UlazPrimjeri bionike u ljudskom životu. Bionika je nauka inspirisana prirodom. Karakteristike arhitektonskih bioničkih građevina
Bioničke forme odlikuju se svojom složenošću dizajna i nelinearnim oblicima.
Pojava pojma.
Koncept "bionike" (od grčkog "bios" - život) pojavio se početkom dvadesetog veka. U globalnom smislu, označava oblast naučnog znanja zasnovanog na otkrivanju i korišćenju obrazaca izgradnje prirodnih formi za rešavanje tehničkih, tehnoloških i umetničkih problema na osnovu analize strukture, morfologije i životne aktivnosti. biološki organizmi. Naziv je predložio američki istraživač J. Steele na simpozijumu 1960. u Daytoni - “Živi prototipovi umjetnih sistema – ključ za nova tehnologija”, - tokom kojeg je konsolidovana pojava nove, nepoznate oblasti znanja. Od ovog trenutka, arhitekte, dizajneri, konstruktori i inženjeri suočeni su sa nizom zadataka koji imaju za cilj pronalaženje novih načina oblikovanja.
U SSSR-u, početkom 1980-ih, zahvaljujući dugogodišnjim naporima tima stručnjaka iz laboratorije TsNIELAB, koja je postojala do početka 1990-ih, arhitektonska bionika konačno se pojavila kao novi smjer u arhitekturi. Tada je objavljena konačna monografija velikog međunarodnog tima autora i radnika ove laboratorije, pod generalnim urednikom Yu. S. Lebedeva, „Arhitektonska bionika“ (1990).
Dakle, period od sredine XX veka. do početka 21. veka. u arhitekturi je obilježeno povećanjem interesa za složene krivolinijske forme, oživljavanjem, već na novom nivou, koncepta „organske arhitekture“, koji vuče korijene iz kasno XIX- početak 20. vijeka, do djela L. Sullivana i F. L. Wrighta. Vjerovali su da arhitektonska forma, kao u živoj prirodi, treba biti funkcionalna i razvijati se, takoreći, "iznutra prema van".
Problem harmonične simbioze arhitektonskog i prirodnog okruženja.
Tehnokratski razvoj posljednjih decenija dugo je potčinio ljudski način života. Korak po korak čovječanstvo je izlazilo iz toga ekološka niša stanište na planeti. Zapravo, postali smo stanovnici umjetne „prirode“ stvorene od stakla, betona i plastike, čija se kompatibilnost sa životom prirodnog ekosustava neprestano približava nuli. I što umjetna priroda više preuzima živu prirodu, to je očiglednija ljudska potreba za prirodnim skladom. Najvjerovatniji način da se čovječanstvo vrati “u krilo prirode” i uspostavi ravnoteža između dva svijeta je razvoj moderne bionike.
Neboder Cypress u Šangaju. Arhitekti: Maria Rosa Cervera & Javier Pioz.
Sydney Opera House. Arhitekt: Jørn Utzon.
Rolex centar za obuku. Arhitekte: Japanski arhitektonski biro SANAA.
Arhitektonska bionika je inovativni stil koji uzima najbolje od prirode: reljefe, konture, principe formiranja oblika i interakciju sa vanjskim svijetom. Širom svijeta ideje bioničke arhitekture uspješno su implementirali poznati arhitekti: neboder čempresa u Šangaju, Sidnejska opera u Australiji, zgrada uprave NMB banke u Holandiji, Rolex centar za obuku i muzej voća u Japanu .
Muzej voća. Arhitekta: Itsuko Hasegawa.
Unutrašnjost muzeja voća.
U svim vremenima postojao je kontinuitet prirodnih formi u arhitekturi koju je stvorio čovjek. Ali, za razliku od formalističkog pristupa prošlih godina, kada je arhitekt jednostavno kopirao prirodne forme, moderna bionika zasniva se na funkcionalnim i fundamentalnim osobinama živih organizama – sposobnosti samoregulacije, fotosinteze, principa harmonične koegzistencije itd. Bionička arhitektura podrazumeva stvaranje kuća koje su prirodan produžetak prirode koji ne dolazi u sukob sa njom. Dalji razvoj bionika uključuje razvoj i stvaranje eko-kuća - energetski efikasnih i udobnih zgrada sa nezavisnim sistemima za održavanje života. Dizajn takve zgrade uključuje kompleks inženjerske opreme. Prilikom izgradnje koriste se ekološki materijali i građevinske konstrukcije. U idealnom slučaju, kuća budućnosti je autonoman, samoodrživi sistem koji se neprimjetno uklapa u prirodni krajolik i postoji u skladu s prirodom. Moderna arhitektonska bionika se praktično spojila sa konceptom „eko-arhitekture“ i direktno je povezana sa ekologijom.
Formiranje oblika koji prelazi iz žive prirode u arhitekturu.
Svako živo biće na planeti je savršen radni sistem, prilagođen okruženje. Održivost takvih sistema rezultat je evolucije tokom mnogo miliona godina. Razotkrivanjem tajni strukture živih organizama mogu se dobiti nove mogućnosti u arhitekturi zgrada.
Formiranje oblika u živoj prirodi karakteriše plastičnost i kombinatornost, raznovrsnost pravilnih geometrijskih oblika i figura – krugova, ovala, rombova, kocke, trokuta, kvadrata, raznih vrsta poligona, te beskrajna raznolikost izuzetno složenih i neverovatno lepih, lagane, izdržljive i ekonomične strukture nastale kombinacijom ovih elemenata. Takve strukture odražavaju složenost i višestepenu evoluciju razvoja živih organizama.
Glavne pozicije za proučavanje prirode iz perspektive arhitektonske bionike su nauka o biomaterijalima i biotektonika.
Predmet proučavanja nauke o biomaterijalima su razna zadivljujuća svojstva prirodnih struktura i njihovih "derivati" - tkiva životinjskih organizama, stabljike i listova biljaka, niti paukove mreže, antene bundeve, krila leptira itd.
Sa biotektonikom je sve komplikovanije. U ovoj oblasti znanja, istraživače zanimaju ne toliko svojstva prirodnih materijala koliko sami principi postojanja živih organizama. Osnovni problemi biotektonike su stvaranje novih struktura zasnovanih na principima i metodama djelovanja biostruktura u živoj prirodi, implementacija adaptacije i rasta fleksibilnih tektonskih sistema zasnovanih na adaptaciji i rastu živih organizama.
U arhitektonskoj i građevinskoj bionici velika pažnja se poklanja novim građevinskim tehnologijama. Dakle, u području razvoja efikasnih građevinskih tehnologija bez otpada, obećavajući pravac je stvaranje slojevitih struktura. Ideja je posuđena od dubokomorskih mekušaca. Njihove izdržljive školjke sastoje se od naizmjeničnih tvrdih i mekih ploča. Kada tvrda ploča pukne, meki sloj apsorbira deformaciju i pukotina ne ide dalje.
