Бионика - нещо като наука? Това, което се учи бионика? Прилагане на биониката

Биониката лозунг: "Природата знае най-добре." Що за наука е това? Самото име и мотото ни даде възможност да се разбере какво биониката е свързано с природата. Много от нас са изправени ежедневно с елементите и резултатите от науката бионика, дори и без да го знаят.

Чували сте за такава наука като бионика?

Биология - популярно знание, което ние въведохме в училище. По някаква причина, мнозина вярват, че биониката - един от най подраздели на биологията. В действителност, това твърдение не е съвсем точна. Наистина, в тесния смисъл на думата биониката - наука, която изучава живите организми. Но по-често, отколкото сме свикнали да свързваме с това учение нещо друго. Приложна биониката - наука, която съчетава биология и технология.

Предмет и обект на бионично изследвания

Това, което се учи бионика? За да отговорим на този въпрос трябва да се помисли за структурна разделение на самото учение.

Биологични бионика изследва същността на това, което е, без каквато и опит за намеса. Обект на изследване са си процеси, които се извършват в рамките на биологичните системи.

Биониката изследователски се занимава с изучаването на принципите, които са били наблюдавани в природата, и въз основа на тях създава теоретичен модел се прилага в бъдеще в областта на технологиите.

Практически (технически) биониката - е прилагането на теоретични модели на практика. Така да се каже, практическото прилагане на технически характер в света.

Когато започна всичко?

Баща Биониката нарича Velikogo Леонардо да Винчи. В записите на гения да намерите технически вариант първите опити за естествените механизми. Da Vinci рисунки илюстрират желанието му да се създаде самолет, способен да се движи крилата като птица в полет. По едно време, такива идеи са твърде дръзки да станат популярни. Принудиха привлече вниманието към себе си много по-късно.

Първият, който започна да се прилагат принципите на биониката в областта на архитектурата е Антонио Гауди-и-Kurnet. Името му е здраво отпечатано в историята на тази наука. Архитектурни сгради от великия Гауди впечатлиха по време на изграждането им, както и същия ентусиазъм, която предизвикват от много години в съвременните наблюдатели.

В следващия, който подкрепи идеята за симбиоза между природата и технологиите, стана Рудолф Щайнер. Под негово ръководство тя започва широкото използване на бионични принципи в конструкцията на сградата.

Одобряване на биониката като самостоятелна наука едва през 1960 г. на научен симпозиум в Дайтона.

Развитието на компютърните технологии и математическо моделиране позволи съвременни архитекти за по-бързо и с по-голяма точност да се въплъти в архитектурата и други индустрии нотки на природата.

Природни прототипи на технически изобретения

Най-простият пример е наличието на науката бионика изобретение панти. Всеки запознат тяло, въз основа на принципа на въртене на една част от структурата около другия. Този принцип се използва миди, за да се контролира две клапи и се отварят или затварят, ако е необходимо. Тихоокеански гигантски миди достигнат размера на 15-20 см. Съвместно принцип във връзка черупките лесно видими с невъоръжено око. Фини представители на този вид се използват същия метод за определяне на клапаните.

В ежедневието често използваме различни пинсета. Природен аналог на такова устройство става рязко и клещовидна Godwits човка. Тези птици използват тънък клюн, тя се придържа в меката почва, и извади от малки бръмбари, червеи и др.

Много съвременни уреди и устройства, снабдени с вендузи. Така например, те се използват за подобряване на дизайна на различни кухненски уреди крака, за да ги предпази от подхлъзване по време на работа. Също така, вендузи, оборудвани със специални обувки почистващи средства за прозорци високи сгради, за да се гарантира сигурното им фиксация. Това просто устройство, също е заимствана от природата. Дървесна жаба, с крака върху нещастници, изключително умело продължава гладки и хлъзгави листа от растения, и октоподи са необходими за близък контакт с жертвите си.

Можете да намерите много такива примери. Бионика - това е само наука, която помага на човек да вземе заем от естеството на техническите решения за своите изобретения.

Кой е първият - природата или хората?

Това понякога се случва, че един или друг изобретение на човечеството за дълго време ", патентована" характер. Това означава, че изобретателите, създаване на нещо, което не се възпроизвеждат, и излезе с самата технология или на принципа на работа, а след това се оказва, че природната среда е много дълго време там, и можеш да надникнем и да се учат.

Това е, което се случи с обичайната велкро закопчалка, която се използва от човека за закрепване облекло. Доказано е, че в структурата на птичите пера за свързване между тънки власинки също използва куки, като тези, които са на велкро.

Структурата на комините на завода има аналогия с кух произтича от треви. надлъжно укрепване Използваният в тръбите, подобен на нишки sclerenchyma в стъблото. Стомана твърдост на пръстена - пролуките. Тънък кожата от външната страна на стъблото - е аналог на спирала арматурен в структурата на тръбата. Въпреки огромната прилика структура, учените са измислили независимо точно такъв метод на строителство от фабрични комини, и едва по-късно видяха самоличността на сградата с природните елементи.

Бионика и медицина

Прилагане на биониката в медицината дава възможност да се спаси живота на много пациенти. Без да спира, е в ход по създаването на изкуствени органи, които могат да работят в симбиоза с човешкото тяло работа.

