Bionics(Se på gresk. bion- Elementet av liv, bokstavelig talt - levende), en vitenskap som grenser til biologi og teknologi, hvor ingeniørkunst er basert på modellering av strukturen og vitaliteten til organismer.

Ganske nylig ble vitenskapen om bionikk (født 1960) født, som har som mål å hjelpe folk å lære "hemmelighetene" til levende natur. Naturen har skapt ekstremt detaljerte levende mekanismer. De er også lagt til av flyt og prinsippet om overføring av delfiner, hvaler, blekksprut, edderkopper, føflekker, kenguruer, mystikken til fugler og mygg, særegenhetene til synsorganene til fluer, padder, hørselsorganene til maneter, " hemmelig" av ekkolokaliseringsapparatet iv kazhans, termolokatorer av klapperslanger, etc. etc.

Bionics har funnet en plass i slike aktivitetsområder som flyging, skipsbygging, astronautikk, maskinteknikk, arkitektur, navigasjonsutstyr, etc.

Bionics i hverdagen og industrien

La oss ta en titt på de spesifikke prestasjonene til bionikk som allerede er implementert for praktiske formål.

Pingviner flytter føttene, drar seg i snøen og beveger seg med svømmeføtter. Snøscootermaskinen ble delt opp etter samme prinsipp ved Gorky Polytechnic Institute. Ligger på snøen med bred bunn, skaper den ikke spor, sklir ikke og setter seg ikke fast.

Skipsbyggere i denne verden har for lenge siden lagt merke til den pæreformede formen på et hvalhode, som er mer egnet for å bevege seg nær vannet, de nedre knivene på nesen til moderne skip. Sammenlignet med andre fartøyer viste den hvallignende dampbåten seg å være mer økonomisk.

Kjeglelignende former vises i strukturene til kroner og tregrener og sopp. Kullhøstere produserer akkurat denne formen. Dette er den optimale formen for å støtte vind og tunge krefter. Arkitekter konstruerer ofte kjeglelignende strukturer (Ostankino TV.)

Sporudii, skapt av naturen, er rikt detaljerte for de som fortsatt er i stand til å jobbe.

Det rike og varierte lyset til skapningene som dveler under jorden. Dosh ormer, føflekker sliter i fantastiske strukturer, ved hjelp av slik stank bygger de underjordiske passasjer.

Stanken er av stor interesse ved bygging av underjordiske enheter som finnes. Den originale modellen, for eksempel, ble ødelagt, smuldret under bakken som en føflekk, og brøt gjennom en tunnel med glatte, slissede vegger.

Bionics tok prinsippet om en bakre ende fra amfibier. Etter å ha hellet dette inn i et slikt emne som makt.

Det er bare et lite antall anvendelser av hvordan mennesker er avhengige av biologiske modeller. Alle skapningene kan ha mange andre krefter som er vikorister, eller de kan være vikorister av mennesker: ultralydpumping av gryter, ekkolokalisering av delfiner (i en avstand på 20-30 m indikerer delfinen urokkelig stedet hvor en pellet med en diameter på 4 mm falt).

Bioniske former er differensiert av foldestruktur og ikke-lineære former.

Skyld på begrepet.
Konseptet "bionics" (fra det greske "Bios" - liv) dukket opp på begynnelsen av 1900-tallet. I global forstand betyr det grunnlaget for vitenskapelig kunnskap, basert på oppdagelsen og utvalget av naturlige mønstre av naturlige former for fremme av tekniske, teknologiske og kunstneriske oppgaver basert på analyse av struktur, morfologi og vitalitet og biologiske organismer. Navnet ble laget av den amerikanske oppdageren J. Steele på symposiet i Daytona i 1960 - "Levende prototyper av brikkesystemer - nøkkelen til ny teknologi" - hvor en ny, ukjent kunnskap ble konsolidert. På dette tidspunktet står arkitekter, designere, konstruktører og ingeniører overfor en lav oppgave, direkte på jakt etter nye metoder for formskaping.
I USSR til begynnelsen av 1980-tallet, takket være den rike innsatsen fra teamet av forskere ved TsNIELAB-laboratoriet, som var aktivt til begynnelsen av 1990-tallet, forble arkitektonisk bionikk dannet som en ny retning i arkitekturen. Monografien til det store internasjonale teamet av forfattere og vitenskapsmenn fra dette laboratoriet, eksklusivt redigert av Yu. S. Lebedev, "Architectural Bionics" (1990) er i ferd med å bli publisert.
Altså perioden fra midten av det tjuende århundre. på kolben av det XXI århundre. innen arkitektur, preget av en økt interesse for å brette krumlinjede former, fremveksten, selv på et nytt nivå, av begrepet "organisk arkitektur", dets røtter går tilbake til slutten av det 19. - begynnelsen av det 20. århundre, til arbeidet til L. Sall Ivan og F. L. Wright. De respekterte at den arkitektoniske formen, i likhet med levende natur, kan være funksjonell og utvikle seg som «fra midten».

Problemet med harmonisk symbiose av det arkitektoniske og naturlige miljøet.
Den teknokratiske utviklingen i de gjenværende tiårene har lenge vært orden på livsstilen. Stykke for stykke har menneskeheten forlatt sin økologiske nisje med å leve på planeten. Faktisk har vi blitt innbyggere av stykkevis "natur", laget av glass, betong og plast, hvor summen av det som er i livet til det naturlige økosystemet er uunngåelig fra bunnen av. Og jo sterkere den kunstige naturen begjærer liv, jo mer uttalt er behovet til mennesker for naturlig, naturlig harmoni. Den mest sannsynlige måten å gjøre menneskeheten "inn i naturens fold" og fornye likheten mellom de to verdenene er utviklingen av moderne bionikk.

Hmarochos-sypress i Shanghai. Arkitekter: Maria Rosa Cervera og Javier Pioz.

Opera i Sydney. Arkitekt: Jørn Utzon.

Rolex hovedkvarter. Arkitekter: Japansk arkitektbyrå SANAA.

Arkitektonisk bionikk er en innovativ stil som tar alt fra naturen: relieffer, konturer, formprinsipper og interaksjon med ekstra lys. Over hele verden har ideen om bionisk arkitektur blitt introdusert av kjente arkitekter: mørk sypress i Shanghai, operahuset i Sydney i Australia, stiftelsesstyret til NMB Bank - Nederland, hjemmesenteret til Rolex og fruktmuseet er i Japan.

Fruktmuseet. Arkitekt: Itsuko Hasegawa.


Interiør i fruktmuseet.

