Bionics - en slags videnskab? Hvad studerer bionik? Anvendelse af bionik

Bionics slogan: "Naturen ved bedst." Hvilken slags videnskab er det? Selve navn og mottoet giver os mulighed for at forstå, hvad bionik forbindes med naturen. Mange af os står dagligt med de elementer og resultater af videnskaben om bionik, selv uden at vide det.

Du har hørt om sådan en videnskab som bionik?

Biologi - en populær viden, som vi introducerede i skolen. Af en eller anden grund, tror mange, at bionik - en af de underafdelinger af biologi. Faktisk er dette udsagn er ikke helt korrekt. Ja, i den snævre betydning af bionik ord - det videnskab, som studerer levende organismer. Men oftere end vi er vant til at associere med denne lære noget andet. Anvendt bionik - den videnskab, der kombinerer biologi og teknologi.

Subjekt og objekt af bioniske forskning

Hvad studerer bionik? For at besvare dette spørgsmål er vi nødt til at overveje en strukturel opdeling af selve undervisningen.

Bionics undersøger biologiske natur, som den er, uden noget forsøg på at blande sig. Formålet med hendes undersøgelse er processer, der finder sted inden for biologiske systemer.

Bionics forskning beskæftiger sig med studiet af de principper, der er set i naturen, og baseret på dem skaber en teoretisk model anvendes i fremtiden i teknologi.

Praktiske (tekniske) bionik - er anvendelsen af teoretiske modeller i praksis. Det vil sige, den praktiske gennemførelse af teknisk art i verden.

Hvor det hele begyndte?

Far kaldte bionik stor Leonardo da Vinci. I de registreringer af geniet kan finde tekniske udførelsesform første forsøg på at naturlige mekanismer. Da Vinci tegninger viser hans ønske om at skabe et fly stand til at bevæge vingerne som en fugl i flugten. På et tidspunkt, sådanne ideer var for dristig at blive populær. De tvang gøre opmærksom på sig selv langt senere.

Den første, der begyndte at anvende principperne i bionik i arkitekturen var Antoni Gaudi-og-Kurnet. Hans navn er fast prentet i historien om denne videnskab. Arkitektoniske bygninger ved den store Gaudí imponerede på tidspunktet for deres konstruktion, og den samme entusiasme, de vækker i mange år i moderne observatører.

Det næste, der støttede ideen om symbiose af natur og teknologi, blev Rudolf Steiner. Under hans ledelse begyndte det udbredte brug af bioniske principper i bygningsdesign.

Godkendelse af bionik som selvstændig videnskab var kun i 1960 ved en videnskabelig symposium på Daytona.

Udviklingen af computerteknologi og matematisk modellering tillade moderne arkitekter til hurtigere og med større nøjagtighed at inkarnere i arkitektur og andre industrier antydninger af naturen.

Naturlige prototyper af tekniske opfindelser

Den enkleste eksempel er eksistensen af videnskab bionik opfindelse hængsler. Alle kender stativ, baseret på princippet om rotation af en del af strukturen omkring den anden. Dette princip anvendes muslingeskaller, for at kontrollere sine to ventiler, og åbne eller lukke dem efter behov. Pacific gigantiske hjertemuslinger nå størrelsen på 15-20 cm. Fælles princip i forbindelse deres skaller let synlige for det blotte øje. Fine repræsentanter for denne art anvendes den samme fremgangsmåde til fiksering ventilerne.

I hverdagen bruger vi ofte en række forskellige pincet. Naturlig analog af en sådan indretning bliver skarp og pincer kobbersneppe næb. Disse fugle bruger en tynd næb, stikning det i den bløde jord, og trækker sig ud af små biller, orme og så videre.

