Almanya’daki bilim insanları, binaların enerji verimliliği ve iç mekan konforunu optimize etmek amacıyla çevre koşullarına göre şekil değiştirebilen yenilikçi bir akıllı cephe sistemi geliştirdi. “FlectoLine” adı verilen bu 83,5 metrekarelik sistem, iki yıl süren gerçek dünya testlerinden geçti ve yakın zamanda ilk kez düzenlenen “Baden-Württemberg Biyo-Esinli Yenilikler Ödülü”nde özel bir ödüle layık görüldü. Sistem, uyarlanabilir bina teknolojilerine yönelik önemli bir dönüm noktası olarak görülüyor.
YENİLİKÇİ TEKNOLOJİ VE BİYOLOJİK İLHAM
FlectoLine, Stuttgart Üniversitesi Yapısal Tasarım ve Yapısal Yapılar Enstitüsü (ITKE), Tekstil ve Elyaf Teknolojileri Enstitüsü (ITFT) ve Freiburg Üniversitesi PBG Bitki Biyomekaniği Grubu’nun iş birliğiyle, on yılı aşkın süredir devam eden uluslararası Flectuation araştırma projesi kapsamında geliştirildi. Şu anda Freiburg Botanik Bahçesi'ndeki bir seraya kurulan sistem, basınçlı hava ve yapay zeka kullanarak çevresel koşullara dinamik şekilde yanıt veren 101 esnek kanattan oluşuyor. Bu kanatlar, elyaf takviyeli plastik laminatlardan üretilmiş gölgeleme elemanları olarak görev yapıyor.
ENERJİ VERİMLİLİĞİ
Araştırmacılar, soğuk havalarda kanatların birlikte katlanarak güneş ışığını ve ısıyı iç mekana maksimum seviyede almasını sağladığını belirtti. Böylece bina içinde ısı ve güneş ışığı artarken, sıcaklık yükseldiğinde kanatlar açılarak gölge oluşturuyor. Bu mekanizma, enerji verimliliği ve iç mekan konforu arasında sürekli bir denge sağlıyor. Makine öğrenimi algoritmaları, mevcut ve tahmin edilen hava koşullarına göre en uygun ayarları otomatik olarak belirliyor. Ayrıca sistemde entegre edilen fotovoltaik modüller, sürdürülebilir enerji temini sağlıyor.
BİYOLOJİ VE MÜHENDİSLİK KOMBİNASYONU
ITKE araştırma görevlisi Edith A. Gonzalez, sistemin on yılı aşkın süren kapsamlı bir araştırmanın sonucu olduğunu ve esnek elyaf takviyeli kompozitlerden yapılmış uyarlanabilir cephenin ilk tam işlevli, büyük ölçekli dış mekan gösterisi olduğunu vurguladı. Tasarım ekibi, sistemin temelini doğadan aldığı biyolojik modeller olarak su çarkı bitkisi (Aldrovanda vesiculosa) ve çizgili böceği gösterdi.
ITFT araştırma görevlisi Matthias Ridder, su çarkı bitkisinin etçil yapısı ve çizgili böceğin kanatlarındaki farklı sertlik ayarlarının sistemdeki kanatçıkların hareket prensibini belirlediğini açıkladı. Bu biyolojik ilham, sistemin son derece hassas ve enerji tasarruflu çalışmasına olanak tanıyor.
ÖDÜL VE GELECEK VİZYONU
FlectoLine ekibi, biyolojik esinlenmeyle geliştirdikleri inovasyon nedeniyle Baden-Württemberg Biyo-Esinli Yenilikler Ödülü töreninde özel bir ödül aldı. Ödül töreni, bölgesel Gıda, Kırsal Alanlar ve Tüketiciyi Koruma Bakanlığı'nın desteğiyle Baden-Württemberg Biyonik Gelişimler Ağı eV tarafından Mannheim’daki 6. Biyonik Kongresi sırasında düzenlendi. Ayrıca MVV Gelecek Vakfı da projeye özel bir ödül verdi.
Edith A. Gonzalez, iklim değişikliğinin getirdiği zorluklara karşı mimaride yeni ve yenilikçi yönlere hızla geçilmesinin önemini vurgulayarak, bu tür teknolojilerin sürdürülebilir şehirleşme ve enerji yönetimi için kritik olduğunu belirtti.