Gjennom årene har det vært en nedgang i overfloden av naturlige former i arkitektur skapt av mennesker. Men i stedet for fortidens formalistiske tilnærming, da arkitekten ganske enkelt kopierte naturlige former, fokuserer moderne bionikk på de funksjonelle og viktige egenskapene til levende organismer - å bygge opp til selvregulering ї, fotosyntese, prinsippet om harmonisk syntese etc. bud. naturen som kommer i konflikt med den. Videre utvikling av bionikk vil føre til utvikling av øko-hus - energieffektive og komfortable hus uten selvstendige bosystemer. Utformingen av en slik struktur formidler et kompleks av ingeniørferdigheter. Ved arbeid brukes miljøvennlige materialer og bærekraftig design. Ideelt sett er et fremtidig hjem et autonomt system som er selvforsynt, passer organisk inn i det naturlige landskapet og er i harmoni med naturen. Dagens arkitektoniske bionikk er praktisk talt opptatt av begrepene "øko-arkitektur" og er assosiert med økologi.

Dannelse som beveger seg fra levende natur til arkitektur.
hud essensen er levende på planeten er det et grundig effektivt system, justert til et punkt med ekstrem konsistens. Levedyktigheten til slike systemer er et resultat av utviklingen av mange millioner bergarter. Ved å avsløre de avslørende hemmelighetene for kontroll av levende organismer, kan nye muligheter oppdages i sporearkitekturen.
Dannelse i levende natur er preget av plastisitet og kombinatorisk, mangfold, som vanlige geometriske former og figurer - kjøler, ovaler, romber, kuber, trikutniks, firkanter, ulike typer utsmykkede Og så og uendelig utrolig sammenleggbare og ekstremt vakre, lette, billige og økonomisk design, Laget som et resultat av kombinasjonen av disse elementene. Slike strukturer gjenspeiler kompleksiteten og rikdommen i den evolusjonære utviklingen av levende organismer.
Hovedposisjonene for utviklingen av naturen fra arkitektonisk bionikk er biomaterialvitenskap og biotektonikk.
Studieobjektet i biomaterialvitenskap er de forskjellige fantastiske kraftene til naturlige strukturer og deres "overlevelse" - vevet til skapte organismer, stammen og bladene til et tre, tråder av spindelvev, vannmelonblomster, snøstormvinger, etc.
Med biotektonikk er alt mer komplisert. På dette feltet er kunnskapen om forhistoriske mennesker ikke så mye kraften til naturlige materialer som selve prinsippene for skapelsen av levende organismer. Hovedproblemene til biotektonikk ligger i etableringen av nye strukturer basert på prinsippene og metodene for biokonstruksjon i levende natur, i nåværende tilpasninger og veksten av naturlige tektoniske systemer basert på tilpasninger og vekst av levende organismer.
I arkitektonisk-levende bionikk gis det mye respekt for nye levende teknologier. Så i utviklingen av effektive og håpløse livsendrende teknologier er utviklingen av sfæriske strukturer direkte lovende. Ideen finnes i dypvanns bløtdyr. De små skilpaddene deres består av harde og myke plater som er svertet. Når en hard plate sprekker, absorberes deformasjonen av en myk ball og sprekken forsvinner ikke.

Teknologier for arkitektonisk bionikk.
La oss påpeke hvordan baken av de mest omfattende gjeldende retninger for utvikling av bioniske knopper.
1. Energieffektiv bygning - et produkt med lav energibesparelse eller null energibesparelse fra standardenheter (Energy Efficient Building).
2. Passiv bygning - en tvist med passiv termoregulering (kjøling og brenning for forbruk av energi) dovkilla). Slike båser er utstyrt med en konstant tilførsel av energibesparende avfallsmaterialer, et design og et nesten daglig tradisjonelt brennsystem.
3. Bioklimatisk arkitektur. En av de direkte linjene i høyteknologisk stil. Hovedprinsippet for bioklimatisk arkitektur er harmoni med naturen: "... slik at fugler som flyr inn på kontoret ikke legger merke til at det er midt i noe." I utgangspunktet, på grunn av mange bioklimatiske klimaer, inkludert gjerdesystemer, er dobbelthudteknologien aktivt forseglet, noe som sikrer lydisolasjon og mikroklimastøtte samtidig med ventilasjon.
4. Rimelig hus(Intellectual Building) - basert på tilleggsdatateknologier og automatisering, optimaliseres strømmen av lys og varme i lokalene og strukturene som er beskyttet.
5. Healthy Building - en utvikling, i tråd med stagnasjonen av energisparende teknologier og alternative jerels energi, prioriteres naturlige materialer (jord og leire, tre, stein, sand, etc.). Teknologier for en "sunn" hytte inkluderer luftrensesystemer fra avfallsdamper, gasser, radioaktive stoffer, etc.

Historie om utviklingen av arkitektoniske former i arkitektonisk praksis.
Arkitektonisk bionikk dukket opp uventet. Det var resultatet av den nylige oppdagelsen av de eldgamle kreftene og egenskapene til formene for levende natur i arkitekturen - for eksempel i hypostilhallene til egyptiske templer i Luxor og Karnats i, hovedsteder og søyler av gamle ordener, katedraler i gotisk interiør, etc.

Koloni av hypostilhallen til templet i Edfu.

Bionic arkitektur omtales oftest som arkitektoniske komplekser som organisk passer inn i det naturlige landskapet, uten å bli ytterligere utvidet. For eksempel kan sporudien til den nåværende sveitsiske arkitekten Peter Zumthor kalles slik. Sammen med naturlige avfallsmaterialer fungerer vin med essensielle naturlige elementer - fjell, åser, plener, trær, som er praktisk talt usynlige for dem. De prøver å vokse fra bakken, og noen ganger blir bordplatene sinte på en så overdreven natur at de ikke umiddelbart kan oppdages. Så, for eksempel, termalbadene i Sveits på siden er bare et grønt torg.

Termi på Valsi. Arkitekt: Peter Zumthor.

Basert på konseptet bionikk – bildet av en øko-budinka – kan bionisk arkitektur spores tilbake til de landlige hyttene som er kjent for oss. Luktene er skapt av naturlige materialer, og strukturene i landlige landsbyer er alltid harmonisk integrert i det rike landskapet (det høyeste punktet i landsbyen er kirken, lavpunktet er boligkvarteret, etc.)

Kuppelen til katedralen i Firenze. Arkitekt: Filippo Brunelleschi.

