목차
생체 공학, 자연이 만든 발명품들
우리가 자연에서 배울 수 있는 것
생체 공학 - 생물학과 공학
목적을 가지고 자연을 살펴보기: ‘하향’ 원리
자연에서 기술로: ‘상향’ 원리
자연은 아이디어 상자
날?아다닌다는 꿈
태초에 새가 있었다
연대적인 비행기를 향한 발전
비행기가 날 수 있는 이유
상승 기류의 생체 공학
물속의 물고기처럼
탁월한 수영 선수들의 여러 묘수
현대적인 비행기를 향한 발전
비행기가 날 수 있는 이유
상승 기류의 생체 공학
로봇이 걷기를 배우면
인간을 돕는 로봇
생체 공학적 로봇 팔
생체 공학적 보행 로봇
로봇 축구: 보기와 보여 주기
센서와 통신
생체 공학적 센서들
점착, 접착, 세정
다양한 표면들
곤충들의 멈춤 메커니즘
모래 폭풍이 단련된 기적의 도마뱀
부지런한 벌은 환경에 이롭다
물거미 - 잠수할 때 잠수종을 사용하는 거미
세탁할 필요가 없어 - 연잎의 묘수
경이롭게 튼튼한 건축물
자연에서 영감을 얻다
건물과 건축 재료의 어울림
자연을 본뜬 튼튼한 건물
공기를 감싸고 있는 껍질
접어서 튼튼하게 한다
복합 재료
복합 재료로 된 식물의 줄기
가볍게, 강하게, 적합하게
점점 더 나아지는
풀줄기처럼 튼튼한
나무처럼 튼튼한
뼈 - 최대한 가볍고 필요한 만큼 튼튼하게
생체 공학적으로 최적화된 자동차 부품
영리한 에너지 절약법
북극곰이 등 따습게 지내는 비법
태양 전지 - 태양 에너지로 전기를 생산한다
에너지 절약형 냉난방 장치
나미브사막거저리처럼 물을 마신다
에너지 정책
생체 공학, 셀 수 없이 많은 아이디어
앎을 통한 진보
미래을 향한 도약
부록
찾아보기
사진과 그림 출처
◎ 생체 공학 연구의 현 지점을 알 수 있는 다양한 개발 사례
《자연에서 배우는 발명의 기술》은 독일을 비롯한 여러 나라 생체 연구 팀들의 풍부한 연구 성과를 토대로 생체 공학 전반의 내용을 서술한다. 벨크로, 상어 피부 수영복, 벤츠 생체 공학 자동차 등 구체적인 제품 이야기로 흥미를 끌고 연구 과정에서 어떤 난관에 봉착했으며, 실패와 성공의 사례는 무엇인지 등 현장의 살아 있는 에피소드로 생생함과 재미를 더한다.
이렇게 실질적이며 실용적인 지식은 발명의 원리를 터득하게 하여 그 원리를 일상에 적용해 보고 싶게 만들어 준다. 나아가 현재 연구 중인 과제를 통해 앞으로 우리의 생활을 더 편리하게 해 줄 새로운 발명에 대한 도전 의식을 불태우게도 한다.
참고로 독일은 생체 공학 분야에서 연구 조직망이 가장 잘 확립된 나라로 손꼽히는데, 2000년대 초부터 베를린 공대를 비롯한 30여 개의 연구 팀이 네트워크를 구성하여 생체 모방 기술을 연구하고 있다.
◎ 발명 대회, 경시대회를 준비하는 어린이들에게 유용한 실험과 정보
‘되튐 원리를 이용한 풍선 로켓’, ‘헬리콥터 만들기’, ‘물속에서 젖지 않기’ 등 이 책에는 매 주제에 맞는 다양한 실험이 나온다.
실험 하면 왠지 머리부터 아파 온다고? 걱정할 필요가 전혀 없다. 어린이를 위한 생체 공학 강의를 꾸준히 해 온 저자 지그리트 벨처가 오랜 경험과 노하우를 바탕으로 어린이가 충분히 소화해 낼 수 있는 실험만을 엄선해 실었기 때문이다. 주변에서 쉽게 구할 수 있는 간단한 도구만 준비하면 된다. 책의 설명을 따라하는 동안 호기심 넘치는 미래의 발명왕들은 ‘나도 뭔가를 만들 수 있어!’라는 아이디어와 자신감을 얻으며, 다각도로 응용할 수 있는 기초 과학의 토대를 쌓게 된다. 혼자든 여럿이든, 집에서든 학교에서든 어디에서도 유용하게 활용할 수 있는 지식이다.
비행기와 배에 부력이 어떻게 작용하는지, 연잎 효과를 건축 기술에 어떻게 적용하는지 등 학교에서 배운 과학 이론이 실제로 어떻게 제품에 적용