我们都想让我们的建筑更高效、更可靠。人工的解决方案比比皆是，但进化也为我们的许多问题提供了答案。
一些动物和植物通过改变颜色或过滤有害气体，巧妙地使它们的身体适应环境条件，如光线、温度和空气质量。科学研究的一个分支，被称为仿生学，复制和调整这些自然的解决方案，并将其应用于设计和工程。
这种方法已经产生了许多成功的故事，从日本的新干线子弹列车，到以鲨鱼皮为灵感的泳衣和以昆虫为模型的机器人，仅举几例。它在建筑、建筑服务甚至城市空气质量传感器方面也有广泛的应用。
研究仿生学需要的不仅仅是生物学知识。研究人员必须对日常问题的创造性解决方案进行可视化，同时还要应用严格的科学方法来确保它们确实有效。以下是仿生学在不久的将来的潜力的四个有希望的例子。
像许多无脊椎动物一样，变色龙蚱蜢（Kosciuscola tristis）无法控制自己的体温，但它确实有一个非常特殊的特征：在15°C时，它的外表变得非常暗，几乎是黑色的，当它的体温上升到25°C以上时，它就会呈现出青绿色的色调。这种颜色变化是自动的，并且独立于新陈代谢等其他因素而发生。甚至在死亡的标本中也会出现一段时间。
也有证据表明，当身体的不同部位处于不同的温度时，它们也可能独立地改变颜色。从这只蚱蜢身上获得灵感，我们可以设计出颜色传感器，报告表面吸收的温度和/或辐射。我们还可以为窗户和其他外部表面设计具有可变反射率的涂层，用于被动热控制。
蚕茧允许一些有害于幼虫发育的气体，如二氧化碳，快速而稳定地离开茧结构。然而，其他非有害气体，如氧气，可以在两个方向上通过。人们还观察到，即使暴露在极端的环境变化中，毛毛虫也能保持恒定的内部温度。
此外，研究发现，当蚕茧吸收水分时，会产生一种由温度调节的电流。通过结合这些特性，我们可以使用有机材料来制造非常敏感的、自供电的二氧化碳传感器。
沙漠鬣蜥生活在科罗拉多沙漠以及南加州（美国）和下加利福尼亚州（墨西哥）的地区。它白天面临着超过48°C的极端温度，夜间温度经常下降到40°C。
虽然是冷血动物，它的理想体温是38.5°C，但它可以在高于或低于这个温度5°C的范围内生活和执行大部分重要功能。为了调节体温，它的身体会随着温度的升高而变轻。
沙漠鬣蜥的皮肤上也有黑色斑块。虽然它们的目的还不完全清楚，但人们认为它们可能有助于防止某些类型的有害太阳辐射。仿生学可用于开发颜色传感器，包括根据环境温度改变颜色的材料和/或立面。
植物可以作为过滤和空气净化系统，吸收二氧化碳并释放氧气。有证据表明，实施绿色基础设施，如绿色屋顶和绿色墙壁，不仅可以改善城市环境中的空气质量，还有助于减少热岛。
除了过滤二氧化碳外，一些植物对臭氧等其他类型的污染物也很敏感，臭氧会在叶子顶部出现白色或浅色斑点。空气中硫（SOx）和氮氧化物（NOx）的存在也会由于叶绿素的损失和叶子上的孔洞而导致叶子颜色的变化。这是一个清楚的例子，说明植物不仅是空气污染传感器的灵感来源——它们本身就是传感器。
这些例子只提供了仿生学所能提供的一小部分，但它们表明，仿生学远远超出了美学或肤浅的设计成分。这是一种鼓励我们重新思考如何以创新的方式解决问题的实践，从自然中汲取灵感。
虽然我们专注于优化或重新配置建筑物的能源系统，但仿生学可以应用于许多其他领域。作为未来强大的智力工具，它的存在强调了科学研究中跨学科合作的重要性。
