Príroda je veľký počítač, ktorý už všetko vyriešil. Stačí pozorovať

Tvrdíte, že neefektívny dizajn produktov, ktoré každý deň používame, zaťažuje peňaženku, mení klímu, ničí biodiverzitu. Ako to myslíte?

Z: Veľa výrobkov, ktoré sú dodnes na trhu, je výsledkom troch predchádzajúcich priemyselných revolúcií. Tieto produkty alebo dizajny boli vytvorené a vyskladané z veľkého počtu častí ľahostajných k ekológii, udržateľnosti a takmer nik sa nezamýšľal nad tým, ako pôsobia na prostredie a človeka. Súvisí to s dobou, v ktorej vznikli. Dizajnéri a architekti boli trénovaní a cvičení vo vytváraní skladačiek častí väčších systémov a produktov z jednoliatych materiálov. Výsledné produkty tak môžeme považovať často za komplikované. Ale príroda nepracuje takýmto spôsobom.

Ako to že nie? Nevytvára zložité systémy?

Z: Skôr komplexné ako zložité. Ich jednotlivé časti vedia reagovať na zmeny prostredia, meniť svoje vlastnosti a rásť. Napríklad pokožka. Je schopná meniť hustotu pórov, svoju hrúbku, koncentráciu melanínu a podobne. A pritom je to stále jedna a tá istá štruktúra.

A ako to súvisí s dizajnom?

Z: Dosiaľ vytvárame produkty, na ktoré sa spotrebúvajú vzácne neobnoviteľné materiály, za pôsobenia tepla, tlaku, energie a chémie. Vyrábame ich tak, že odniekiaľ odoberieme materiál a vyprodukujeme odpad. Príroda vytvára svoje dizajny – organizmy – úplne naopak. Na základe neškodných procesov, bezodpadovo, za izbovej teploty, vo vode ako v rozpúšťadle, nízkoenergeticky. Materiál neodoberá, pridáva ho.

Čítajte rozhovor Symbióza ľudstva a prírody prináša otázky. I nádej

Nedotiahnutý, nedomyslený dizajn môže byť jednou z príčin súčasných problémov?

Z: Nerada hovorím, že doterajší dizajn bol nedomyslený. Každý dizajn je obrazom doby, keď vznikol. Predtým si doba nevyžadovala, aby výrobky boli environmentálne priaznivé, absolútne sa neriešilo, koľko spotrebúvajú energie, či sú z obnoviteľných materiálov. Dnes žijeme v dobe plnej zmien, ktoré si žiadajú prehodnotiť spôsob, akým rozmýšľame o výrobkoch, ktoré naša konzumná spoločnosť vyžaduje. Je nevyhnutné, aby sme o tom premýšľali.

F: Dizajn reaguje na problémy a potreby doby. Reagoval na predchádzajúcu, reaguje aj na súčasnú. Je prirodzené aj paradoxné, že niektoré súčasné problémy sme si vytvorili sami. Nemysleli sme na to, nebola vtedy taká potreba. Dnes sa objavila. A dizajn môže na ňu reagovať. Aj keď v niektorých oblastiach už môže byť neskoro.

Juraj Plesník, ktorý sa zaoberá zužitkovaním nepoužiteľného odpadu, mi pred časom povedal krásnu myšlienku – život výrobku sa začína posúdením jeho konca. Mení sa v tomto smere svetový dizajn?

F: Určite. Ak by sa to neposúvalo, mali by sme obrovský problém. Aj veľké firmy si dávajú záležať na tom, aby ich produkty a procesy boli cirkulárne. Už aj menšie firmy začínajú nabiehať na tento vlak. Hoci občas to znamená, že firma sa musí celá „prekopať“ alebo sa musí založiť nová. Vývoj je drahý, trh musí byť pripravený, ale uvedomelosť je dnes oveľa rozšírenejšia. Firmy ponúkajú produkty, ktoré možno využívať spoločne, recyklovať, sú etické a majú aj sociálny rozmer.

Aj slovenské?

F: Slovenská firma sobi.eco v rámci chránených dielní recykluje textilný odpad, z ktorého vyrába moderné dizajnové obaly na notebooky.

Foto: SIMONA VESELÁ/LIFBEE

dizajnér, František Tóth Dizajnér František Tóth získal doktorát za výskum kombinácie CNC technológie a priesvitného dreva.

