חקר וחיקוי הטבע, או ביומימיקרי בעגה המקצועית, היה תמיד חלק בלתי נפרד מפיתוח אמצעי לחימה. רועי, מנהל התחום ברפאל, מאוהב בחיפושיות, מוקסם מתיקנים ונפעם מצמחים // לינוי בר-גפן
"התיקן, למשל, הוא אחד ההולכים היבשתיים הטובים ביותר. זו חיה מופלאה. הוא יודע להסתגל וללכת במהירות מדהימה גם אם נשברה לו רגל. תיקן יכול להתכווץ לשליש או לרבע מהגובה שלו ולכן הוא יכול להיכנס דרך חרכים בדלת שלכאורה נראה שהוא גדול מדי בשבילם"
תעשיית הנשק של היום מאמצת את הביומימיקרי כדי לשדרג מוצרים קיימים, הן במכניקה והן בחומרים שמהם עשוי הנשק. רועי, מנהל התחום ב”רפאל”, מציג לנו סרטון של נחש רובוטי שהם פיתחו לאחרונה. “בעתיד הוא ידע לזחול ולהכנס לכל מני מקומות ולהביא מידע. מבנה החוליות, מבנה התקשורת והתנועתיות שלו הם חיקוי של תנועת הנחש. כמובן שאנחנו עוד רחוקים מלחקות את התנועה המדוייקת של הנחש האמיתי, זו רק ההתחלה. פותחו גם חיישנים ששאבו השראה מעיניים של חרקים ומיכולות הניווט שלהם. את הזבוב, למשל, קשה לתפוס כי יש לו מערכת ראיה מתוחכמת מאוד. אנחנו לומדים גם מנמלים, שיש להן חיישנים לפרומונים שהן משאירות כתוואי במסלול כדי להגיע לאוכל שלהן. הן יכולות להוות השראה למיפוי איזורים נסתרים, שאינם גלויים לתקשורת, באמצעות מסרים מוצפנים”.
למרות שרועי מצהיר שכשנכנס ג’וק הביתה מי שאחראי על חיסולו זו אשתו (“אני רק צורח”), הוא מייחס לעולם הזוחלים תכונות שכל צבא חכם היה רוצה:
“חרקים הם אורגניזם שיחסית קל לחקור והם מאוד נגישים. התיקן, למשל, הוא אחד ההולכים היבשתיים הטובים ביותר. זו חיה מופלאה. התיקן יודע להסתגל וללכת במהירות מדהימה גם אם נשברה לו רגל. תיקן יכול להתכווץ לשליש או לרבע מהגובה שלו ולכן הוא יכול להכנס דרך חרכים בדלת שלכאורה נראה שהוא גדול מדי כדי להשתחל דרכם. זו מכניקה אדירה. הוא גם יודע ללכת על המרפקים שלו באותה מהירות כאילו הוא הולך בצורה רגילה. יש לו יכולות חישה מדהימות יחסית ליצור עם יכולת חישוב כ”כ קטנה. מעניין אותנו לחקור את יכולת החישה הזו כדי לפתח על בסיסה חיישנים. גם היתוש, הדבורה, הזבוב – איך הם מבצעים תמרונים באויר עם יכולות חישוב כל כך דלות?
או קחי את החיפושית, למשל. למעשה היא טנק מעופף –מסיבית וגדולה וצריכה לעוף. יש לה פטנט מאוד יפה: היא פורשת את הכנפיים לתעופה, ומקפלת אותן על ידי ביצוע אוריגמי מרחבי. גם אנחנו עושים קיפולי משטחים כמו קיפולי כנפים של מטוסים, אבל אנחנו רחוקים מאוד מהיכולות של החיפושית. אחת הסיבות היא חומרים: אנחנו לא יודעים להשתמש בחומרים כמו שמשתמשים בהם בטבע בדיוק. לחיפושית יש במפרקים חלבון מסוים שעמיד נגד התעייפות של חומרים. הרי אם לוקחים חתיכת פלסטיק ומקפלים אותה הרבה מאוד פעמים היא בסוף תשבר, בעוד שלחיפושית, באותו מקום שהכנף מתקפלת, יש מספיק מחזורי קיפול והכנף לא מתעייפת. החומר בעצם לא מתעייף. נכון שצורת הכנפיים שונה ממעוף הטילים שלנו ב”רפאל”, אבל בהחלט יש מה ללמוד בהיבט של הקומפקטיזציה ויכולת הקיפול”.
למה אנחנו לא מצליחים לחקות אותם במדויק?
“אנחנו מתקרבים לשם, בעזרת הביג דאטה והדיפ לרנינג. אנחנו לא מבינים מספיק איך העולם הזה עובד ולכן יש המון מקום להרחיב את הידע ולחקור את האורגניזמים האלה. אבל גם אם מצאנו איך זה עובד, זה לא אומר שקל לחקות אותם. לפעמים אין לנו את החומרים המתאימים. אני לא ממש מכיר, למשל, נוירונים סינתטיים או אם יש לנו יכולת להדפיס שרירים כדי שיבצעו את הפונקציות שאנחנו רוצים. אם היו לנו, יכול להיות שהיינו במקום הרבה יותר טוב”.