Tehnologije arhitektonske bionike.
Navedimo primjer nekoliko najčešćih modernih trendova u razvoju bioničkih zgrada.
1. Energetski efikasna kuća - zgrada sa niskom potrošnjom energije ili nultom potrošnjom energije iz standardnih izvora (Energy Efficient Building).
2. Pasivna kuća (pasivna zgrada) - struktura sa pasivnom termoregulacijom (hlađenje i grijanje korištenjem energije okoliša). Takve kuće koriste građevinske materijale i konstrukcije koji štede energiju i praktički nemaju tradicionalni sistem grijanja.
3. Bioklimatska arhitektura. Jedan od trendova u hi-tech stilu. Glavni princip bioklimatske arhitekture je harmonija s prirodom: "...tako da ptica, koja leti u kancelariju, ne primijeti da je u njoj." U osnovi, poznati su brojni bioklimatski neboderi u kojima se, uz sisteme barijera, aktivno koristi višeslojno zastakljivanje (double skin tehnologija) za obezbjeđivanje zvučne izolacije i podrške mikroklimi, uz ventilaciju.
4. Pametna kuća (Intelektualna zgrada) - zgrada u kojoj se uz pomoć kompjuterske tehnologije i automatizacije optimizira protok svjetlosti i topline u prostorijama i ogradnim konstrukcijama.
5. Zdrav dom(Zdrava gradnja) - zgrada u kojoj se, uz korištenje tehnologija za uštedu energije i alternativnih izvora energije, prednost daje prirodnim građevinskim materijalima (mješavine zemlje i gline, drveta, kamena, pijeska itd.) „Zdravo“ kućne tehnologije uključuju sisteme za prečišćavanje vazduha od štetnih isparenja, gasova, radioaktivnih materija itd.
Istorija upotrebe arhitektonskih oblika u arhitektonskoj praksi.
Arhitektonska bionika nije nastala slučajno. Bio je to rezultat prethodnog iskustva korištenja u jednom ili onom obliku (najčešće asocijativnom i imitativnom) određenih svojstava ili karakteristika oblika žive prirode u arhitekturi - na primjer, u hipostilnim dvoranama egipatskih hramova u Luksoru i Karnaku, kapitelima i stupovi antičkih redova, gotički interijeri katedrale itd.
Stubovi hipostilne dvorane hrama Edfu.
Bionička arhitektura često uključuje zgrade i arhitektonske komplekse koji se organski uklapaju u prirodni krajolik, kao da su njegov nastavak. Na primjer, to se može nazvati zgradama modernog švicarskog arhitekte Petera Zumthora. Zajedno sa prirodnim građevinskim materijalima, radi sa već postojećim prirodnim elementima - planinama, brdima, travnjacima, drvećem, praktično bez njihovog modifikacije. Čini se da njegove zgrade rastu iz zemlje, a ponekad se toliko stapaju sa njima okolna priroda da se ne mogu odmah otkriti. Na primjer, terme u Švicarskoj izvana izgledaju kao samo zelena površina.
Kupke u Valsu. Arhitekta: Peter Zumthor.
Sa stanovišta jednog od koncepata bionike - slike eko-kuće - čak i nama poznate seoske kuće mogu se klasificirati kao bionička arhitektura. Napravljeni su od prirodnih materijala, a strukture seoskih sela oduvijek su bile skladno uklopljene u okolni krajolik (najviša tačka sela je crkva, nizina stambeni objekti itd.)
Kupola firentinske katedrale. Arhitekt: Filippo Brunelleschi.
Pojava ovog područja u povijesti arhitekture uvijek je povezana s nekom vrstom tehničke inovacije: na primjer, talijanski renesansni arhitekta F. Brunelleschi uzeo je ljusku jajeta kao prototip za izgradnju kupole firentinske katedrale, a Leonardo da Vinci kopirao oblike žive prirode prilikom prikazivanja i projektovanja građevinskih i vojnih objekata, pa čak i aviona. Općenito je prihvaćeno da je prvi koji je počeo proučavati mehaniku leta živih modela "iz bioničke pozicije" bio Leonardo da Vinci, koji je pokušao da razvije avion sa zamahujućim krilom (ornitopter).
Galerija u parku Güell. Arhitekta: Antonio Gaudi.
Portal Muke Hristove Katedrale Svete Obitelji (Sagrada Familia).
Napredak u građevinskoj tehnologiji u devetnaestom i dvadesetom vijeku. stvorile su nove tehničke mogućnosti za tumačenje arhitekture žive prirode. To se ogleda u radovima mnogih arhitekata, među kojima se, naravno, ističe Antoni Gaudi - pionir široke upotrebe bioforma u arhitekturi dvadesetog stoljeća. Stambene zgrade koje je projektovao i izgradio A. Gaudi, manastir Güell, čuvena „Sagrada Familia“ (Katedrala Svete porodice, visina 170 m) u Barseloni i dalje ostaju neprevaziđena arhitektonska remek-dela i istovremeno najtalentovanija i karakterističan primjer asimilacije arhitektonskih prirodnih formi -- njihova primjena i razvoj.
Casa Mila potkrovlje. Arhitekta: Antonio Gaudi.
Lučni svod galerije u Casa Batlló. Arhitekta: Antonio Gaudi.
A. Gaudi je vjerovao da u arhitekturi, kao iu prirodi, nema mjesta za kopiranje. Kao rezultat toga, njegove strukture su upečatljive svojom složenošću - nećete naći dva identična dijela u njegovim zgradama. Njegovi stupovi prikazuju debla palmi s korom i lišćem, rukohvati stepenica imitiraju stabljike uvijenih biljaka, a zasvođeni stropovi reproduciraju krošnje drveća. Gaudi je u svojim kreacijama koristio parabolične lukove, hiper-spirale, nagnute stupove itd., stvarajući arhitekturu čija je geometrija nadmašila arhitektonske fantazije i arhitekata i inženjera. A. Gaudi je bio jedan od prvih koji je koristio biomorfološka svojstva dizajna prostorno zakrivljene forme, koju je utjelovio u obliku hiperboličnog paraboloida malog stepeništa od cigle. Istovremeno, Gaudi nije samo kopirao prirodne objekte, već je kreativno tumačio prirodne forme, mijenjajući proporcije i velike ritmičke karakteristike.
Unatoč činjenici da semantički raspon protobioničkih građevina izgleda prilično impresivno i opravdano, neki stručnjaci smatraju arhitektonskom bionikom samo one građevine koje ne ponavljaju samo prirodne forme ili su stvorene od prirodnih materijala, već sadrže u svom dizajnu strukture i principe žive prirode. .