Mange moderne instrumenter og apparater, der er udstyret med sugekopper. For eksempel bliver de brugt til at forbedre design af forskellige køkkenmaskiner ben for at forhindre dem i at udskridning under drift. Også, at sugekopper monteret med specielle sko vinduespudsere højhuse sikre sikker fiksering. Denne enkle enhed er også lånt fra naturen. Løvfrø, med fødderne på de suckers, ekstremt smart holder på glatte og glatte blade af planter, og blæksprutte er nødvendige for tæt kontakt med deres ofre.

Du kan finde mange sådanne eksempler. Bionics - er bare, at videnskab, som hjælper en person til at låne fra naturen af de tekniske løsninger til deres opfindelser.

Hvem var den første - arten eller folket?

Det sker, at en eller anden opfindelse af menneskeheden i lang tid, "patenteret" karakter. Dvs. opfinderne, at skabe noget, der ikke kopiere, og kommer op med selve teknologien eller princippet om drift, og så viser det sig, at det naturlige miljø er lang tid der, og du kan bare kigge og lære.

Dette er, hvad der skete med den sædvanlige velcrolukning, der bruges af mennesket til fastgørelse tøj. Det er blevet bevist, at der i strukturen af fuglefjer til kobling mellem en tynd bistråler også brugt kroge, ligesom dem, der er på velcro.

Strukturen af fabriksskorstene der analogi med hule stængler af græsser. Den langsgående armering anvendes i rørene, svarende til sclerenchyma strenge i stilken. Stålring stivhed - hulrummene. Tynd hud på ydersiden af skaftet - er en analog af spiralen armering i strukturen af røret. På trods af den enorme lighed med strukturen har forskere uafhængigt opfundet netop sådan en fremgangsmåde til konstruktion af fabriksskorstene, og først senere så identiteten af bygningen med naturlige elementer.

Bionics og medicin

Anvendelse af bionik i medicin gør det muligt at redde livet for mange patienter. Uden at stoppe, arbejdes der på at skabe kunstige organer, der kan operere i symbiose med den menneskelige krop.

Den første heldige at opleve et bionisk protese dansker Dennis Aabo. Han mistede halvdelen af hans hænder, men nu har evnen til at opfatte objekter at røre med opfindelsen læger. Hans protese er forbundet til nerveender i de ramte led. Sensorer kunstige fingre er i stand til at indsamle oplysninger om de rørt genstande og videregive det til hjernen. Konstruktionen i øjeblikket er endnu ikke afsluttet, er det meget besværligt, hvilket gør det vanskeligt at bruge det i hverdagen, men kan vi allerede kalde denne teknologi en reel opdagelse.

Al forskning på dette område er fuldstændigt baseret på kopiering af naturlige processer og mekanismer og deres tekniske ydeevne. Dette er de medicinske bionik. Anmeldelser videnskabsfolk siger, at snart deres arbejde vil gøre det muligt at ændre de slidte levende menneskekroppe og i stedet bruge mekaniske prototyper. Det vil virkelig være den største medicinske gennembrud.

Bionik i arkitektur

Arkitektur og Byggestyrelsen bionik - en særlig gren af den bioniske videnskab, hvis opgave bliver en organisk genforening af arkitektur og natur. For nylig, oftere og oftere i udformningen af moderne design refererer til bioniske principper lånt fra levende organismer.

I dag, arkitektoniske bionik blev en særskilt arkitektonisk stil. Den er født med en simpel kopi former, og nu opgaven med denne videnskab var at vedtage de principper, organisatoriske funktioner og teknisk gennemføre dem.

Nogle gange er den arkitektoniske stil kaldet EKOSTIL. Dette skyldes, at de grundlæggende regler for bionik - er:

• søge efter optimale løsninger;
• princippet om økonomi af materialer;
• maksimalt økologisk princip;
• princippet om energibesparelser.

Som du kan se, bionik i arkitekturen - er ikke kun imponerende form, men også avanceret teknologi til at skabe en struktur til at opfylde moderne krav.