ביומימיקרי לא מתמקד רק בבעלי חיים. גם המנגנונים השונים של צמחים מהווים כר פורה להשראה וחיקוי. בכל יום מליוני אנשים ברחבי העולם מתעצבנים כשהכלב חוזר מטונף הביתה מהטיול, אבל לא המדען השוייצרי ג’ורג’ דה מסטרל. כשלפרווה של הכלב שלו נדבקו יום אחד ב 1948 זרעים של צמח “לפה קוצנית” הוא לא הסתפק בלשלוח אותו בצעקות לאמבטיה, אלא הכניס את הצמח מתחת למיקרוסקופ כדי להבין איך הוא נאחז כ”כ טוב בבד ובפרווה. ההתבוננות הזו הולידה את הסקוטש, ולקרו, אחת השיטות הפופולריות ביותר כיום להצמיד אריגים וחפצים אחרים זה לזה. אלא שהלפה הקוצנית של מיסטרל לא זכתה לאותה תהילה שזכה לה הצמח “מלכודת ונוס” בזכות הסרט “חנות קטנה ומטריפה”. תכונות הציד של הצמח הזה זוכות כיום גם למחקר לצורך שימושים קטלניים לא פחות:
“לצמח יש מנגנון מכני של סגירת המלכודת ע”י קבלת סיגנלים חשמליים מאותו חרק שנחת עליו ובעצם נוגע בשערות שנמצאות בתוך המלכודת, מקבל גירוי חשמלי ולאחר שהוא מקבל את הגירוי הנכון נפתחות תעלות שיש בתוכן נוזלים והמלכודת נסגרת. זה מנגנון מכני מאוד יפה. יש לצמח הזה אלגוריתמיקה מאוד מעניינת: המלכודת לא נסגרת במגע הראשון של החרק, באותן שערות רגל, אלא נפתח טיימר של עשרים שניות, שמונע “אזעקת שווא”. כך הוא נמנע מלצוד סתם גרגר אבק או טיפת גשם שנחתו עליו, והצמח חוסך אנרגיה. יתרה מכך, הצמח נסגר עם סורגים שיש ביניהם מרווחים שמאפשרים לחרקים שמבחינתו קטנים מדי לברוח, כי בשלב הבא, אחרי שהוא לוכד את החרק במלכודת, הוא מהדק אותה ומפריש אנזימים מעכלים. חרק קטן שסגר את המלכודת לא שווה את ההוצאה הקלורית שבהפעלת המערכת, כלומר הצמח עושה אופטימיזציה קלורית ולא מבזבז אנרגיה מיותרת”.
כשאני מציעה לרועי את האפשרות שצמחים הם הפרסומאים של הטבע, קרי: מפרסמים הרבה זוהר לצרכיהם התועלתניים, הוא לא מתנגד ומדגים: “יש פטריות זוהרות בחושך שמפתות גחליליות לנחות עליהן. הגחליליות חושבות שזה זיווג, לוקחות את הנבגים של הפטריה ומעבירות אותם הלאה להפצה”.
כמו תמיד, הבעיה היא כסף. ביומימיקרי דורש סינכרון בין חוקרים מדיסיפלינות שונות שלא תמיד יודעים לתקשר טוב אחד עם השני ונדרשים זמן ומשאבים גדולים כדי לתפעל אותם כהלכה. גם באפיק הזה רועי חושב שיש מה ללמוד מהטבע:
“חשוב להגיד שהמנגנונים בטבע לא בהכרח מושלמים ואופטימליים, אבל הטבע עצר איפה שזה “מספיק טוב”. אולי גם אנחנו צריכים לעצור איפה שהמערכות שלנו מספיק טובות. זה אומר שאם המוצר עושה את מה שהוא צריך לעשות, לא צריך להשקיע משאבים נוספים כדי לטייב אותו ולהביא אותו לעשות דברים שאנחנו לא צריכים. אנחנו מצטיינים בלעשות מוצרים מצויינים ולפעמים הם כל כך טובים עד שהם עולים על הציפיות שלנו, ובגלל זה לפעמים הם עולים הרבה יותר ממה שהם תוכננו לעלות. אם אנחנו חפצים להיות חברה עסקית ולמכור את המוצרים אולי צריכים לחיות עם ביצועים שהם, נגיד, עשרה אחוז פחות טובים. זה צריך להיות מספיק זול ואטרקטיבי ללקוחות”.
אבל לא מתסכל לעצור כשאתה יודע שאפשר יותר?
“לפעמים המאמץ שכרוך בלפתח את העוד 5% שאנחנו לא בהכרח צריכים הוא מאמץ גדול, כשבזמן הזה יכולנו לעסוק במו”פ אחר, באורגניזם אחר, בבעיה אחרת”.