Povedali ste, že príroda materiál na výrobu dizajnu neodoberá, naopak, pridáva ho. Ako môže človek robiť takýto dizajn?

F: Spomeňme iba firmu Ecovative Design, ktorá začala revolúciu v obaloch. Za pomoci húb „vypestujú“ obal s výbornými tepelnoizolačnými vlastnosťami, je vodeodolný. Ak ho zapracujete do pôdy, rozloží sa do 45 dní. Na ich obaly sa nemusela zo zeme odobrať ropa, ktorá by sa ďalej chemicky spracovala na plast, ktorý by nakoniec skončil na skládke alebo v spaľovni.

Prečo by dizajnéri mali hľadať inšpiráciu v prírode?

Z: Bioinšpirácia je stará ako ľudstvo. Ľudia vždy s pokorou hľadeli na prírodu. Už v paleolite. Keď si vytvárali prvé zbrane z kameňov, snažili sa ich štiepať tak, aby napodobnili pazúry divých šeliem. No keď sme začali mať iné technologické možnosti, začali sme nahliadať na prírodu len ako na zdroj nerastných surovín. A dnes si znovu uvedomujeme, že je v skutočnosti zdrojom nápadov a riešení. Príroda nám dokáže dať odpoveď na mnohé výzvy, ktorým naša spoločnosť dnes čelí. A až dnes máme nástroje, ktoré nám umožňujú pochopiť, ako príroda dokonale funguje a preniesť toto poznanie do dizajnu. Bioinšpirácia má viacero metód a biomimikry sú jednou z nich.

Stačí len napodobňovať prírodu?

Z: To je skôr biomimetika, ktorá sa vyvinula v 50. rokoch 20. storočia z biofyziky. Tento výskum vo veľkej miere začala po druhej svetovej vojne financovať armáda. Napríklad tvar amerických ponoriek bol inšpirovaný telom delfína.

Ako?

Z: Max Kramer v 60. rokoch imitoval štruktúru kože delfínov, aby vytvoril materiál na oplášťovanie ponoriek, ktorý dokáže znížiť trenie o 60 percent. Študoval delfíny, a najmä fakt, že ich svaly nedokážu vyprodukovať energiu potrebnú na dosiahnutie rýchlosti, akou plávajú. Pochopil, že odpoveď sa skrýva v štruktúre ich kože. Delfíny využívajú mechanizmus tenkých ciev s teplou tekutinou v tuku, ktoré dokážu znížiť tvorbu vírov na povrchu tela, čím redukujú trenie a dosahujú vysokú rýchlosť. Armáda robila aj výskum v oblasti spracovania informácií živých systémov, ktoré podporili vývoj umelej inteligencie.

Čítajte aj Schladia rozpálené mestá huby, machy, tiene lesa?

Vďačíme za biotechnologický pokrok vojne?

Z: Znie to hrozne, ale každá vojna bola spúšťačom veľkého vývoja. Prvá svetová vojna umožnila rozvoj leteckého priemyslu. Druhá znamenala rozmach v oblasti materiálového inžinierstva. No fyzici, biológovia, výskumníci si začali uvedomovať etický rozmer svojej práce. Napodobnením tela tučniaka vyviniete torpédo, ktorým zabijete viac ľudí. Je to etické? Preto začali títo vedci hľadať nový vedný odbor, ktorý by v sebe niesol aj etickosť a udržateľnosť. Tak vznikol odbor biomimikry.

M: Šinkanseny v Japonsku v 90. rokoch dizajnovali podľa tela dvoch vtákov. Prvým je sova, ktorá lieta mimoriadne ticho, aby mohla uloviť myš aj v noci. Nesmie dať o sebe vedieť. Pri návrhu superrýchleho vlaku využili dizajnéri štruktúru sovích pier, aby ho stíšili. A to je etický rozmer. Ak už chceme mať také rýchle vlaky, musíme ich navrhnúť tak, aby neboli rušivé pre okolie. Tým druhým vtákom je rybárik riečny. Keď vchádza vlak 300-kilometrovou rýchlosťou do tunela, na druhej strane to vydáva veľmi hlasný zvuk. Rybárik sa podobne ako sova ponára do vody za korisťou tak, aby o ňom netušila. Dizajnéri zistili, že ak do trubice vystrelia náboj kopírujúci tvar rybárika, tak je hluk najlepšie utlmený. A tým by som sa vrátil k otázke, prečo hľadať inšpiráciu v prírode.