Izgradnja Ajfelovog tornja. Inženjer: Gustave Eiffel.
Projekat mosta. Arhitekta: Paolo Soleri.
Ovi naučnici bi radije nazvali protobionikom građevine kao što je Ajfelov toranj od 300 metara od inženjera mosta A. G. Eiffela, koji tačno replicira strukturu ljudske tibije, i projekat mosta arhitekte P. Solerija, koji podseća na smotani list žitarica i razvijen na principu preraspodjele opterećenja u stabljikama biljaka itd.
Biciklistička staza u Krylatskoye. Arhitekte: N. I. Voronina i A. G. Ospennikov.
U Rusiji su zakoni žive prirode također posuđeni kako bi se stvorili neki arhitektonski objekti iz perioda "pre-perestrojke". Primjeri uključuju radio i televizijski toranj Ostankino u Moskvi, olimpijske objekte - biciklističku stazu u Krilatskome, membranske obloge zatvorenog stadiona na aveniji Mira i univerzalnu dvoranu za sport i zabavu u Lenjingradu, restoran u Primorskom parku u Bakuu i njegovu vezu. u gradu Frunze - restoran Bermet i dr.
Među imenima modernih arhitekata koji rade u pravcu arhitektonske bionike, Norman Foster (http://www.fosterandpartners.com/Projects/ByType/Default.aspx), Santiago Calatrava (http://www.calatrava.com/# /Selected) ističu se %20works/Architecture?mode=english), Nicholas Grimshaw (http://grimshaw-architects.com/sectors/), Ken Young (http://www.trhamzahyeang.com/project/main.html ), Vincent Calebo (http://vincent.callebaut.org/projets-groupe-tout.htm l), itd.
Ako vas zanima bilo koji aspekt bionike, pišite nam i mi ćemo vam reći o tome detaljnije!
Arhitektonski biro "Inttera".
Bionika(iz grčkog bion- element života, doslovno - življenje), nauka koja se graniči sa biologijom i tehnologijom, rješava inženjerske probleme zasnovane na modeliranju strukture i vitalnih funkcija organizama.
Nedavno je rođena nauka bionike (1960. godine), čiji je cilj pomoći ljudima da saznaju „tajne“ žive prirode. Priroda je stvorila neobično savršene životne mehanizme. Naučnike privlače brzina i princip kretanja delfina, kitova, lignji, paukova, krtica, kengura, umjetnost letenja ptica i insekata, osobine vidnih organa muva, žaba, organa sluha meduza, “tajne” eholokatora šišmiši, termolokatori zvečarke itd. i tako dalje.
Bionika je našla primenu u oblastima kao što su avioni i brodogradnja, astronautika, mašinstvo, arhitektura, izrada navigacionih instrumenata, rudarstvo itd.
Bionika u građevinarstvu i industriji
Razmotrimo neka specifična dostignuća bionike koja su već implementirana u praktične svrhe.
Pingvini se kreću klizeći kroz snijeg, odgurujući se perajima. Motorne sanke razvijene su po istom principu na Politehničkom institutu Gorki. Ležeći na snijegu sa širokim dnom, ne stvara kolotragu, ne klizi i ne zaglavljuje.
Brodograditelji širom svijeta dugo su obraćali pažnju na kruškoliki oblik kitove glave, koji je prilagođeniji kretanju u vodi nego pramci modernih brodova u obliku noža. U usporedbi s konvencionalnim brodovima, parobrod kitova pokazao se ekonomičnijim.
Konusne forme nalaze se u strukturama krošnje i debla drveća, gljiva. Upravo takav oblik imaju ugljarski kombinati. Ovo je optimalan oblik za otpornost na opterećenje vjetra i gravitaciju. Arhitekte često koriste konstrukcije u obliku stošca (Ostankino TV toranj.)
Strukture koje je stvorila priroda mnogo su savršenije od onoga što ljudi mogu učiniti do sada.
Svijet životinja koje žive pod zemljom je bogat i raznolik. Gliste i krtice imaju nevjerovatne adaptacije pomoću kojih prave podzemne prolaze.
Oni su od velikog interesa za stvaranje podzemnih jedinica za kopanje. Na primjer, razvijen je originalni model koji, krećući se pod zemljom poput krtice, probija tunel s glatkim, gustim zidovima.
Bionika je princip strukture zadnjeg uda preuzela od vodozemaca. Utjelovljujući ovo u predmet kao što su peraje.
Ovo je samo nekoliko primjera kako ljudi primjenjuju biološke modele. Ali životinje imaju i mnoga druga svojstva koja koriste, ili ih ljudi mogu koristiti: ultrazvučni vid slepih miševa, eholokacija delfina (na udaljenosti od 20-30 m, delfin tačno ukazuje na mesto gde se nalazi kuglica prečnika 4 mm pao).
24.10.2003, pet, 18:10 po moskovskom vremenu
U posljednjoj deceniji, bionika je dobila snažan poticaj za novi razvoj, jer moderne tehnologije omogućavaju kopiranje minijaturnih prirodnih struktura sa neviđenom preciznošću. Istovremeno, moderna bionika u velikoj mjeri nije povezana s otvorenim dizajnom prošlosti, već s razvojem novih materijala koji kopiraju prirodne analoge, robotiku i umjetne organe.Koncept bionike nikako nije nov. Na primjer, prije 3000 godina Kinezi su pokušali usvojiti metodu pravljenja svile od insekata. Ali na kraju dvadesetog stoljeća bionika je pronašla drugi vjetar; moderne tehnologije omogućuju kopiranje minijaturnih prirodnih struktura s neviđenom preciznošću. Dakle, prije nekoliko godina, naučnici su uspjeli analizirati DNK pauka i stvoriti umjetni analog svilenkaste mreže - Kevlar. Ovaj pregledni materijal navodi nekoliko obećavajućih područja moderne bionike i predstavlja najpoznatije slučajeve posuđivanja iz prirode.
|
Glavna razlika između ljudskih inženjerskih struktura i onih koje je stvorila priroda je nevjerovatna energetska efikasnost ovih potonjih. Poboljšavajući se i evoluirajući milionima godina, živi organizmi su naučili živjeti, kretati se i razmnožavati koristeći minimalnu količinu energije. Ovaj fenomen se zasniva na jedinstvenom metabolizmu životinja i na optimalnoj razmeni energije između njih u različitim oblicimaživot. Tako je pozajmljivanjem inženjerskih rješenja iz prirode moguće značajno povećati energetsku efikasnost modernih tehnologija.