Opprinnelsen til denne galusaen i arkitekturhistorien er alltid forbundet med en slags teknisk innovasjon: for eksempel tok arkitekten til den italienske renessansen F. Brunelleschi en kamskjell med egg som en prototype for utformingen av kuppelen til katedralen i Firenze Jeg, og Leonardo da Vinci, kopierte former for levende natur når de skildret, utformet og malte dødelige enheter. Det er vanlig å merke seg at den første personen som begynte å lære mekanikken til å veve levende modeller "fra bioniske posisjoner" var Leonardo da Vinci selv, som forsøkte å utvikle et dødelig apparat fra en vinge som klaffer (ornitopter).

Galleri nær Park Güel. Arkitekt: Antonio Gaudi.

Portal av Kristi lidenskap til katedralen til den hellige familie (Sagrada Familia).

Fremskritt innen sivilingeniør på 1800- og 1900-tallet. ga opphav til nye tekniske muligheter for å tolke den levende naturens arkitektur. Dette fant sin refleksjon i verkene til mange arkitekter, inkludert, utrolig nok, Antonio Gaudi, grunnleggeren av et bredt utvalg av bioformer i arkitekturen på 1900-tallet. Bygningene designet og bygget av A. Gaudí, Güel-klosteret, den berømte "Sagrada Familia" (Den hellige families katedral, 170 m høy) i Barcelona, ​​og ingen av dem er fratatt uferdige arkitektoniske mesterverk, og samtidig, det største talentet Vi vil vise deg assimileringens karakteristiske bakdel. – Det er stastosuvannya og utvikling.

Gorishne perekrittya Casa Mila. Arkitekt: Antonio Gaudi.

Buet kryptgalleri i Casa Batlló. Arkitekt: Antonio Gaudi.

A. Gaudi respekterte at i arkitektur, som i naturen, er det ingen kopiering. Som et resultat vil du ikke finne to nye detaljer i tvisten din. Dens søyler representerer stabler av palmer med bark og blader, utgangsrekkverkene ligner stilkene til grener som krøller seg, og kryptene overlapper ofte med trærnes kroner. I sine arbeider skapte Gaudí parabolske buer, hyperspiraler, ødelagte søyler, etc., og skapte arkitektur, hvis geometri forvandlet de arkitektoniske fantasiene til både arkitekter og ingeniører. En av de første A. Gaudí la også vekt på den biomorfologiske konstruktive kraften til den romslig-buede formen, som han innpodet i utseendet til en hyperbolsk paraboloid med en liten nedstigningsspenn fra målet. I dette tilfellet kopierte Gauda ikke bare naturobjekter, men kreativt tolket naturlige former, varierende proporsjoner og storskala rytmiske egenskaper.
Uavhengig av det faktum at betydningen av en rekke protobionikk ser ut til å være fullstendig og korrekt, respekterer Fachianerne arkitektonisk bionikk bare de som ikke bare gjentar naturlige former eller er skapt og fra naturlige materialer, og bruker strukturene og prinsippene for levende natur. i designene deres.

Opprettelsen av Eiffeltårnet. Ingeniør: Gustave Eiffel.

Broprosjekt. Arkitekt: Paolo Soleri.

I disse dager ville de ha kalt protobionikk som det 300 meter lange Eiffeltårnet av broingeniør A. G. Eiffel, som nøyaktig gjentar fremtiden til den store Gomilkovskaya-børsten til folket, broprosjektet til arkitekten P. Soleri, som gjetter brente blader til korn og desintegrasjon i henhold til prinsippet om re-disintegration stilkene av roslin toscho.

Sykkelbane ved Krilatsky. Arkitekter: N.I. Voronina og A. G. Ospennikov.

I Russland ble lovene for levende natur også bevart til opprettelsen av visse arkitektoniske gjenstander fra "førperioden". Eksempler inkluderer Ostankino radio- og TV-stasjon i Moskva, OL-arenaene - sykkelbanen ved Krilatsky, membranbelegget på innendørsstadionet på Mira Avenue og den universelle sports- og sightseeinghallen i Leningrad, en restaurant nær Primorsky Park Baku som yogo forbindelse ved m. Frunze inn.
Blant navnene på nåværende arkitekter som jobber direkte med arkitektonisk bionikk er Norman Foster (http://www.fosterandpartners.com/Projects/ByType/Default.aspx), Santiago Calatrava (http://www.calatrava.com/#/ Utvalgte %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) osv.

Hvis det er noen aspekter ved bionikk som interesserer deg, skriv til oss, så finner vi ut mer om det!
Arkitektbyrå "Inttera".

I fjor, på timen for å fullføre prosjektet om emnet: "Min skole nr. 2 i mai", kom jeg på dette, siden den nåværende verden har mange budinki, bodivels, sporuds, som er harmonisk sinte på naturen . Jeg begynte å søke på Internett etter slike prosjekter, og til min overraskelse innså jeg at denne vitenskapen, som lar oss kombinere levende natur med teknologi, kalles bionikk.Bionics (fra det greske BION - levende) er en vitenskap som har hjulpet mennesker til å underordne naturlovene til teknologisk fremgang. Etter å ha brukt dette rikelig, kjøpte jeg det av noen. Nå, etter å ha gått rundt på stedet, vet jeg med sikkerhet hvor kunnskap om naturen ble samlet, for eksempel løper rørene til et kjelehus, analogt, sammen med stammen på et tre, som ikke knekker når det blåser.I tillegg oppdaget jeg at bionikk er delt inn i arter:

Biologisk bionikk, der mennesker inkorporerer naturen, hvordan alt er kontrollert i den, hvorfor og for hva det selv er så kontrollert;

Teoretisk bionikk, som ved hjelp av matematiske applikasjoner kan låse opp naturens enheter;

Teknisk bionikk, som danner grunnlaget for teoretisk bionikk for å lage en slags lenestol, for eksempel en robot.

Slik jeg forstår det, har bionikk mestret en rekke vitenskaper – biologi, naturvitenskap, fysikk, kjemi, matematikk, elektronikk, etc. Nå kan du fly. Før vi snakket, kunne det første flyvende flyet med vinger som klaffer minne om Leonardo da Vinci. Lenestolen ble bevart av Donina, og han var i live på 1400-tallet.Vitenskapen er ikke ny i det hele tatt, som vi vet fra applikasjoner, henter folk inspirasjon fra levende natur fra noen av deres kreasjoner. Jeg skal også prøve å lage mitt eget prosjekt basert på min kunnskap om biologi.Jeg respekterer deg, jeg har valgt temaet som relevant, fordi folk etter min mening har et ansvar for å leve i harmoni og ta vare på naturen for neste generasjon.

