Эта внутренняя связь между структурой и энергией (силами), направленной внутрь, крайне важна для понимания ценности тенсегрити-воплощений как синергетических моделей, и поскольку биология руководствуется теми же пространственными первопринципами, то в 1970–1980-х годах стали появляться последователи Фуллера, которые решили применить этот подход по отношению к живым организмам (Robbie, 1977, Levin, 1981, Ingber et al., 1981).
Именно на этом основана биотенсегрити, поскольку биологические системы работают на тех же принципах максимальной упаковки энергии внутри структур и синергией между элементами.
При переносе тенсегрити-моделирования в биологию возникает большое искушение трактовать все буквально. То есть, например, начать рассматривать кости как компрессионные распорки, а мышцы — как натянутые тросы. Таких анатомических моделей, сделанных по типу «стержни и струны», очень много. В них есть определенная ценность, но в целом это грубое упрощение, которое искажает понимание биотенсегрити, поскольку суть биотенсегрити — структурная и функциональная взаимозависимость между различными частями на каждом уровне, размеров, масштабов и взаимодействий, начиная от молекул и выше.
Биотенсегрити — это в первую очередь архитектура, дающая распределение внешних сил по внутренним структурным элементам, при котором каждый из них оптимизирован под свой конкретный тип нагрузки, а вместе они дают синергию.
Рис. 3.6. В рамках еще большей иерархической модели модульная цепь T-икоса (A) может быть как растянута, формируя трос (B), так и сжата, формируя распорку (C). (© Рори Джеймс)
Рис. 3.7. (A) Модель конца распорки (узла) T-икосаэдра (красного цвета) и четырех тросов, каждый из которых сконфигурирован как модульная серия T-икосаэдров в простой структурной иерархии. (B) Полный T-икосаэдр с шестью распорками, где каждый трос и распорка (красная) состоит из цепочки самоподобных T-икосаэдров меньшего размера. (© Рори Джеймс)
Тенсегрити-архитектура — это сочетание двух процессов. С одной стороны, специализации — когда для динамических систем конкретный тип внешней нагрузки распределяется по своим преимущественно выделенным структурно-анатомическим элементам, а с другой стороны, универсализма — когда есть запас адаптивности, переключения между элементами и структурной перестройки при необходимости.
Материальную эффективность такого распределения можно улучшить еще больше путем формирования структурной иерархии, в которой каждый трос и распорка сделаны из цепочки меньших модулей тенсегрити, как это происходит в T-спирали и T-икосаэдре, и при этом не просто сохраняют свою прочность, а создают запас глубины для эффективного и безопасного перераспределения сил внутри структуры (рис. 3.6 и 3.7).