модели.

Фаза Motivate (мотивировать)

Цель: внедрить биомимикрию и выявить проблему.

Основной вопрос: «Как практика биомимикрии может помочь найти решения для проблемы, с которыми сталкиваются люди во всем мире?»

В этой фазе учащихся побуждают определить локальную проблему и поразмышлять над такими вопросами, как «Почему это произошло?», «Что я уже знаю об этом?» и «Что я могу узнать об этом?». Начинается исследование концепции биомимикрии. Ученики узнают, как можно обратиться к природе для решения интересующей проблемы.


Фаза Investigate (расследовать)

Цель: исследовать, определить проблему, которую необходимо решить, используя природу в качестве наставника.

Основной вопрос: «Чтобы решить выбранную проблему, каким должен быть проект?»

Эта фаза предназначена, чтобы познакомить учащихся с опытом, который поможет им подготовиться к изучению научных и технологических объяснений того, как функционируют биологические стратегии для эффективного проектирования. Учителям рекомендуется задавать наводящие вопросы и способствовать взаимодействию между учениками.


Фаза Match (соответствовать)

Цель: определить биологические стратегии, соответствующие выбранной проблеме.

Основной вопрос: «Как можно использовать биологические стратегии, встречающиеся в природе, чтобы решить поставленную задачу?»

На этой фазе предоставляются ресурсы и информация для поддержки изучения и реализации научных концепций, внедренных в практику биомимикрии. Студенты начнут понимать научно обоснованные модели и объяснения, встречающиеся в природе, которые помогут им разработать решение проблемы на основе установленных критериев.


Фаза Innovate (обновлять)

Цель: адаптировать природную стратегию для эффективного решения выявленной проблемы и оценить, насколько хорошо это будет работать.

Основной вопрос: «Как разработчики биомимикрии могут применить адаптированные стратегии для создания проекта, который решит выявленную проблему?»

К началу этой фазы учащиеся нашли объяснения того, как природа решает определенные функциональные проблемы, и адаптировали под них свои стратегии проектирования. Теперь им предоставляется возможность расширить свой опыт, применяя эти стратегии при создании решения для выбранной ими проблемы.


Фаза Communicate (общаться)

Цель: объяснить, как проект решает выбранную проблему, как он был вдохновлен природой и как он был воплощен в реальной жизни.

Основной вопрос: «Что вы узнали о биомимикрии и как вы можете передать процесс проектирования, опираясь на природные структуры и алгоритмы?»

На этой фазе учащимся предоставляется возможность оценить свой прогресс, а преподавателям — дать возможность своим ученикам оценить собственное понимание и навыки, полученные в ходе пройденного опыта. Преподавателям также предоставляется возможность оценить прогресс учащихся в достижении результатов обучения.


Помимо основной программы институт предлагает учителям и ученикам и другие вспомогательные образовательные ресурсы для помощи в обучении и проектировании.

Источник фото: сайт bioneers.org

Конкурс Youth Design Challenge


Пройдя обучение, ребята во главе с наставниками могут подать заявку на конкурс Youth Design Challenge. YDC — это командное соревнование для учеников средней (6−8-е классы) и старшей школы (9−12-е классы). Команда состоит из пары учеников или группы до восьми учащихся и одного-двух взрослых наставников.

YDC помогает подросткам изучать биомимикрию и создавать биомиметические проекты, используя практическую учебную модель MIMIC.

Посмотрите, что уже было сделано ребятами в рамках этого конкурса.

1-е место в международном рейтинге YDC, 2022−2023 гг.

Биомиметическая архитектура в жарком климате

Команда Heatwave Heroes надеется, что их архитектурный дизайн поможет смягчить последствия повышения температуры в жарком или пустынном климате. Их здание имеет очертания, вдохновленные сахарским серебряным муравьем и пустынной улиткой. Команда надеется, что их конструкция будет отражать солнечные лучи от поверхности конструкции и стимулировать вентиляцию воздуха внутри.


1-е место в национальном рейтинге YDC, 2022−2023 гг.

Протего

Присутствие микропластика в океане — важная проблема, которую команда Christmas Tree Worm стремилась решить с помощью самозаряжающегося устройства. Оно крепится к передней части морских судов и собирает микропластик. Их решение было вдохновлено волосообразными придатками елочных червей, гидродинамической структурой рыбы-меча, системой поперечной фильтрации голубой тилапии и всасывающей способностью рыбы-реморы.
Согласитесь, впечатляющие результаты для обучения в средней и старшей школе.

Источник фото: сайт института

Что взять с собой


Институт биомимикрии — пример практического, эффективного и полезного сочетания междисциплинарного обучения на основе исследований и взаимодействия детей и взрослых с окружающим миром.

Основные обучающие ресурсы, которые предоставляет институт, открыты:


Берите, адаптируйте и применяйте. Желаем успехов!


Благодарим за помощь в подготовке текста Наталью Доматырко.


На главную альманаха →
полезные материалы от School of Education
также вас может заинтересовать
Вдохновляющие дискуссии и лекции наших преподавателей, а также книга, охватывающая все аспекты проектирования программ, соавтором и составителем которой стала Соня Смыслова, сооснователь и куратор School of Education
подпишитесь на рассылку альманаха
Чтобы первыми получать свежие материалы прямо на почту