Oppfølgingsmetodikk

Fra avsløringene av Aigul Minirasimivny i leksjonene fra den viktigste verden, lærte jeg at folk på barbarisk vis ble brakt til punktet av ekstrem middelklasse og ikke korrekt vikoriserte naturlige ressurser drepe rever. Hvis jeg begynte å snakke om emnet "Bionikk", lærte og innså jeg at folk kan leve uten å skade naturen og skapningene. Jeg skal fortelle deg hvorfor det er så åpenbart.

Arkitektonisk bionikk

Vel, litt historie, den første utviklingen av naturlige former fra livet til Antonio Gaudis på begynnelsen av 1800-tallet. Det var først i 1960 at bionikk ble kjent som vitenskap på Daytonas møter. Vaughn har sitt eget symbol (div. add.) - en skalpell og en loddebolt, forbundet med integralets tegn. Skalpellen er et symbol på biologi, loddebolten er teknologi, integralet er et tegn på uendelighet.Som jeg sa, det er mye bionikk i hverdagen, men jeg skal vise deg, etter min mening, er de:Arkitekten Gaudi, etter å ha unnfanget den i 1883, vil uunngåelig avsluttes i 2026, hundre år etter hans død.Som et spørsmål om faktum, søylene av lignende trær med forgyller, som er pent trimmet i fortiden.Det er så mange design i øynene til vingene som åpnes og lukkes, og beskytter deg mot gnisten søvnige utvekslinger. Forfatterens prosjekt var inspirert av Lake Michigan med sine mange bassenger og frontruter.Grunnlaget er den eksoskeletale strukturen, som alltid vil passere gjennom enhver form for vind.Født i 2004. Etter min mening er dette i harmoni med naturen. Tilstedeværelsen av et rør i sikte eliminerer jevnt ujevnheten i landskapet.Ligner på et bløtdyr som er skylt på land. Skallet vil minne deg om skapningens hud, ettersom den glitrer i solen.Jeg respekterer deg, jeg vil vekke deg i fremtiden. Alger i midten av det klare glasset,

beskyttet med levende stoffer og karbondioksid. Stanken i seg selv vibrerer biogass for å sikre energi og varme.Є symbol på Australia, med tre sider av vannbekker. Minner meg om et flott skip som flyr i full fart i vindens retning.Som et resultat av alle de ulike bakene symboliserer de både levende natur, og samtidig ble de assosiert med det urbane landskapet. Dette faktum bekrefter at bionikk eksisterer i arkitektur og hverdagsliv, og dessuten får de verden til å virke harmonisk og vakker for våre øyne.

Bionics i design

Bruken av bionikk i design er veldig rik. Designere prøver å skape mer plass i den nåværende verden som er mer naturlig for mennesker, slik at de kan bo komfortabelt, studere, jobbe... Jeg vet en rekke alternativer for hvordan designere kan skape kunnskap om bionikk i det virkelige liv. handlinger fra dem, mer eller mindre enkelt:

Stylten har form som et frostet eikeblad, men den ser ut til å være mer robust og vakker.

Lampeskjermen er formet som en vannmelon, hjemmekoselig og stillegående.

Interiøret i dekorasjonen ser ut som en epletreskog.

Å velge denne baken er ikke lett, men dette er det ideelle alternativet, slik at folk kommer hjem for å spise, og aksen vises midt på hælen i skogen, og dette lille bordet foreslår et tre med gylne blader, grønt og hvit farge La oss slappe av, la oss slappe av og la oss se igjen. Grøntområdet lever fortsatt og gjør atmosfæren rolig.Som et resultat av slik vitenskap som bionikk begynte folk å hente inspirasjon fra naturen. Ved siden av boden er det et tre som står, du kan sette det på et bord, et bord, en shafi, etc. På denne måten kommer stemninger, ro, farger til oss ved bodene, som for å roe blikket. I forbifarten skaper vi for oss selv et stykke natur, et søtt lite sted i steinjungelen, som lever i harmoni med naturens overskudd, uten å forstyrre balansen.

Mirakelteknologi. Enklere enn enkelt

Jeg har lært før hvordan folk for lenge siden så på levende organismer og prøvde å lage lignende ting, for eksempel vinger, fuglesang, sammen med formen som forutsier støttenner osv.Så fra den timen av har ingenting endret seg, folk fortsetter å se og se på hverdagen til levende ting, og gjenta alt som er dårlig for folk. En klar sommerdag i 1948 gikk vinmaker Georges de Mestral med hunden sin. Etter en spasertur la du merke til tornene på buksene og på klærne dine, og etter å ha hengt dem, beundre dem under et mikroskop og fjern sandflekkene som hadde blitt fanget i trådene på klærne og ull. Etter at de Mestral bestemte seg for å lage en lås, ville designet følge dette prinsippet. Du var glad for å se tekstilspesialistene, men det er mange mennesker som ikke forstår noe. Likevel var det en vever som manuelt vevde to sting (den ene med kroker, den andre med løkker). Akselen så ut til å være den klebrige festeanordningen vi alle kjenner, som vi fester og sprer på en jakke, en lue og en lue.

Prosjekt

Etter å ha blitt kjent med dette emnet, begynte jeg å lage objektet mitt. Navkolo stor mengde rike leilighetsbygg. Det er behov for stank fordi folk må bo her og stedet har ikke mye stank. Så jeg kan komme på noe slikt, basert på naturen. Og tanken falt på meg - stilniki bdzhil. Hvorfor ikke? Ikke overraskende er det praktisk. Og på grunn av formen til den seks-belagte, bor folk i både runde og tre-belagte. Jeg startet opp til stolen. Og aksen for det som kom ut av meg.Det virker på meg som om slike boder er pålagt å være der, hvor det ofte jaktes på jordskjelv. På komfyren kan du installere solcellebatterier for å sikre at vintersnøen ikke samler seg, men smelter.

Resultat

I løpet av min forskning kom jeg til den konklusjon at den nye vitenskapen om bionikk er til stede i livene våre overalt og har store fordeler for mennesker.Sammen med min vitenskapelige cerebrale spesialist Aigul Minirasimivna studerte vi de positive og negative sidene av tilstrømningen av bionikk til omverdenen og presenterte det i form av denne tabellen.

Tabellen viser at ny vitenskap er lovende positive egenskaper til naturen, til mennesker.

Stilnikov Maxim

Doslednitskaya jobber med emnet "Bionikk - vitenskap etter beste evne"

Vantage:

Fremover visning:

Regional vitenskapelig og praktisk konferanse

innenfor rammen av regionalt ungdomsforum

«Maybutne tse mi!»