Tak prečo?

M: Pretože v prírode je veľa problémov už vyriešených. Príroda je jeden veľký počítač, ktorý všetko už nasimuloval a vyriešil. Bola by hlúposť skúšať hľadať na vlastnú päsť ten správny tvar, materiál či štruktúru.

F: Lode boli odjakživa inšpirované vodným vtáctvom. No kým naši predkovia to robili preto, lebo vedeli, že to funguje, my to dnes robíme preto, že už vieme vďaka pokroku vo vede povedať, prečo to funguje. Dokážeme prírodu lepšie pochopiť, a preto vieme inšpiráciu z nej efektívnejšie použiť.

Foto: SIMONA VESELÁ/LIFBEE

Martin Šebesta, environmentalista Environmentalista Martin Šebesta je lídrom projektu Mirror Nature. Pôsobil ako lektor v Amerike.

V uplynulých dňoch ste organizovali v Bratislave workshop Mirror Nature. Učili ste slovenských dizajnérov, ako sa inšpirovať prírodou. Majú priniesť konkrétne riešenie?

M: Radili sme sa s architektmi, ktorí navrhujú pasívne domy. Ich najväčšou ťažkosťou je – cena. A tiež ako efektívne chladiť fasádu. A príroda by v tomto mohla pomôcť.

Vo svete sa ujal jeden pozoruhodný koncept chladenia budov inšpirovaný tropickými chrobákmi. Ako funguje?

M: Táto inšpirácia vznikla okľukou. Vedci sa snažili nájsť farbu, ktorá by bola bezpečná pre životné prostredie, bola by netoxická a zároveň by odrážala čo najviac viditeľného svetla. Ak je väčšina svetla odrazená, tak sa materiál neprehrieva. Pozreli sa do ríše hmyzu, kde sú hádam všetky farby. Všimli si, že jeden z chrobákov sa rozmnožuje tak, že samička si vyberá toho najbelšieho samčeka. Jeho bielosť závisí od vlákien chitínu rôznych hrúbok, ktoré odrážajú rôzne vlnové dĺžky. V súčte odráža takmer celé viditeľné svetlo. S týmto ďalej pracovali dve skupiny dizajnérov. Prvá použila materiál na báze dreva, ktorého vlákna usporadúva podobne, ako to robí hmyz. Druhá skupina vyvinula nanočastice oxidu vápenatého, ktoré majú rôzne veľkosti.

Z: V Harare v Zimbabwe sa architekt obchodného centra inšpiroval termitími hniezdami, ktoré sa dokážu efektívne pasívne ochladiť.

Kde hľadáte s dizajnérmi podnety? Pralesy sú od Bratislavy ďaleko.

M: Stačí ísť na Železnú studničku. Dokonca aj tu okolo mňa (rozhliada sa po izbe) sú rastliny, ktorých schopnosti by sa dali využiť. Všimnite si tieň, aký tvoria ich listy. Aj v lese sa cítime oveľa viac sviežo pod tieňom stromov ako pod tieňom betónovej konštrukcie. Vysvetlenie sa skrýva v tom, že listy tieň rozvrstvia.

Z: V listoch nájde dizajnér odpovede aj na iné výzvy. Napríklad, keď potrebuje niečo efektívne poskladať. V púčikoch sú listy poskladané dômyselne ako origami. Lotosové listy zas inšpirovali samočistiacu farbu na fasády budov – ich štruktúra pomáha zvádzať z listov vodu spolu s nečistotami.

M: Môžeme ísť na kosenú lúku, kde sa dajú pozorovať procesy na savanách a prériách. Je to prostredie, ktoré je niečím narúšané a organizmy v ňom sú na to prispôsobené. Potom stačí ísť do lesa a napokon k vode. Voda je v prírode prostredím pre všetky chemické reakcie. Nemusím ísť do pralesa, aby som sa zamyslel nad niečím podstatným. Stačí mi ísť do prírody, ktorá je tu pri mne.

Čítajte aj Svetelný smog vedie k úbytku hmyzu, najviac škodia pouličné LED lampy

George de Mestral vynašiel suchý zips náhodou. Na prechádzke so psom. Všimol si, ako sa mu na srsť prichytili bodliaky vďaka miniatúrnym háčikom. Dá sa dizajn hľadať naozaj cielene?