Prirodni materijali su izuzetno jeftini i kvantificirani, a njihov “kvalitet” je mnogo bolji od onih koje prave ljudi. Dakle, materijal jelenskog roga je mnogo jači od najboljih primjera keramičkih kompozita koje su ljudi mogli razviti. Istovremeno, ljudi koriste prilično „glupe“ energetski intenzivne procese da bi dobili određene super-jake supstance, a priroda ih čini na mnogo inteligentnije i efikasnije načine. U tu svrhu koriste se okolne prirodne tvari (šećeri, aminokiseline, soli), ali uz korištenje “know-how” – originalnih dizajnerskih i inženjerskih rješenja, ultra efikasnih organskih katalizatora, koji u mnogim slučajevima još uvijek nisu dostupni ljudsko razumevanje. Bionika, zauzvrat, proučava i kopira prirodno znanje.
Bionika(engleski nazivi - "biomimetici") je perspektivan naučno-tehnološki pravac za posuđivanje vrijednih ideja iz prirode i njihovu implementaciju u obliku inženjerskih i dizajnerskih rješenja, kao i novih informacionih tehnologija. Stavka bionika poznat pod različitim imenima: na primjer, u Americi se uobičajeno koristi termin "biomimetici", ali ponekad pričaju o tome biogeneza. Suština ovog perspektivnog naučnog i tehnološkog pravca je pozajmljivanje vrijednih ideja iz prirode i njihovo implementiranje u obliku originalnih inženjerskih i dizajnerskih rješenja, kao i novih informacionih tehnologija. U poslednjoj deceniji, bionika je dobila značajan podsticaj za novi razvoj. To je zbog činjenice da moderne tehnologije prelaze na giga- i nano-nivo i omogućavaju kopiranje minijaturnih prirodnih struktura s dosad neviđenom preciznošću. Moderna bionika se uglavnom povezuje s razvojem novih materijala koji kopiraju prirodne analoge, robotiku i umjetne organe. |
Dizajn prirodnih struktura se takođe ne može porediti sa ljudskim pokušajima da dizajniraju nešto što tvrdi da je prirodno efikasno. Oblik biološkog objekta (na primjer, zrelo drvo) obično nastaje kao rezultat dugog adaptivnog procesa, uzimajući u obzir dugogodišnju izloženost kako prijateljskim (na primjer, podrška od drugih stabala u šumi) tako i agresivnim faktori. Procesi rasta i razvoja uključuju interaktivnu regulaciju na ćelijskom nivou. Sve to zajedno osigurava nevjerovatnu trajnost proizvoda u cijelosti životni ciklus. Takva prilagodljivost u procesu oblikovanja dovodi do stvaranja jedinstvene adaptivne strukture, nazvane u bionici inteligentni sistem. Istovremeno, naša industrija još uvijek nema pristup tehnologijama za kreiranje inteligentnih sistema koji su u interakciji sa okolinom i mogu se prilagođavati promjenom svojih svojstava.
Trenutno naučnici pokušavaju da dizajniraju sisteme sa barem minimalnom prilagodljivošću okruženju. Na primjer, moderni automobili opremljeni su brojnim senzorima koji mjere opterećenje pojedinih komponenti i mogu, na primjer, automatski promijeniti pritisak u gumama. Međutim, programeri i nauka su tek na početku ovog dugog puta.
Obećanje inteligentnih sistema je uzbudljivo. Savršeno inteligentni sistem moći će samostalno poboljšati vlastiti dizajn i promijeniti svoj oblik na razne načine, na primjer, dodavanjem materijala koji nedostaje određenim dijelovima konstrukcije, promjenom kemijskog sastava pojedinih komponenti itd. Ali imaju li ljudi dovoljno zapažanja i inteligencije da uče od prirode?
|
Bionika, koja se u naučnim krugovima pojavila u drugoj polovini dvadesetog veka? Bionika se zasniva na materijalima za posmatranje prirodnih sistema za stvaranje savremenih tehnologija na njihovoj osnovi.
Riječ "bionika" u prijevodu sa engleskog znači "znanje o živim organizmima". Njegov glavni zadatak (kao što je ranije pomenuto) je da identifikuje obrasce žive prirode i primeni ih u sistemu ljudska aktivnost. Prvi put su problemi bionike, njeni ciljevi i funkcije identificirani na Daytona simpozijumu u SAD-u. Zatim, 1960. godine, hrabro je izneta tvrdnja da samo biološki mehanizmi mogu biti pravi prototip tehničkog razvoja.
Glavni problemi i zadaci bionike
- Posmatranje i proučavanje funkcija i karakteristika pojedinih sistema i organa živih organizama (npr. nervnog sistema, srca ili kože) kako bi se stečeno znanje koristilo kao osnova za kreiranje najnovijih tehničkih dostignuća: vozila, računarstva itd.
- Proučavanje bioenergetskog potencijala živih organizama kako bi se na temelju njih stvorili motori koji mogu djelovati kao mišići kako bi štedjeli energiju.
- Proučavanje procesa biohemijske sinteze za razvoj hemijske industrije za proizvodnju novih deterdženata i lekova.
Odnos bionike i drugih oblasti ljudskog znanja
“Bionika se smatra veznom karikom između mnogih tehničkih (elektronika, transport, informacione tehnologije) i prirodnih nauka (medicina, biologija, hemija).”
Stručnjaci tvrde da spajanje ukupnosti postojećeg znanja u određeno jedinstvo u svrhu njegovog racionalnog praktična primjena je najneophodniji proces za savremeni svet. Bionika se pojavila kada se pojačala specijalizacija pojedinih grana znanja, lišavajući nauku vitalnog jedinstva.
Dakle, bionika u biologiji je neophodna komponenta koja omogućava primjenu stečenog znanja u kvalitativnoj kombinaciji sa matematikom, tehnologijom i hemijom. Uspostavljanje sličnih veza između informacija, tehničkih i prirodnih resursa sastavni je dio bioničkih istraživanja.
Ako je, u svom najširem smislu, bionika sredstvo „pozajmljivanja“ iz prirode briljantne ideje za najnovija naučna dostignuća, onda u užem smislu o ovoj nauci možemo govoriti kao o veoma bliskoj vezi između biologije i aeronautike, kibernetike, nauke o materijalima, građevinarstva, biznisa, medicine, hemije, arhitekture pa čak i umetnosti. Specijalista za bioniku mora imati preteranu zapažanje, kao i analitički um da bi mogao na adekvatan način uporediti postojeći i novoažurirani materijal kroz evoluciju i tehničke mogućnosti koje pruža razvoj čovečanstva.
Nastavljajući razgovor o uskom značenju bionike, možemo govoriti o takvom zadatku kao što je razvoj najnovijih metoda za vađenje prirodnih resursa i minerala za upotrebu u proizvodnji.