Naturvitenskapelig retning (fysikk, biologi)

Doslednitska jobbe med de

"Bionikk - vitenskapen om det største potensialet"

MBOU "ZOSH No. 7" Petrovskaya metrostasjon, Saratov-regionen

Kerivniki:

Filyanina Olga Oleksandrivna,

Lærer i kjemi og biologi

Gerasimova Natalia Anatolievna,

Lærer i matematikk og fysikk,

m. Petrovsk

Kviten 2014 r.

1. Gå inn på siden 3-4
2. Fra eldgamle tider til i dag. side 5-6
3. Typer bionikk:

3.1. arkitektonisk og biologisk bionikk; side 6-8

3.2. biomekanikk; side 8-12

3.3. neurobionics. side 13-14

4. Stor dribnitsy, "sett fra naturen." side 14-15

5. Visnovok-siden. 16

6. Litteratur og Internett-ressurser. side 16

Ptah -

Chinniy

Bak den matematiske loven

verktøy,

Zrobiti yakiy,

i menneskelig kraft...

Leonardo da Vinci.

Vil du fly over biler i én bekk, krasje som Lyudina-Pavuk, markere fiender over en avstand på mange kilometer og bøye stålbjelker med hendene? Det er synd å lure på hvorfor, det er synd, det er umulig. Fortsatt uvirkelig...

Mennesker, fra øyeblikket da verden ble skapt, hadde mange ting i tankene: hvorfor vann er vått, hvorfor dag endres til natt, hvorfor vi kan lukte duften av blomster. Naturligvis ville folket vite hvorfor. Jo mer vi lærte, jo mer spurte vi: hvordan kan mennesker fly som en fugl, svømme som en fisk, som skapninger "lære" om stormen som nærmer seg, om jordbilen, hva som skjer, om mulig utbrudd av en vulkan, hva er mulig lage et stykke rose?

"Hvorfor" er veldig rikt, ofte er maten ikke vitenskapelig forstyrret, noe som gir opphav til gjetninger og vitser. Til dette formålet trenger mor kunnskap innen mange felt: fysikk og kjemi, astronomi og biologi, geografi og økologi, matematikk og teknologi, medisin og rom.

Hva slags vitenskap betyr det at hvis den kombinerte alt i seg selv, ville den kunne spise det ukjente? Det dukker opp - det dukker opp!

Punkt min forskning - vitenskapen om bionikk - BIO LOGIYA og stille NIKA.

Meta av pre-slederoboten:nødvendigheten av vitenskapen om bionikk, dens gjennomførbarhet og mellom stagnasjon.

Som du kan sette en rad for zavdan:

1. Finn ut hva "bionics" er.

2. Følg historien til utviklingen av vitenskapen "Bionikk": fra antikken til i dag og dens innbyrdes forhold til andre vitenskaper.

3. Se hoveddelene av bionikk.

4. Hvorfor trenger vi å si takk til naturen: avsløre mulighetene og mysteriene til bionikk.

Undersøkelsesmetoder:

Teoretisk sett:

- publisering av vitenskapelige artikler og litteratur om temaet.

Praktisk:

Vær forsiktig;

Uzagalnennya.

Praktisk betydning.

Jeg tror at arbeidet mitt vil være nyttig og nyttig for et bredt spekter av elever og lærere, siden vi alle lever i naturen i henhold til lovene hun har laget. Folk må være svært kunnskapsrike for å få alle ledetrådene til naturen fra teknologi og avsløre dens skjulte hemmeligheter.

Fra eldgamle tider til i dag

Bionics, en anvendt vitenskap som utforsker muligheten for å utvikle levende organismer og tekniske enheter, utvikler seg i et enda raskt tempo i dag.

Storheten til storhetens mor, som overgår det naturen har gitt oss, sitter dypt i midten av hver persons hud - dette kan bekreftes av enten en treningstrener eller en plastikkirurg. Kroppen vår er utrolig fleksibel før tilpasning, og det er taler som vi ikke kan holde. For eksempel klarer vi ikke å kommunisere med de som er i en posisjon mellom sensitivitet og ikke i reell flukt. Derfor trenger vi telefoner og fly. For å kompensere for deres mangel på grundighet, har folk lenge vært fast i forskjellige "eksterne" tilnærminger, og med utviklingen av vitenskapen endret instrumentene seg gradvis og ble lik de før oss.

I tillegg vet huden at hvis du berører kroppen din, vil leger utføre reparasjoner ved hjelp av de nyeste medisinske teknologiene.

Hvis vi kombinerer disse to enkle konseptene, kan vi eliminere manifestasjonene av den nærmer seg slutten av menneskelig evolusjon. I fremtidige leger vil de ikke bare være i stand til å oppdage "svekket" oppførsel, men også "med god helse" organismer, de vil begynne å aktivt farge folk, de vil jobbe hardere og raskere, men det har viket for naturen. Dette er essensen av bionikk, og i dag står vi på kanten av fremveksten av en ny type mennesker. Kanskje han vil forlate oss...

Forfedre til bionikk er Leonardo da Vinci. Stolen hans og planene med dødelige enheter var basert på fuglens vinger. I vår tid, bak stolene til Leonardo da Vinci, ble modeller skapt mer enn en gang ornithoptera (fra gresk órnis, fra gresk órnithos - fugl og pterón - vinge), svinghjul , et flyvende apparat som er viktig for vinden med blafrende vinger). Midt blant de levende skapningene ble de bevingede vingene til de bevingede bevingede fuglene brukt til å fawn, for eksempel fugler.

Fra aktuelle saker kan man nevne navnet til Osip M.R. Delgado.

Ved å bruke sine radioelektroniske enheter, så de på de nevrologiske og fysiske egenskapene til skapningene. Og på grunnlag av dem prøver vi å utvikle algoritmer for behandling av levende organismer.

Bionics (Fra det greske Biōn - element av liv, bokstavelig talt - levende), en vitenskap som grenser til biologi og teknologi, som dreier seg om ingeniørkunst basert på modellering av organismers struktur og vitalitet. Bionics er nært knyttet til biologi, fysikk, kjemi, kybernetikk og ingeniørvitenskap - elektronikk, navigasjon, kommunikasjon, sjørett, etc. /BSE.1978/

Den formelle bergarten til folket i bionikk er tatt i betraktning 1960 r. Siden den gang har bionikk tatt i bruk en skalpell og et loddebolt som sitt emblem, merket med tegnet til en integral, og med mottoet "Levende prototyper er nøkkelen til ny teknologi».

Det er mange bioniske modeller som først og fremst begynner livet på datamaskinen, og deretter dannes et dataprogram - en bionisk modell.

Dagens bionic går rett.