Kendetegn arkitektoniske strukturer bionic

Baseret på tidligere erfaringer med arkitektur og byggeri, kan det siges, at alle menneskelige strukturer er skrøbelige og kortlivede, hvis de ikke bruger naturens love. Bionic bygning, ud over de fantastiske former og dristige arkitektoniske løsninger, er resistente, i stand til at modstå negative naturlige hændelser og katastrofer.

Ydersiden af bygningerne er bygget i denne stil kan ses af elementer i relief, former, konturer, smart kopieret design ingeniør med en levende, naturlige objekter og glimrende legemliggjort af arkitekter, bygherrer.

Hvis der pludselig ved synet af en arkitektonisk objekt vil synes, at du kigger på et kunstværk, sandsynligvis før du bygger i stil med bionik. Eksempler på sådanne strukturer kan ses i næsten alle lande, hovedstæder og store teknologisk avancerede byer i verden.

Udformningen af det nye årtusinde,

Selv i de 90 år af det spanske hold af arkitekter i byggeprojektet er blevet oprettet, baseret på et helt nyt koncept. Dette 300-etagers bygning, hvis højde er større end 1200 m er tænkt at bevægelsen af dette tårn vil forekomme via fire hundrede vandrette og lodrette elevatorer, hvis hastighed -. 15 m / s. Land, har indvilget i at sponsorere projektet, var Kina. Shanghai - er blevet valgt den mest folkerige by for byggeriet. Gennemførelsen af projektet vil løse det demografiske problem i regionen.

Tårnet vil være helt bioniske struktur. Arkitekter mener, at det kun er i stand til at give styrke og holdbarhed. Prototypen struktur er en cypres træ. Arkitektonisk sammensætning vil ikke kun have en cylindrisk form, ligesom en træstamme, men også til de "rødder" - en ny type bioniske fundament.

Den ydre dæksel af bygningen - det er sejt og åndbart materiale, der simulerer barken af et træ. Air-condition-system af den lodrette byen er en analog af varmen ledelsesfunktionen af huden.

Ifølge prognoserne af forskere og arkitekter, vil denne bygning ikke forblive den eneste af sin slags. Efter en vellykket gennemførelse af antallet af bioniske strukturer i arkitekturen i verden vil kun stige.

Bionic bygninger omkring os

I nogle kendte værker af videnskaben om bionik det blev brugt? Eksempler på sådanne strukturer er let at finde. Få mindst en skabelsesproces af Eiffeltårnet. I lang tid har der været rygter om, at den 300-meter symbol på Frankrig er bygget i henhold til tegninger af en ukendt arabisk ingeniør. Senere blev det afsløret sin fuldstændige analogi med strukturen i et stort lårben knogle mand.

Ud over Eiffeltårnet i verden kan du finde mange eksempler på bioniske strukturer:

• Sydney Operahus blev bygget i analogi med lotus blomst.
• Beijing National Opera House - en efterligning af en vanddråbe.
• Svømning kompleks i Beijing. Eksternt gentage krystalgitterstruktur af vand. Forbløffende design løsning kombinerer design og en god lejlighed til at akkumulere solens energi og bruge det i fremtiden til at levere alle elektriske apparater, der opererer i bygningen.
• Skyskraber "Aqua" ligner en strøm af faldende vand. Beliggende i Chicago.
• Huset af grundlæggeren af de arkitektoniske bionik Antonio Gaudi - dette er en af de første bioniske strukturer. Indtil i dag, har det bevaret sin æstetiske værdi og er stadig en af de mest populære turistattraktioner i Barcelona.

Viden kræves for hver

Opsummering, det er sikkert at sige: alt, studerer bionik, relevant og behov for udvikling af et moderne samfund. Alle bør gøre sig bekendt med de videnskabelige principper bionik. Uden dette er det umuligt at videnskab og teknologiske fremskridt på mange områder af menneskelig aktivitet. Bionics - dette er vores fremtid i harmoni med naturen.