Unatoč činjenici da je bionika nauka o tome kako bolje i racionalnije iskoristiti ono što nam priroda daje, jedna od njenih temeljnih funkcija je zaštita prirodnog materijala kao nepresušnog izvora resursa i ideja za kontinuirani napredak društva. Da bi to postigli, bionički stručnjaci koriste tri glavna pristupa.
- Funkcionalni matematički programski pristup (proučavanje dijagrama tekućeg procesa, njegove strukture, porijekla i rezultata). Ovaj pristup omogućava konstruisanje novog modela koristeći postojeće alate.
- Fizičko-hemijski pristup (proučavanje biohemijskih procesa). Ovaj pristup pruža istraživačima priliku da sintetiziraju nove supstance koristeći uspostavljene mehanizme.
- Direktna primjena bioloških sistema u tehnološkom okviru, nazvano inverzno modeliranje. Ako se u prethodnim pristupima govorilo o upotrebi biološkog materijala za stvaranje novih tehničkih sredstava, onda se ovdje može govoriti o rješavanju problema i tehničkih pitanja traženjem odgovora i potrebnih resursa u biološkom okruženju.
Dakle, na pitanje šta to nauka proučava bionike najbolje je odgovoriti na sljedeći način. Bionika je potraga za načinima, sredstvima i mogućnostima povezivanja bioloških aspekata postojanja i tehnološkog napretka sa ciljem povećanja naučnog napretka i istovremenog očuvanja postojećih prirodnih resursa.
Stuljnikov Maxim
Istraživački rad na temu "Bionika - nauka o najvećim mogućnostima"
Skinuti:
Pregled:
Regionalna naučno-praktična konferencija
u okviru regionalnog foruma mladih
"Budućnost smo mi!"
Prirodnjački smjer (fizika, biologija)
Istraživački rad na temu
"Bionika - nauka o najvećim mogućnostima"
Opštinska budžetska obrazovna ustanova "Organizirana škola br. 7" u Petrovsku, Saratovska oblast
Lideri:
Filyanina Olga Aleksandrovna,
Nastavnik hemije i biologije
Gerasimova Natalija Anatolevna,
Nastavnik matematike i fizike,
Petrovsk
april 2014
- Uvod, str. 3-4
- Od antike do modernosti. str. 5-6
- Sekcije bionike:
3.1. arhitektonska i građevinska bionika; str. 6-8
3.2. biomehanika; str.8-12
3.3. neurobionika. str.13-14
4. Sjajne male stvari, „gledano iz prirode“. str. 14-15
5. Zaključak strana 16
6. Literatura i korišteni Internet resursi. strana 16
ptica -
Aktivan
Prema matematičkom zakonu
alat,
Da bi to uradio,
u ljudskoj moći...
Leonardo da Vinci.
Želite li u jednom skoku letjeti iznad automobila, kretati se poput Spider-Man-a, uočiti neprijatelje udaljene nekoliko kilometara i rukama savijati čelične grede? Moramo pretpostaviti da da, ali, nažalost, to je nerealno. Za sada je nerealno...
Čovjeka je od stvaranja svijeta zanimalo mnogo toga: zašto je voda mokra, zašto dan slijedi noć, zašto osjećamo miris cvijeća, itd. Naravno, čovjek je za to pokušao pronaći objašnjenje. Ali što je više učio, to se u njemu sve više postavljalo pitanja: može li čovjek letjeti kao ptica, plivati kao riba, kako životinje „znaju“ za približavanje oluje, za nadolazeći potres, za nadolazeću vulkansku erupciju, da li je moguće stvoriti veštačku inteligenciju?
Postoji mnogo pitanja „zašto“; često se ta pitanja ne tumače naučno, što dovodi do fikcije i praznovjerja. Da biste to učinili, morate imati dobro znanje iz mnogih oblasti: fizike i hemije, astronomije i biologije, geografije i ekologije, matematike i tehnologije, medicine i svemira.
Postoji li nauka koja bi kombinovala sve i bila u stanju da kombinuje nespojivo? Ispostavilo se da postoji!
Stavka moje istraživanje - nauka o bionici - “ BIO Logia” i “Tech NIKA”.
Svrha istraživačkog rada:potreba za nastankom nauke o bionici, njenim mogućnostima i granicama primenljivosti.
Da biste to učinili, možete staviti red zadaci:
1. Saznajte šta je "bionika".
2. Pratite istoriju razvoja nauke „bionike“: od antike do modernosti i njen odnos sa drugim naukama.
3. Identifikujte glavne dijelove bionike.
4. Za šta treba da zahvalimo prirodi: otvorene mogućnosti i misterije bionike.
Metode istraživanja:
teoretski:
- proučavanje naučnih članaka, literature na tu temu.
Praktično:
Opservation;
Generalizacija.
Praktični značaj.
Mislim da će moj rad biti koristan i zanimljiv širokom krugu učenika i nastavnika, jer svi živimo u prirodi po zakonima koje je ona stvorila. Osoba mora samo vješto ovladati znanjem kako bi u tehnologiju pretočila sve naznake prirode i otkrila njene tajne.
Od antike do modernog doba
Bionika, primijenjena nauka koja proučava mogućnost kombinovanja živih organizama i tehničkih uređaja, danas se razvija veoma brzom brzinom.
Želja da imamo sposobnosti koje nadmašuju one koje nam je priroda dala leži duboko u svakom čovjeku - to će potvrditi svaki fitness trener ili plastični kirurg. Naša tijela imaju nevjerovatnu prilagodljivost, ali postoje neke stvari koje ne mogu. Na primjer, ne znamo kako da razgovaramo sa onima koji su van dometa, nismo u stanju da letimo. Zato su nam potrebni telefoni i avioni. Da bi nadoknadili svoje nesavršenosti, ljudi su dugo koristili razne „vanjske“ uređaje, ali s razvojem nauke, alati su postepeno postajali sve manji i bliži nam.
Osim toga, svi znaju da ako se nešto dogodi njegovom tijelu, doktori će izvršiti "popravke" koristeći najsavremenije medicinske tehnologije.
Ako spojimo ova dva jednostavna koncepta, možemo dobiti ideju o sljedećem koraku u ljudskoj evoluciji. U budućnosti, liječnici ne samo da će moći obnoviti "oštećene" ili "neispravne" organizme, već će početi aktivno poboljšavati ljude, čineći ih jačim i bržim nego što je priroda uspjela. Upravo to je suština bionike, a danas stojimo na pragu pojave novog tipa osobe. Možda će neko od nas to postati...
Leonardo da Vinci se smatra rodonačelnikom bionike. Njegovi crteži i dijagrami aviona bili su zasnovani na strukturi ptičjeg krila. U naše vrijeme, prema crtežima Leonarda da Vincija, modeliranje se više puta provodilo ornithoptera (od grčkog órnis, rod órnithos - ptica i pterón - krilo), zamajac , avion teži od vazduha sa zamahujućim krilima). Među živim bićima, ptice, na primjer, koriste pokrete svojih krila da lete.
