Bionik - ett slags vetenskap? Vad studerar bionik? Tillämpning av bionik

Bionik slogan: "Naturen vet bäst." Vilken typ av vetenskap är det? Själva namnet och motto ger oss möjlighet att förstå vad bionics förknippas med naturen. Många av oss står inför dagligen med elementen och resultaten av vetenskapen om bionik, även utan att veta om det.

Du har hört talas om en sådan vetenskap som bionik?

Biologi - en populär kunskap, som vi presenterade i skolan. Av någon anledning, många tror att Bionics - en av de underavdelningar biologi. I själva verket är detta uttalande inte helt korrekt. Faktum är att i den smala bemärkelse bionik - den vetenskap som studerar levande organismer. Men oftare än vad vi är vana vid att förknippa med denna undervisning något annat. Tillämpad bionics - vetenskapen som kombinerar biologi och teknik.

Subjekt och objekt av Bionic forskning

Vad studerar bionik? För att svara på den frågan måste vi överväga en strukturell uppdelning av undervisningen själv.

Biologiska bionics undersöker vilken typ av vad det är, utan något försök att ingripa. Syftet med sin studie är processer som sker inom biologiska system.

Bionik forskning handlar studiet av de principer som har setts i naturen och som bygger på dem skapar en teoretisk modell som tillämpas i framtiden i teknik.

Praktiska (tekniska) bionik - är tillämpningen av teoretiska modeller i praktiken. Det vill säga, det praktiska genomförandet av teknisk natur i världen.

Där allt började?

Bionics far heter Velikogo Leonardo da Vinci. I journalerna från geni kan finna tekniska utförings första försöken till naturliga mekanismer. Da Vinci ritningar visar sin önskan att skapa ett flygplan kan förflytta vingarna som en fågel i flykten. Vid ett tillfälle, sådana idéer var för vågad för att bli populär. De tvingade dra uppmärksamheten till sig mycket senare.

Den första som började att tillämpa principerna för bionik inom arkitektur var Antoni Gaudi-and-Kurnet. Hans namn är fast tryckt i historien om denna vetenskap. Arkitektoniska byggnader av de stora Gaudí imponerade vid tidpunkten för deras konstruktion, och samma entusiasm som de väcker i många år i moderna observatörer.

Nästa, som stödde idén om symbios mellan natur och teknik blev Rudolf Steiner. Under hans ledning började det utbredda användningen av Bionic principer att bygga design.

Godkännande av bionik som en självständig vetenskap var först i 1960 vid ett vetenskapligt symposium på Daytona.

Utvecklingen av datorteknik och matematisk modellering tillåter moderna arkitekter att snabbare och med större noggrannhet att förkroppsliga i arkitektur och andra industrier inslag av naturen.

Naturliga prototyper av tekniska uppfinningar

Det enklaste exemplet är förekomsten av vetenskap bionik uppfinning gångjärn. Alla känner fixtur, som bygger på principen om rotation av en del av strukturen kring den andra. Denna princip används snäckskal, för att kontrollera sina två ventiler och öppna eller stänga dem efter behov. Pacific jättehjärtmusslor når storleken 15-20 cm. Gemensam princip i samband sina skal väl synlig för blotta ögat. Fina representanter för denna art använde samma metod för fastställande av ventilerna.

I vardagen vi ofta använder en mängd olika pincett. Naturlig analog av en sådan anordning blir skarp och tång Godwits näbb. Dessa fåglar använder en tunn näbb, sticker den i den mjuka marken, och dra ut små skalbaggar, maskar och så vidare.

Många moderna instrument och enheter som är utrustade med sugkoppar. Till exempel används de för att förbättra utformningen av olika köksapparater ben för att hindra dem från att sladda under drift. Dessutom, för att sugkoppar försedda med speciella skor fönsterputsare höghus säkerställa deras säker fixering. Denna enkla enhet är också lånat från naturen. Lövgroda, med fötterna på suckers håller extremt skickligt på släta och hala blad av växter, och bläckfisk är nödvändiga för nära kontakt med sina offer.

Du kan hitta många sådana exempel. Bionik - detta är bara den vetenskap som hjälper en person att låna från den typ av tekniska lösningar för sina uppfinningar.

Vem var den första - naturen eller människor?

Det händer ibland att en eller annan uppfinning av mänskligheten under en lång tid "patenterade" natur. Det vill säga, uppfinnarna, att skapa något som inte replikera, och komma med själva tekniken eller principen om drift och sedan visar det sig att den naturliga miljön är en lång tid, och du kan bara kika och lära.

Detta är vad som hände med den vanliga kardborrebandet som används av människan för att fästa kläder. Det har visat sig att i strukturen av fågelfjädrar för koppling mellan en tunn barbules också krokar, som de som är på kardborreband.

Strukturen hos de fabriksskorstenar där analogi med ihåliga stjälkar av gräs. Den längsgående armeringen som används i rören, liknande de sclerenchyma strängarna i stammen. Stål ringstyvhet - mellanrummen. Tunn hud på utsidan av skaftet - är en analog av spiralarmering i strukturen av röret. Trots den enorma likheten i struktur, har forskare oberoende uppfunnit just en sådan metod för konstruktion av fabriksskorstenar, och endast senare såg identiteten av byggnaden med naturliga element.

Bionics och medicin

Tillämpning av bionik inom medicin gör det möjligt att rädda livet på många patienter. Utan att stoppa, pågår arbetet med att skapa konstgjorda organ, som kan fungera i symbios med människokroppen.