Първият късметлия достатъчно, за да изпитате бионична протеза Дейн Денис Aabo. Той загуби половината от ръцете му, но сега има способността да възприема обекти при допир с изобретателните лекарите. Неговата протеза е свързана с нервни окончания, засегнати крайник. Сензори изкуствени пръсти са в състояние да събираме информация за докоснаха обекти и го предаде на мозъка. Строителството в момента все още не е завършен, той е много тромава, което прави трудно да го използвате в ежедневието, но вече можем да наречем тази технология истинско откритие.

Всички изследвания в тази област е напълно въз основа на копиране на природни процеси и механизми и тяхното техническо изпълнение. Това е медицински биониката. Отзиви учени казват, че скоро тяхната работа ще даде възможност за промяна на износени живи човешки тела и вместо това използвайте механични прототипи. Това наистина ще бъде най-големият медицински пробив.

Биониката в областта на архитектурата

Архитектура и строителство биониката - специален клон на бионично наука, чиято задача се превръща в органична среща на архитектурата и природата. Напоследък все по-често в дизайна на модерен дизайн се отнасят до бионични принципи, заимствани от живите организми.

Днес, архитектурни бионика стана отделен архитектурен стил. Тя се ражда с прости форми за копиране, а сега задачата на тази наука е да се приеме принципите, организационни характеристики и технически прилагането им.

Понякога архитектурния стил наречен Екостил. Това е така, защото на основните правила на биониката - е:

• търси за оптимални решения;
• принципа на икономия на материали;
• максимален екологичен принцип;
• на принципа за запазване на енергията.

Както можете да видите, бионика в областта на архитектурата - не е само впечатляваща форма, но също така и съвременни технологии, за да се създаде структура, която да отговаря на съвременните изисквания.

Характеристики архитектурни структури на бионично

Въз основа на минал опит в областта на архитектурата и строителството, може да се каже, че всички човешки структури са крехки и с кратък живот, ако те не използват законите на природата. Bionic сграда, в допълнение към невероятните форми и смели архитектурни решения, са устойчиви, могат да издържат на неблагоприятни природни явления и бедствия.

Екстериорът на сградите, построени в този стил може да се види от елементи на релефа, формите, контурите, умело копирали инженер-конструктор с дневна, природни обекти и блестящо олицетворявани от архитекти, строители.

Ако изведнъж се при вида на архитектурен обект ще изглежда, че търсите в едно произведение на изкуството, най-вероятно, преди да се изгради в стила на биониката. Примери за такива структури могат да се видят в почти всички държави, столици и големи градове в технологично напреднали света.

Дизайнът на новото хилядолетие

Дори и през 90-те години на испанския отбор на архитектите на проекта за изграждане на е създаден на базата на изцяло нова концепция. Този 300-етажна сграда, чиято височина е по-голяма от 1200 m е замислена, че движението на тази кула, ще се изпращат четиристотин хоризонтални и вертикални асансьори, чиято скорост - 15 м. / Сек. Държава, се е съгласил да спонсорират проекта, е Китай. Шанхай - най-гъсто населен град е бил избран за строителството. Изпълнението на проекта ще реши демографския проблем на региона.

Кулата ще бъде напълно бионично структура. Архитектите смятат, че това е само в състояние да осигури здравина и издръжливост. Структурата на прототип е кипарис. Архитектурно състав не само ще има цилиндрична форма, като дърво багажника, но също така и към "корените" - нов тип бионично основа.

Външният капак на сградата - това е пластичен и дишаща материя, която симулира кората на дърво. Климатик система на вертикалната града е аналог на функцията за управление на топлината на кожата.

Според прогнозите на учените и архитекти, тази сграда няма да остане единствен по рода си. След успешното изпълнение на броя на бионични структури в архитектурата на света ще се увеличи.

Bionic сгради около нас

В някои добре познати произведения на науката на биониката тя е била използвана? Примери за такива структури е лесно да се намери. Вземете най-малко един процес на създаване на Айфеловата кула. За дълго време е имало слухове, че символът за 300-метров на Франция е изграден в съответствие с чертежите на неизвестно Арабската инженер. По-късно стана ясно, пълното му аналогия със структурата на голям бедрената кост човек.

В допълнение към Айфеловата кула в света, можете да намерите много примери за бионични структури:

• Операта в Сидни е построена по аналогия с цвете лотос.
• Пекин Националната опера - имитация на капчица вода.
• Плуване комплекс в Пекин. Външно повтаряне кристална решетка структура на вода. Невероятно решение дизайн съчетава дизайн и полезна възможност да се натрупват енергия на слънцето и да го използвате и в бъдеще да доставят всички електрически уреди, работещи в сградата.
• Небостъргач "Аква" прилича на поток от падаща вода. Намира се в Чикаго.
• Къщата на основателя на архитектурните бионика Антонио Гауди - това е една от първите бионични структури. До днес тя е запазила своята естетическа стойност и остава един от най-популярните туристически забележителности в Барселона.

Необходими са знания за всеки

Обобщавайки, можем спокойно да кажем: всичко, което се учи биониката, подходящи и необходими за развитието на съвременното общество. Всеки трябва да се запознаят с научните принципи на биониката. Без тази не е възможно да науката и технологичен напредък в много области на човешката дейност. Бионика - това е нашето бъдеще в хармония с природата.