Među modernim naučnicima može se navesti ime Osip M.R. Delgado.
Uz pomoć svojih radio-elektronskih uređaja proučavao je neurološke i fizičke karakteristike životinja. I na osnovu njih sam pokušao da razvijem algoritme za kontrolu živih organizama.
Bionika (od grčkog Biōn - element života, doslovno - živi), nauka koja se graniči sa biologijom i tehnologijom, koja rješava inženjerske probleme zasnovane na modeliranju strukture i vitalnih funkcija organizama. Bionika je usko povezana sa biologijom, fizikom, hemijom, kibernetikom i inženjerskim naukama - elektronikom, navigacijom, komunikacijama, pomorstvom itd. /BSE.1978/
Formalna godina rođenja bionike se smatra 1960 Bionički naučnici su za svoj amblem izabrali skalpel i lemilicu, povezane integralnim znakom, a njihov moto je „Živi prototipovi su ključ nove tehnologije».
Mnogi bionički modeli, prije nego što dobiju tehničku implementaciju, počinju svoj život na kompjuteru, gdje kompjuterski program– bionički model.
Danas bionika ima nekoliko pravaca.
Bioničke sekcije
- Arhitektonska i građevinska bionika.
Upečatljiv primjer arhitektonske i građevinske bionike - kompletananalogija strukture stabljika žitaricai moderne visoke zgrade. Stabljike biljaka žitarica mogu izdržati teška opterećenja bez lomljenja pod težinom cvasti. Ako ih vjetar savije na tlo, brzo vraćaju svoj okomiti položaj. u čemu je tajna? Ispada da je njihova struktura slična dizajnu modernih visokih zgrada. fabričke cevi - jedno od najnovijih dostignuća inženjerske misli.
Poznati španski arhitekti M.R. Cervera i H. Ploz, aktivni pristaše bionike, počeli su istraživati “dinamičke strukture” 1985. godine, a 1991. su organizirali “Društvo za podršku inovacijama u arhitekturi”. Grupa pod njihovim vodstvom, koja je uključivala arhitekte, inženjere, dizajnere, biologe i psihologe, razvila je projekat "Vertikalni bionički toranj grad" Za 15 godina bi se u Šangaju trebao pojaviti grad-kula (prema naučnicima, za 20 godina stanovništvo Šangaja moglo bi dostići 30 miliona ljudi). Toranj grad je projektovan za 100 hiljada ljudi, projekat je zasnovan na „principu drvene gradnje“.
Grad-kula će imati oblikčempres Visok 1128 m sa obimom u osnovi 133 x 100 m, a na najširem mestu 166 x 133 m. Kula će imati 300 spratova, a biće smeštene u 12 vertikalnih blokova od po 80 spratova.
Povodom 100. godišnjice Francuske revolucije, u Parizu je organizovana svetska izložba. Na prostoru ove izložbe planirano je da se podigne toranj koji bi simbolizirao veličinu Francuska revolucija, i najnovijim dostignućima u tehnologiji. Na konkurs je pristiglo više od 700 projekata, a najboljim je proglašen projekat mostovskog inženjera Alexandrea Gustava Eiffela. Krajem 19. veka kula, nazvana po svom tvorcu, zadivila je ceo svet svojom otvorenošću i lepotom. Kula od 300 metara postala je svojevrsni simbol Pariza. Postojale su glasine da je toranj izgrađen prema crtežima nepoznatog arapskog naučnika. I tek nakon više od pola stoljeća, biolozi i inženjeri došli su do neočekivanog otkrića: dizajna ajfelova kula tačno ponavlja strukturu velikog tibija , lako podnose težinu ljudskog tela. Čak se i uglovi između nosivih površina poklapaju. Ovo je još jedan ilustrativni primjer bionika u akciji.
U arhitektonskoj i građevinskoj bionici velika pažnja se poklanja novim građevinskim tehnologijama. Na primjer, u području razvoja efikasnih građevinskih tehnologija bez otpada, obećavajući smjer je stvaranjeslojevitih struktura. Ideja je pozajmljena oddubokomorskih mekušaca. Njihove izdržljive školjke, kao što su one široko rasprostranjenog morskog uša, sastoje se od naizmjeničnih tvrdih i mekih ploča. Kada tvrda ploča pukne, meki sloj apsorbira deformaciju i pukotina ne ide dalje. Ova tehnologija se može koristiti i za pokrivanje automobila.
2. Biomehanika
Lokatori prirode. Barometri i seizmografi uživo.
Najnaprednije istraživanje u bionici je razvoj bioloških sredstava za detekciju, navigaciju i orijentaciju; skup studija vezanih za modeliranje funkcija i struktura mozga viših životinja i ljudi; stvaranje bioelektričnih kontrolnih sistema i istraživanje problema "čovjek-mašina". Ove oblasti su usko povezane jedna s drugom. Zašto je priroda tako daleko ispred čovjeka na sadašnjem nivou tehnološkog razvoja?
Odavno je poznato da ptice, ribe i insekti vrlo osjetljivo i precizno reagiraju na vremenske promjene. Nizak let lasta najavljuje grmljavinu. Po gomilanju meduza u blizini obale, ribari će znati da mogu ići na pecanje, more će biti mirno.
Životinje - "biosinoptika"po prirodi su obdareni jedinstvenim ultra-osjetljivim "uređajima". Zadatak bionike nije samo da pronađe ove mehanizme, već i da razumije njihovo djelovanje i ponovo ga kreira elektronska kola, uređaji, konstrukcije.
Istraživanje kompleksa navigacijski sistem ribe i ptice koje prelaze hiljade kilometara tokom migracija i nepogrešivo se vraćaju na svoja mjesta radi mriještenja, zimovanja i uzgoja pilića, doprinosi razvoju visoko osjetljivih sistema praćenja, vođenja i prepoznavanja objekata.
Mnogi živi organizmi imaju analitičke sisteme koje ljudi nemaju. Na primjer, skakavci imaju tuberkulozu na 12. segmentu antene koja osjeća infracrveno zračenje. Ajkule i raže imaju kanale na glavi i prednjem dijelu tijela koji percipiraju temperaturne promjene od 0,10 C. Puževi, mravi i termiti imaju uređaje koji percipiraju radioaktivno zračenje. Mnogi reaguju na promjene u magnetskom polju (uglavnom ptice i insekti koji vrše migracije na velike udaljenosti). Sove, slepi miševi, delfini, kitovi i većina insekata percipiraju infra- i ultrazvučne vibracije. Oči pčele reaguju na ultraljubičasto svetlo, a bubašvabe na infracrveno.