Z: Jedno z cvičení je v zastavení sa a pozorovaní. Naozaj si treba sadnúť, nevnímať ruchy okolia a zamerať sa na niečo. Napríklad pozorovať mravca, kam ide. Pozerať sa na tvary optikou evolúcie. Prečo má tento kvet takéto okvetné lístky? Prečo ich má v radoch? A prečo tejto farby? Dnes už máte v mobiloch aplikácie, ktoré vám rastlinu určia len podľa fotky a hneď zistíte, vďaka čomu prežíva. Že chĺpky akumulujú vodu, chránia pred mrazom. Takto možno objaviť aj dizajn pre sociálne inovácie, keď človek pozoruje spoločenstvá živočíchov, symbiózu.

Ešte sa spýtam na váš výtvor – biokultivátor, za čo ste získali v San Franciscu cenu. Pochopil som správne, že ste sa inšpirovali tým, ako funguje les? Zmenšili ste ho a dali ľuďom na balkón?

Z: Nuž na začiatku sme sa inšpirovali jaštericou – ropušníkom tŕnistohlavým. Položili sme si otázku, ako príroda zhromažďuje vodu. Pretože sme chceli vytvoriť produkt, ktorý by ľuďom aj na balkóne umožnil dopestovať si vlastnú biozeleninu, ovocie, kde by mohli zároveň kompostovať odpad z vlastnej domácnosti a kde by si tvorili vlastnú pôdu. Prečo takéto balkónové záhradkárčenie často zlyháva? Lebo zabudneme poliať rastliny. Našli sme jaštericu, ktorá prežíva v púšti vďaka tomu, že má špeciálnu geometrickú štruktúru povrchu tela. Vodu čerpá priamo zo vzdušnej vlhkosti a pomocou systému kapilár ju odvádza priamo do úst. Boli sme na začiatku naivní a netušili sme, čo všetko by si to vyžadovalo, aby sme to dokázali napodobniť. Museli by sme byť materiáloví inžinieri. Vtedy sme si uvedomili, že tie problémy dokážeme vyriešiť v kapsule. A vtedy sme sa zamysleli nad tým, ako funguje les. V hornej časti kondenzuje vodu, v spodnej časti prebieha rozklad. Les bol pre nás metaforickým predobrazom – recyklácie, transportu živín, vody a bolo pre nás ľahšie preniesť ho do produktu. Jašterica priniesla skvelú inšpiráciu, stojíme si za tým, že by to bol super nápad, ale asi by to chcelo iné podmienky a čas.

Čítajte aj Test: Vyskúšali sme technológie vo filtračnej fľaši, ktorá vyčistí aj vodu z jazera

Už so štruktúrou kože tejto jašterice niekto pracoval?

Z: Našli sme vedca na nemeckej univerzite, ktorý nám dal k dispozícii svoj výskum. S kolegami hľadali spôsob, ako postupne dávkovať inzulín. Oni to chceli využiť v menšom meradle, my vo väčšom. Hľadali sme spôsob, ako by takáto štruktúra dokázala zo vzdušnej vlhkosti zhromažďovať vodu do nejakej nádoby. No najmä – dokázali by sme viesť vodu aj proti gravitácii! Presne ako to dokáže jašterica. Nepotrebovali by sme žiadne pumpy, energiu. Jašterica si len sedí na púšti a cez kožu na bruchu si dokáže vytiahnuť do úst vodu. Ktovie, možno sme predbehli dobu.

Čo je kľúčové zmeniť v uvažovaní o dizajne?

M: Že svet sa mení. Veľmi veľa energie sme investovali do toho, aby sme udržali nejaký statický stav, ktorý sa už nebude meniť. Ani my sa nechceme meniť, nechceme sa prispôsobovať, chceme len udržiavať súčasný stav. Lenže príroda nové veci prijme a reaguje na ne. Dynamicky sa v čase mení. Toto je princíp, ktorý by sme sa mohli naučiť. Skúsme navrhovať systémy, vďaka ktorým sa budeme vedieť prispôsobiť novým veciam, ktoré sa objavia.

F: Toto bola aj hlavná motivácia biokultivátora. Prírode sme dnes vytýčili miesto a iba si z nej berieme. Vďaka biokultivátoru však môžeme prírodu znova pozvať do našich interiérov, aby sa človek s ňou prepojil. Aby si z nej nielen bral, ale sa podieľal na procesoch, ktoré už bežia.