Delt bionikk

1. Arkitektonisk og biologisk bionikk.

Den lyseste baken av arkitektonisk livsstilsbionikk – igjenanalogi av en kornstilkog de nåværende høyhustvistene. Stilkene til kornplanter utstråler stor skjønnhet og slingrer likevel ikke under dagens lys. Når vinden bøyer dem til bakken, går stinken raskt tilbake til en vertikal posisjon. Hva er hemmeligheten? Det viser seg at det vil ligne på utformingen av dagens høyhus. fabrikkrør - en av de gjenværende prestasjonene til ingeniørsinnet.

Utsikt fra spanske arkitekter M.R. Servere og H. Ploz, aktive tilhengere av bionikk, født i 1985. de begynte å undersøke "dynamiske strukturer", og i 1991. organiserte "Partnership for Promotion of Innovation in Architecture." Gruppen under deres omsorg, som inkluderer arkitekter, ingeniører, designere, biologer og psykologer, utviklet prosjektet "Vertikal bionisk sted-vezha" Om 15 år kan Shanghai ha et sted for vekst (ifølge nyere prognoser, om 20 år kan Shanghais befolkning nå 30 millioner mennesker). Stedet er forsikret for 100 tusen mennesker, prosjektet er basert på "prinsippet om trekonstruksjon".

Bashta-misto matime form sypress høyde 1128 m med en omkrets i bunnen på 133 x 100 m, og på det bredeste punktet 166 x 133 m. Tårnet vil ha 300 flater, og veggene vil bli spredt ut i 12 vertikale blokker med 80 flater.

Før 100-årsjubileet for den store franske revolusjonen ble det arrangert en verdensomspennende utstilling i Paris. På utstillingens territorium var det planlagt å vise arrangementer som skulle symbolisere både storheten til den franske revolusjonen og de siste fremskrittene innen teknologi. Mer enn 700 prosjekter ble sendt inn til konkurransen, det mest anerkjente var prosjektet til broingeniør Alexandre Gustave Eiffel. For eksempel, på slutten av 1800-tallet, imponerte århundret, oppkalt etter skaperen, hele verden med sin åpenhet og skjønnhet. Det 300 meter høye tårnet har blitt et symbol på Paris. Jeg gikk litt, plutselig fulgte jeg etter stolene til en ukjent arabisk lærd. Og dessuten, gjennom kontinuerlig forskning, har biologer og ingeniører oppdaget det ukjente: design Eiffeltårnet nøyaktig gjentar den store Budova Gomilkova cyste lett synlig tyngde Menneskekroppen. Unngå veving mellom ikke-bærende overflater. Her er en annen prangende bakdel av bionikk i familien.

I arkitektonisk-levende bionikk gis det mye respekt for nye levende teknologier. For eksempel, i Galusa har utviklingen av effektive og håpløse livsendrende teknologier en lovende direkte utviklingløse design. Ideen ble sendt tildyphavsbløtdyr. De små skilpaddene deres, for eksempel de til den vidtgående "havfisken", består av harde og myke plater som er viklet rundt hverandre. Når en hard plate sprekker, absorberes deformasjonen av en myk ball og sprekken forsvinner ikke. Denne teknologien kan brukes til bilbelegg.

2. Biomekanikk

Natursøkere. Live barometri og seismografi.

Den mest omfattende forskningen er gjort innen bionikk - gjennom utvikling av biologiske mekanismer for deteksjon, navigering og orientering; et kompleks av undersøkelser relatert til modellering av funksjonene og strukturene til hjernen til levende skapninger og mennesker; opprettelse av bioelektriske kontrollsystemer og undersøkelse av "menneske-maskin"-problemet. Disse er direkte knyttet til hverandre. Hvorfor overgår naturen mennesker i dagens teknologiske utvikling?

Det har lenge vært kjent at fugler, fisk og mygg reagerer instinktivt og nådeløst på endringer i været. Den lave flukten av svaler aner et tordenvær. Etter å ha kjøpt maneter fra kysten av fiske, finner de ut hva som kan gjøres for fiske, havet vil være rolig.

skapninger - "biosynoptics"Av natur er de utstyrt med unike sensitive "tilpasninger". Oppgaven til bionikk - hvordan du kjenner disse mekanismene, og hvordan du forstår deres handlinger og implementerer dem elektroniske kretser, justere, konstruksjon.

Utviklingen av et sammenleggbart navigasjonssystem for fisk og fugler som migrerer tusenvis av kilometer i timen og returnerer uten nåde til sine steder for gyting, overvintring, klekking av unger, gjødslingsutvikling svært følsomme bevegelsessystemer, veiledning og gjenkjenning av gjenstander.

Mange levende organismer har slike analysatorsystemer, som ikke finnes hos mennesker. For eksempel har kjegler en pukkel på det 12. segmentet av nesen som griper Infrarød viprominuvannya. Haier og skjell har kanaler på hodet og i fremre del av kroppen som absorberer temperaturendringer på 0,10 C. Apparatet, som absorberer radioaktive utslipp, lager merker, gåsehud og termitter. Hvor mange reagerer på endringer? magnetfelt(hovedsakelig fugler og mygg, som er involvert i fjerne migrasjoner). Ugler, dyr, delfiner, hvaler og de fleste koma absorberer infrata av ultralydsvibrasjoner. Øynene må reagere på ultrafiolett lys, og targanen - på infrarødt lys.

Det varmefølsomme organet til en klapperslange opplever temperaturendringer på 0,0010 C; Det elektriske organet til fisk (rokker, elektriske ål) mottar potensialer på 0,01 mikrovolt, øynene til mange skapninger reagerer på samme lysmengde, fisk registrerer endringer i talekonsentrasjonen i vann 1 mg/m3 (=1 µg/l ).

Det er også mange orienteringssystemer i verdensrommet, enheter som ennå ikke har utviklet seg: hvis disse aksene er godt orientert i henhold til solen, finner hannsnøfugler (for eksempel nattmøll, dødshodehaukmøll, etc.) en hunn på siden 1 0 km. Havskilpadder og mye fisk (ålfisk, stør, laks) svømmer tusenvis av kilometer fra kysten og vender tilbake uten nåde for å legge egg og gyte til selve samme sted, selve eggene begynner livet sitt på samme måte. Det viser seg at det er to orienteringssystemer - langt unna, bak speilene og solen, og i nærheten av - bak lukten (kjemien til kystvann).

Forbeholdene er som regel ikke store, og la oss innse det, er uakseptable for de rike blant oss og tar opp alle slags ting. Det var allerede vanlig å legge foran dem på forhånd, hvis grunnlag som regel er en annen type legende og tro som ble dannet selv når folk trodde på ånder og onde ånder.