Organ zvečarke osetljiv na toplotu detektuje temperaturne promene od 0,0010 C; električni organ ribe (zrake, električne jegulje) percipira potencijale od 0,01 mikrovolta, oči mnogih noćnih životinja reaguju na pojedinačne kvante svjetlosti, ribe osjećaju promjenu koncentracije tvari u vodi od 1 mg/m3 (=1 µg/l).
Postoji mnogo više sistema prostorne orijentacije čija struktura još nije proučena: pčele i ose su dobro orijentisane prema suncu, mužjaci leptira (na primer, noćno paunovo oko, noćni sokolov moljac, itd.) nalaze ženku na udaljenost od 10 km. Morske kornjače i mnoge ribe (jegulje, jesetra, losos) plivaju nekoliko hiljada kilometara od svojih matičnih obala i nepogrešivo se vraćaju da polažu jaja i mrijeste se na isto mjesto odakle su započele svoj životni put. Pretpostavlja se da imaju dva sistema orijentacije – udaljeni, prema zvijezdama i suncu, i bliži, po mirisu (hemija priobalnih voda).
Šišmiši su, po pravilu, mali i, budimo iskreni, za mnoge od nas neugodna, pa čak i odbojna stvorenja. No, slučajno se prema njima odnosi s predrasudama, čija su osnova, po pravilu, razne vrste legendi i vjerovanja koja su se razvila još kada su ljudi vjerovali u duhove i zle duhove.
Šišmiš je jedinstveni objekat za bioakustičare. Može se kretati potpuno slobodno u potpunom mraku, bez naletanja na prepreke. Štoviše, s lošim vidom, šišmiš otkriva i hvata male insekte u letu, razlikuje letećeg komarca od mrlje koja juri na vjetru, jestivog insekta od neukusne bubamare.
Italijanski naučnik Lazzaro Spallanzani prvi se zainteresovao za ovu neobičnu sposobnost slepih miševa 1793. godine. Najprije je pokušao otkriti na koje načine razne životinje pronalaze put u mraku. Uspio je ustanoviti: sove i druga noćna bića dobro vide u mraku. Istina, u potpunom mraku i oni, kako se ispostavilo, postaju bespomoćni. Ali kada je počeo eksperimentirati sa šišmišima, otkrio je da im takav potpuni mrak nije prepreka. Onda je Spallanzani otišao dalje: jednostavno je nekoliko slepih miševa lišio vida. I šta? To nije ništa promijenilo u njihovom ponašanju; bili su jednako odlični u lovu na insekte kao i ljudi koji vide. Spallanzani se u to uvjerio kada je otvorio stomake eksperimentalnih miševa.
Zanimanje za misteriju je raslo. Pogotovo nakon što se Spallanzani upoznao s eksperimentima švicarskog biologa Charlesa Jurina, koji je 1799. godine došao do zaključka da slepi miševi mogu i bez vida, ali svako ozbiljno oštećenje sluha je pogubno za njih. Čim su začepili uši posebnim bakrenim cijevima, počeli su naslijepo i nasumično naletati na sve prepreke koje su im se pojavile na putu. Uz to, niz različitih eksperimenata je pokazao da poremećaji u radu organa vida, dodira, mirisa i okusa nemaju nikakav utjecaj na let slepih miševa.
Spallanzanijevi eksperimenti su nesumnjivo bili impresivni, ali su očigledno bili ispred svog vremena. Spallanzani nije mogao odgovoriti na glavno i znanstveno sasvim ispravno pitanje: ako ne sluh ili vid, šta onda, u ovom slučaju, pomaže slepim miševima da se tako dobro snalaze u svemiru?
U to vrijeme nisu znali ništa o ultrazvuku, niti da životinje mogu imati neke druge organe (sisteme) percepcije, a ne samo uši i oči. Inače, u tom duhu su neki naučnici pokušali da objasne Spallanzanijeve eksperimente: kažu, slepi miševi imaju suptilno čulo dodira, čiji se organi nalaze, najverovatnije, u membranama njihovih krila...
Krajnji rezultat je bio da su Spallanzanijevi eksperimenti dugo bili zaboravljeni. Tek u naše vrijeme, više od stotinu godina kasnije, riješen je takozvani “spalazanijski problem slepih miševa”, kako su ga sami naučnici nazvali. To je postalo moguće zahvaljujući pojavi novih istraživačkih alata zasnovanih na elektronici.
Fizičar sa Univerziteta Harvard G. Pierce uspio je otkriti da slepi miševi proizvode zvukove koji se nalaze izvan praga čujnosti ljudskog uha.
Aerodinamički elementi.
Osnivač moderne aerodinamike N. E. Zhukovsky pažljivo je proučavao mehanizam leta ptica i uslove koji im omogućavaju da lebde u zraku. Na osnovu proučavanja leta ptica pojavila se avijacija.
Insekti u prirodi imaju još naprednije leteće mašine. U pogledu efikasnosti leta, relativne brzine i manevrisanja, po prirodi im nema premca. Ideja stvaranja aviona, koji bi se zasnivao na principu leta insekata, čeka svoju dozvolu. Kako bi spriječili pojavu štetnih vibracija tokom leta, brzoleteći insekti imaju hitinska zadebljanja na krajevima svojih krila. Dizajneri aviona sada koriste slične uređaje za krila aviona, čime se eliminiše opasnost od vibracija.
Mlazni pogon.
Mlazni pogon, koji se koristi u avionima, raketama i svemirskim letjelicama, karakterističan je i za glavonošce - hobotnice, lignje, sipe. Mlazni pogon lignje je od najvećeg interesa za tehnologiju. U suštini, lignja ima dva fundamentalno različita pogonska mehanizma. Kada se kreće polako, koristi veliku peraju u obliku dijamanta koja se povremeno savija. Za brzo bacanje životinja koristi mlazni pogon. Mišićno tkivo - plašt okružuje tijelo mekušaca sa svih strana, njegov volumen je skoro polovina volumena njegovog tijela. Kod mlaznog plivanja, životinja usisava vodu u šupljinu plašta kroz otvor plašta. Kretanje lignje se stvara izbacivanjem mlaznice vode kroz usku mlaznicu (lijevak). Ova mlaznica je opremljena posebnim ventilom, a mišići ga mogu rotirati, mijenjajući na taj način smjer kretanja. Pogonski sistem lignje je vrlo ekonomičan, zahvaljujući čemu može dostići brzinu od 70 km/h, a neki istraživači smatraju i do 150 km/h.
Hidroplan Oblik tijela je sličan delfinu. Jedrilica je prekrasna i brzo se vozi, ima sposobnost da se prirodno igra na valovima poput delfina, mašući perajama. Telo je napravljeno od polikarbonata. Motor je veoma moćan. Prvi takav delfin napravio je Innespace 2001. godine.
