Bilimsel tasarım süreci nedir?

Bilimsel tasarım süreci nedir?

Çoğu ürün, teknoloji ve tasarımın birlikte kullanılmasıyla ortaya çıkar. Tasarım, “Ben bunu nasıl yaparım?” sorusunun sorulmasıyla başlayan bir süreçtir. Teknoloji sayesinde de bu sorunun cevabı olabilecek yöntem ve uygulama geliştirilir. Ürünlerin geliştirilmesi sırasında matematik, fen, teknoloji, mühendislik ve çeşitli bilim dalları devreye girer.

Mühendisler, bazı ürünlerin tasarımını yaparken hayvanların vücut yapılarından ve doğadaki varlıklardan ilham alırlar. Mühendisler, uçak gövdelerini bal peteğinin yapısından etkilenerek üretmişlerdir. Bal peteğinin yapısından esinlenilerek tasarlanan malzemeler, kırılmaya karşı çok dayanıklıdır.

Hızlı treni tasarlayan mühendis yalıçapkını kuşunun gaga yapısından etkilenmiştir. Bu kuşlar gagalarının özelliğinden dolayı suya çok hızlı dalabilmektedir.

Mühendisler, helikopteri tasarlarken yusufçuğun uçuş stili ve denge sisteminden etkilenmişlerdir.

Ülkemizde sakangur diye de bilinen geko, sıcak iklimlerde yaşayan ve böcekle beslenen küçük bir kertenkeledir. Duvarda, tavanda, hatta camda bile gezebilmektedir. Gekonun cama bile kolayca tırmanmasını sağlayan ayaklarındaki hangi özelliktir? Kertenkelenin ayak tabanları yaprak benzeri bir yapıyla kaplıdır. Bu yapı, halı gibi milyonlarca tüyle kaplıdır. Üstelik her bir tüyün ucunda da yüzlerce saçak bulunur. Gekonun duvarda, tavanda kolayca gezmesinin nedeni budur.

Robert Full (Rabırt Ful), hayvanların nasıl yürüdüklerini araştıran bir biyolog, aynı zamanda bir mühendistir. O ve ekibi, araştırmaları sonucunda öğrendiklerini teknolojiye aktararak robotlar tasarlamaktadır. Robert Full ve ekibi, gekonun ve diğer hayvanların ayak yapılarından esinlenerek bir robot yapmayı başarmışlardır. Altı bacaklı olan robot geko gibi her yere tırmanabilmektedir.

Tasarım neden gereklidir?

Bir ürün üretilmeden önce çizgi, şekil, renk, doku vb. özellikleri düşünülmelidir. Ürün, estetik ve işlevsellik bakımından planlanmalıdır. Bu noktada işin içine tasarım girer. Tasarım öyle bir süreçtir ki ister istemez insanın düşünme becerileri ve yaratıcılığı gelişir. (Bilim Çocuk Dergisi sayı 103 s.50)

Mühendislik Tasarım Süreci Basamakları nelerdir?

Mühendislik tasarım süreci problemin tanımlanması ile başlar. Problem, kurallar yardımıyla çözülmesi istenen soru veya mesele olarak tanımlanmıştır. Problemin seçiminde, muhtemel çözümlerin üretiminde ve ürün tasarımında malzeme, zaman ve maliyet gibi konular dikkate alınmalıdır.

1. Problemi Tanımlayınız
Günlük hayatta karşılaştığınız bir problemi belirleyiniz.

2. Probleme Yönelik Araştırma Yapınız
Karşılaştığınız problemle ilgili olarak kütüphanelerden, internetten, gazete ve dergilerden yararlanarak araştırma yapınız.

3. Problemle İlgili Olası Çözümler Üretiniz
Bu problemin çözümü için neler yapılabilir, olası çözümler nelerdir? Listeleyiniz.

4. Çözümleri Karşılaştırarak Uygun Olanı Seçiniz
Çözümlerinizi maliyet, zaman ve malzeme kriterleri kapsamında değerlendiriniz.

5. Ürün Tasarlayınız (Prototipin Yapılması)
Seçtiğiniz çözüme yönelik yapacağınız ürünün ufak bir modelini yapınız. Ürünü geliştirmek için denemeler yapınız. Bu denemelerde elde ettiğiniz verileri, gözlemleri kaydediniz.

6. Çözümü (Ürünü) Test Ediniz
Ürünü hayata geçiriniz. İşe yarayıp yaramadığını test ediniz. Verilerinizle grafik oluşturunuz.

7. Çözümü (Ürünü) Sununuz
Ürününüzü sınıf arkadaşlarınıza sununuz.