Kazhan er et unikt objekt for avansert bioakustikk. Hun kan orientere seg helt fritt i mørket, uten å støte på noen hindringer. Dessuten, truende urenheter, hver dag dukker den opp og fanger små klumper, kutter av en mygg som flyr som et ekorn som blåser i vinden, en naturlig mygg - som en misfornøyd sol.

Først av alt var den enestående betydningen til hver person knyttet til skjebnen til den italienske læren til Lazzaro Spallanzani i 1793. Helt fra begynnelsen prøver du å finne ut hvilke metoder blodbadsskapningene har for å finne veien i mørket. Jeg klarte å fastslå: ugler og andre eldgamle ting er bra å lære i mørket. Riktignok vil mørket og stanken, slik det så ut, bli håpløst. Når vi begynte å eksperimentere med gryter, oppdaget vi at et slikt mørke ikke var så verst for dem. Da gjorde Spallanzani en forskjell: han gjorde ganske enkelt synligheten til en rekke mennesker. Og hva? Men ingenting endret seg i oppførselen deres, stinkene var like mirakuløse som de seende. Hvis Spallanzani hadde et rot, hvis han åpnet båten til eksperimentelle mus.

Interessen har vokst til mysteriet. Spesielt etter at Spallanzanerne lærte av forskningen til den sveitsiske biologen Charles Jurin, som i 1799 ble født i 1799, at folk kan klare seg uten syn, med mindre alvorlig nedsatt hørsel er til skade for dem. Varto måtte plugge ørene med spesielle kobberrør, da stanken begynte å blindt og uforsiktig rulle inn på alle kryssene som dukket opp på veien hans. Sammen med dette har en hel rekke forskjellige spor vist at forstyrrelsen av funksjonen til organene for syn, syn, lukt og smaken av vannet i grytenes flukt ikke påvirker grytenes flukt.

Inntil da var Spallanzanerne uten tvil fiendtlige, men stanken var tydelig i forkant av timen. Spallanzani kunne ikke rapportere om hodet og et helt vitenskapelig riktig kosthold: siden det ikke er hørsel eller syn, hva betyr da dette for at folk skal orientere seg så godt i verdensrommet?

De visste ingenting om ultralyd, og heller ikke om at dyr kan ha andre organer (systemer) som lukter, og ikke bare ører og øyne. Før talen, i en slik ånd, prøvde de å forklare handlingene til Spallanzana: og sa at de ser ut til å være i den mest subtile betydningen av en prikk, et organ av noe slag, som har blitt retusjert, mer enn alt, ved deres vinger...

Til høyre endte det med at Spallanzani-sporene var glemt for lengst. Først i vår time, hundre år senere, har det såkalte «spallanziske problemet med gryter», som de selv kalte det, blitt løst. Dette har blitt mulig på grunn av fremveksten av nye elektronisk-baserte overvåkingsteknologier.

Fysiker fra Harvard University G. Pierce var i stand til å oppdage at det ser ut til å være lyder som ligger utenfor terskelen til det menneskelige ørets følsomhet.

Elementer av aerodynamikk.

Grunnleggeren av daglig aerodynamikk M. E. Zhukovsky mestret nøye mekanismen for å vanne fuglene og vaskene, som lar dem utvide seg i luften. Fra undersøkelsen av flukt av fugler, vinyl luftfart.

Med et enda grundigere dødelig apparat finnes mygg i levende natur. Når det gjelder kostnadseffektivitet av vanning, flyt og manøvrerbarhet, er luktene sammenlignbare med levende natur. Ideen om å lage en dødelig enhet, som er basert på prinsippet om død i koma, venter på tillatelsen. Slik at ugresset ikke lider av ustø bevegelser, i endene av vingene til koma som flyr raskt, er det kitinøs hevelse. Flydesignere vil snart installere lignende enheter for fly med vinger, og dermed redusere risikoen for vibrasjoner.

Jet Roc.

Jet roc, som finnes i fly, raketter og romskjell, så vel som i blekksprut - blekksprut, blekksprut, blekksprut. Størst interesse for jet squid rush-teknikken. I hovedsak har blekkspruten to forskjellige prinsipper i sin rekkefølge. Når venen flyttes for langt, blir den en flott diamantformet svømmer, som med jevne mellomrom kollapser. For et raskt spark er vikoristskapningen et reaktivt rush. Kjøttvev - mantelen drenerer kroppen til bløtdyret fra sidene, volumet blir omtrent halvparten av volumet av kroppen. Med den reaktive metoden for svømming suger skapningen vann inn i midten av mantelens tomrom gjennom mantelgapet. Blekkspruten roc er skapt av en strøm av vann gjennom en dyse (trakt). Denne dysen er utstyrt med en spesiell ventil, og massen kan roteres, slik at endringen kan gjøres direkte på hånden. Blekksprutmotoren er svært økonomisk, så den kan nå en hastighet på 70 km/år, mens forgjengerne kan nå hastigheter på opptil 150 km/år.

Gliser kroppens form ligner på en delfin. Glisseren er vakker og rir raskt, med stort potensial, naturlig nok glir den som en delfin rundt hulaen og vinker med svømmeren. Kroppen er laget av polykarbonat. Motoren trekkes stramt. Den første slike delfinen ble produsert av selskapet Innespace i 2001.

Mot timen av første verdenskrig ble den engelske flåten klar over store tap gjennom tyske ubåter. Det var nødvendig å lære å identifisere og kontrollere dem. For hvem ble spesialutstyr laget? hydrofoni. Det er lett å kjenne fiendens ubåter ved støyen fra propellpropellene. De ble installert på skipene, og da skipet var underveis, buldret vannet nær åpningen av hydrofonen, og skapte en støy som overdøvet støyen fra undervannskammeret. Fysiker Robert Wood oppfordret ingeniører til å lære... av seler, som er flinke til å føle et brak nær vannet. Som et resultat fikk den sentrale åpningen av hydrofonen formen av en seles øreskall, og hydrofonene begynte å "sveive" når skipet beveget seg fremover.

3. Nevrobionikk.

Hva slags gutt ville ikke gråte av å leke med roboter, uten å undre seg over en film om Terminator eller Wolverine. Bionikken vi fant er ingeniører som designer roboter. Tanken er at roboter i nær fremtid bare vil kunne fungere effektivt hvis de er så like mennesker som mulig. Bioniske forskere kommer fra det faktum at roboter må fungere i hodet til mennesker og husholdninger, eller i det "menneskelige" miljøet med samlinger, dører og andre kryssinger av en bestemt størrelse. Derfor er stinken i det minste skylden for folks størrelse og prinsippene om overlidelse. Med andre ord, robotens ben verker, og hjulene, beltene og andre deler er ikke egnet for stedet i det hele tatt. Og hvem skal jeg kopiere designet av ingenting til, hvis ikke fra skapninger? En miniatyr, omtrent 17 cm lang, seksbeint robot (hexapod) fra Stanford University kjører allerede med en hastighet på 55 cm/sek.