Den första turen att uppleva en bionic protes Dane Dennis Aabo. Han förlorade hälften av sina händer, men har nu förmågan att uppfatta föremål vid beröring med uppfinningen läkarna. Hans protes är ansluten till nervändarna drabbade extremiteten. Sensorer artificiella fingrar kan samla in information om de rörde objekt och skicka det till hjärnan. Konstruktionen just nu är ännu inte slutförts, är det mycket besvärligt, vilket gör det svårt att använda den i vardagen, men vi kan redan kalla denna teknik en verklig upptäckt.

All forskning inom detta område är helt baserad på att kopiera naturliga processer och mekanismer och deras tekniska prestanda. Detta är den medicinska bionics. Recensioner forskare säger att snart deras arbete kommer att göra det möjligt att ändra slitna levande människokroppar och i stället använda mekaniska prototyper. Det är verkligen kommer att bli den största medicinska genombrott.

Bionics inom arkitektur

Arkitektur och konstruktion Bionics - en särskild gren av bionic vetenskap, vars uppgift blir en organisk återförening av arkitektur och natur. Nyligen allt oftare i utformningen av modern design hänvisar till Bionic principer lånade från levande organismer.

Idag arkitektoniska bionik blev en separat stil. Det är född med en enkel kopia former, och nu uppgiften att denna vetenskap var att anta principer, organisatoriska funktioner och tekniskt genomföra dem.

Ibland den arkitektoniska stilen kallas EKOSTIL. Detta beror på att de grundläggande reglerna för bionik - är:

• söka efter optimala lösningar;
• principen om ekonomin av material;
• maximala ekologiska principen;
• principen för energisparande.

Som ni kan se, bionik inom arkitektur - är inte bara imponerande form men också avancerad teknik för att skapa en struktur för att möta moderna krav.

Egenskaper arkitektoniska strukturer bion

Baserat på tidigare erfarenheter inom arkitektur och byggande, kan man säga att alla mänskliga strukturer är ömtåliga och kortlivade, om de inte använder naturlagarna. Bionic byggnad, förutom de fantastiska former och djärva arkitektoniska lösningar, är resistenta, tåla ogynnsamma naturkatastrofer och katastrofer.

Utsidan av byggnader som byggts i denna stil kan ses av delar av lättnad, former, konturer, skickligt kopierade konstruktören med en levande, naturföremål och briljant förkroppsligas av arkitekter, byggare.

Om plötsligt vid åsynen av en arkitektonisk objekt kommer att verka som du tittar på ett konstverk, troligen innan du bygger i stil med bionik. Exempel på sådana strukturer kan ses i nästan alla länder, huvudstäder och stora tekniskt avancerade städerna i världen.

Utformningen av det nya millenniet

Även i de 90 år av det spanska laget av arkitekter i byggprojekt har skapats baserat på ett helt nytt koncept. Detta 300-våningsbyggnad vars höjd är större än 1200 m är tänkt att rörelsen hos detta torn kommer att ske via fyra hundra horisontella och vertikala hissar vars hastighet -. 15 m / s. Land, har gått med på att sponsra projektet var Kina. Shanghai - den folkrikaste staden har valts ut för konstruktionen. Genomförandet av projektet kommer att lösa det demografiska problemet i regionen.

Tornet kommer att vara helt bion struktur. Arkitekter tror att det bara är i stånd att ge styrka och hållbarhet. Prototypen strukturen är en cypress träd. Arkitektoniska sammansättning kommer inte bara att ha en cylindrisk form, som en trädstam, men också till "rötterna" - en ny typ av Bionic fundament.

Det yttre höljet av byggnaden - det är segt material som andas som simulerar barken på ett träd. Luftkonditioneringssystem av den vertikala staden är en analog av värmeledningsfunktion i huden.

Enligt prognoserna för forskare och arkitekter kommer denna byggnad inte förbli den enda i sitt slag. Efter ett framgångsrikt genomförande av antalet Bionic strukturer i arkitekturen i världen kommer bara att öka.

Bionic byggnader runt omkring oss

I vissa välkända verk av vetenskapen om bionik den användes? Exempel på sådana strukturer är lätt att hitta. Få minst en process för skapande av Eiffeltornet. Under lång tid har det förekommit rykten om att 300 meter symbol för Frankrike är byggd enligt ritningar av en okänd arabisk ingenjör. Senare avslöjades dess fullständiga analogi med strukturen av en stor lårben ben man.

Utöver Eiffeltornet i världen kan du hitta många exempel på Bionic strukturer:

• Sydney Opera House byggdes i analogi med lotusblomma.
• Beijing National Opera House - en imitation av en vattendroppe.
• Simning komplex i Peking. Externt upprepande kristallgitterstrukturen hos vatten. Fantastisk designlösning kombinerar design och ett lämpligt tillfälle att samla solens energi och använda den i framtiden att leverera alla elektriska apparater som är verksamma i byggnaden.
• Skyskrapa "Aqua" ser ut som en ström av fallande vatten. Beläget i Chicago.
• Huset av grundaren av de arkitektoniska bionik Antonio Gaudi - detta är en av de första Bionic strukturer. Fram till idag har det behållit sin estetiska värde och är fortfarande en av de mest populära turistattraktionerna i Barcelona.

Kunskap som krävs för varje

Sammanfattningsvis kan vi konstatera: allt som studerar bionik, relevanta och nödvändiga för utvecklingen av det moderna samhället. Alla borde bekanta sig med de vetenskapliga principerna för bionik. Utan detta är det omöjligt att vetenskap och tekniska framsteg på många områden av mänsklig verksamhet. Bionik - det är vår framtid i harmoni med naturen.