Tokom Prvog svetskog rata, britanska flota je pretrpela ogromne gubitke zbog nemačkih podmornica. Bilo je potrebno naučiti kako ih otkriti i pratiti. U tu svrhu stvoreni su posebni uređaji. hidrofoni. Ovi uređaji su trebali da otkriju neprijateljske podmornice po buci propelera. Ugrađeni su na brodove, ali dok se brod kretao, kretanje vode na prijemnoj rupi za hidrofon stvaralo je buku koja je prigušila buku podmornice. Fizičar Robert Wood je predložio da inženjeri uče... od foka, koji dobro čuju kada se kreću u vodi. Kao rezultat toga, oblikovana je prihvatna rupa hidrofona ušna školjka pečat, a hidrofoni su počeli da "čuju" čak i pri punoj brzini broda.
3. Neurobionika.
Koji dječak ne bi bio zainteresiran za igranje robota ili gledanje filma o Terminatoru ili Wolverineu? Najposvećeniji bioničari su inženjeri koji dizajniraju robote. Postoji stajalište da će roboti u budućnosti moći djelotvorno funkcionirati samo ako budu što sličniji ljudima. Programeri bionike polaze od činjenice da će roboti morati funkcionirati u urbanim i kućnim uvjetima, odnosno u "ljudskom" okruženju sa stepenicama, vratima i drugim preprekama određene veličine. Stoga, u najmanju ruku, moraju odgovarati osobi po veličini i principima kretanja. Drugim riječima, robot mora imati noge, a kotači, gusjenice itd. nisu nimalo prikladni za grad. A od koga da kopiramo dizajn nogu, ako ne od životinja? Minijaturni, oko 17 cm dug, šestonožni robot (heksapod) sa Univerziteta Stanford već trči brzinom od 55 cm/sek.
Od bioloških materijala napravljeno je vještačko srce. Novo naučno otkriće može okončati nedostatak donatorskih organa.
Grupa istraživača sa Univerziteta u Minesoti pokušava da stvori fundamentalno novu metodu lečenja 22 miliona ljudi – toliko ljudi u svetu živi sa srčanim oboljenjima. Naučnici su uspjeli ukloniti mišićne ćelije iz srca, sačuvavši samo okvir srčanih zalistaka i krvni sudovi. Nove ćelije su presađene u ovaj okvir.
Trijumf bionike - umjetna ruka. Naučnici sa Instituta za rehabilitaciju u Čikagu uspeli su da naprave bioničku protezu koja omogućava pacijentu ne samo da kontroliše ruku mislima, već i da prepozna određene senzacije. Vlasnica bioničke ruke bila je Claudia Mitchell, bivši vojni oficir. mornarica SAD. 2005. Mitchell je povrijeđen u nesreći. Hirurzi su morali da amputiraju lijeva ruka Mitchell do ramena. Kao rezultat toga, živci koji su se mogli koristiti za kontrolu proteze ostali su neiskorišteni.
Sjajne male stvari "viđene iz prirode"
Čuvenu pozajmicu napravio je švicarski inženjer George de
Mestral 1955. godine. Često je šetao sa svojim psom i primijetio da se neke čudne biljke stalno lijepe za njegovo krzno. Proučavajući ovaj fenomen, de Mestral je utvrdio da je to moguće zahvaljujući malim udicama na plodovima čička. Kao rezultat toga, inženjer je shvatio važnost svog otkrića i osam godina kasnije patentirao je praktičan "čičak".
Odojci su izmišljeni dok su proučavali hobotnice.
Proizvođači bezalkoholnih pića neprestano traže nove načine pakiranja svojih proizvoda. U isto vrijeme, obična jabuka je odavno riješila ovaj problem. Jabuka je 97% vode, upakovana ne u drveni karton, već u jestivu koru koja je dovoljno ukusna da privuče životinje da jedu voće i distribuiraju zrna.
Paukove niti, nevjerovatna kreacija prirode, privukle su pažnju inženjera. Mreža je bila prototip za izgradnju mosta na dugim savitljivim kablovima, čime je označen početak izgradnje snažnih, lijepih visećih mostova.
Sada je razvijena nova vrsta oružja koje može šokirati neprijateljske trupe pomoću ultrazvuka. Ovaj princip uticaja je pozajmljen od tigrova. Rikanje grabežljivca sadrži ultra niske frekvencije, koje, iako ih ljudi ne percipiraju kao zvuk, imaju paralitički učinak na njih.
Za vađenje krvi koristi se igla za skarifikaciju, dizajnirana po principu koji u potpunosti replicira strukturu sjekutića. bat, čiji je ugriz bezbolan i praćen jakim krvarenjem.
Nama poznata klipna šprica oponaša aparat za sisanje krvi - komarce i buhe, čiji je ugriz svima poznat.
Pahuljasti "padobrani" usporavaju padanje sjemenki maslačka na zemlju, baš kao što padobran usporava čovjekov pad.
Zaključak.
Potencijal bionike je zaista neograničen...
Čovječanstvo pokušava izbliza sagledati metode prirode kako bi ih onda mudro iskoristilo u tehnologiji. Priroda je poput ogromnog inženjerskog biroa, koji uvijek ima pravi izlaz iz svake situacije. Savremeni čovek ne treba da uništava prirodu, već da je uzme za uzor. Svojom raznolikošću flore i faune priroda može pomoći čovjeku da pronađe pravo tehničko rješenje za složene probleme i izlaz iz svake situacije.
Bilo mi je veoma zanimljivo raditi na ovoj temi. U budućnosti ću nastaviti da radim na proučavanju dostignuća bionike.
PRIRODA KAO STANDARD – I BIONIKA IMA!
književnost:
1. Bionika. V. Martek, ur.: Mir, 1967
2. Šta je bionika. Serija "Naučna popularna biblioteka". Astašenkov P.T. M., Voenizdat, 1963
3. Arhitektonska bionika Yu.S. Lebedev, V. I. Rabinovich i dr. Moskva, Stroyizdat, 1990. 4.
Korišteni internet resursi
Htth://www/cnews/ru/news/top/index. Shtml 2003/08/21/147736;
Bio-nika.narod.ru
www.computerra.ru/xterra
- http://ru.wikipedia.org/ wiki/Bionics
Www.zipsites.ru/matematika_estestv_nauki/fizika/astashenkov_bionika/
Http://factopedia.ru/publication/4097
Http://roboting.ru/uploads/posts/2011-07/1311632917_bionicheskaya-perchatka2.jpg
http://novostey.com
Http://images.yandex.ru/yandsearch
Http://school-collection.edu.ru/catalog