Det kunstige hjertet ble laget av biologiske materialer. Nye vitenskapelige funn kan sette en stopper for mangelen på donororganer.

En gruppe forskere fra University of Minnesota prøver å skape ny metode Likuvannya 22 millioner mennesker - så mange mennesker i verden lever med hjertesykdom. De var i stand til å fjerne kjøttcellene fra hjertet, og reddet rammen fra hjerteklaffene og blodårene. Nye celler ble transplantert fra denne rammen.

Renheten til bionikk er et stykke arbeid. I dag lyktes Institute of Rehabilitation i Chicago med å lage en bionisk protese som lar pasienten ikke bare holde hånden mens han tenker, men også gjenkjenne handlingene sine. Eieren av den bioniske hånden var Claudia Mitchell, som tidligere tjenestegjorde i den amerikanske marinen. I 2005 ble Mitchell skadet i en ulykke. Kirurger måtte amputere Mitchells venstre arm helt opp til skulderen. Som et resultat gikk nervene som kunne ha blitt gitt til vikorstan for å kontrollere protesen tapt uten stagnasjon.

Great Dribnitsy, "sett fra naturen"

Den berømte sveitsiske ingeniøren George De
Mestral ble født i 1955. Du går ofte tur med hunden din og merker at frem til da fester det seg hele tiden alle slags uintelligente vekster på utsiden. Etter å ha observert fenomenet, bemerket de Mestral at veksten av små gachkas på fruktene av cocklebur (nepe) er mulig. Som et resultat innså ingeniøren viktigheten av den utviklede metoden og patenterte uten feil den manuelle "Velcro".

Sugene ble funnet allerede før de åttebeinte.

Kaldbryggeprodusenter leter stadig etter nye måter å pakke produktene sine på. Samtidig hadde det originale epletreet løst dette problemet i lang tid. Eplet er 97% laget av vann, pakket ikke i papp, men i naturlig hud, tilsett deilig juice for å få ingrediensene som spiser frukten og utvide kornene.

Spindelvevstråder, en fantastisk vri av naturen, har fått respekt hos ingeniører. Pavutina ble prototypen for bygging av en bro på lange taukabler, og la dermed grunnlaget for hverdagen til moderne hengebroer.

Nå er det brutt opp ny type Det er på tide å introdusere fienden i sjokkleiren for ekstra ultralyd. Dette prinsippet har blitt stadig mer populært blant tigrene. Brølet fra hytta inneholder ultralave frekvenser, som ikke oppfattes av mennesker som lyd, noe som forårsaker en lammende effekt.

Scarifier-hodet, som brukes til å samle blod, er designet etter prinsippet om at det tett gjenskaper skjæretennene til en gryte, hvis bitt er smertefritt og er ledsaget av alvorlig blødning.

Stempelsprøyten som er kjent for oss har et blodsugende apparat - en mygg og en loppe, med et bitt kjent for menneskehud.

Fluffy "fallskjermer" forsterker et menneskes fall til bakken, akkurat som en fallskjerm forsterker fall av mennesker.

Visnovok.

Potensialet til bionikk er virkelig ubegrenset.

Menneskeheten prøver å forundre seg over naturens metoder, slik at de deretter kan utnytte dem på en klok måte fra teknologien. Naturen er som et majestetisk ingeniørbyrå, som alltid er klar riktig utgang uansett situasjon. Dagens mennesker vil ikke ødelegge naturen, men de tar brødrene sine for gitt. Med tanke på mangfoldet av flora og fauna kan naturen hjelpe mennesker med å finne de riktige tekniske løsningene for mat og hvordan de skal håndtere enhver situasjon.

Det var veldig vanskelig for meg å jobbe med dette temaet. I fremtiden vil jeg fortsette å jobbe med bionikks avanserte rekkevidde.

NATUREN SOM ETALON - OG BIONICS!

Litteratur:

1. Bionics. V. Martek, utsikt – fra: Svit, 1967.

2. Hva er bionikk? Serien "Populærvitenskapelig bibliotek". Astasjenko P.T. M., Voenizdat, 1963

3. Arkitektonisk bionikk Yu.S. Lebedev, V.I. Rabinovich og i. Moskva, Budvidav, 1990. 4.

Wikoristan Internett-ressurser

http://www/cnews/ru/news/top/index. Shtml 2003/08/21/147736;

Bio-nika.narod.ru

www.computerra.ru/xterra

- http://ua.wikipedia.org/ wiki/Bionica

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

Glazkova Nastya

Siden lenge siden har folks tanker lett etter svaret på spørsmålet: hvordan kan mennesker oppnå det den levende naturen har oppnådd? Hvordan kan du for eksempel fly som en fugl eller svømme under vannet som en fisk? Til å begynne med kunne folk ikke lenger drømme om dette, men snart begynte vinprodusenter å understreke særegenhetene ved organiseringen av levende organismer i designene deres.

Vantage:

Fremover visning:

1. Inngang …………………………………………2
2. Hva er "Bionika"?.................................4
3. Patenter på levende natur…………………9
4. Arkitektonisk bionikk………………….16
5. Nevrobionikk …………………………………29
6. Teknisk bionikk………………………………37
7. Konklusjon………………………………39
8. Litteratur………………………………….40

Ptah – den som står bak den matematiske loven

et verktøy som kan fås fra menneskelig kraft

Med alle mine hender.

Leonardo da Vinci.

Siden lenge siden har folks tanker lett etter svaret på spørsmålet: hvordan kan mennesker oppnå det den levende naturen har oppnådd? Hvordan kan du for eksempel fly som en fugl eller svømme under vannet som en fisk? Til å begynne med kunne folk ikke lenger drømme om dette, men snart begynte vinprodusenter å understreke særegenhetene ved organiseringen av levende organismer i designene deres.

En annen stor gresk materialistfilosof Demokritos (rundt 460-370 f.Kr.) skrev:

«Gjennom arvens skapninger og stier har vi lært de viktigste dokumentene. Vi lærte pavuk i veving og Kravets håndverk, vi lærte svaler fra vanlige beboere...”

Etter å ha lest ordene til Demokrit, tenkte jeg på hvordan folk kunne ta fra naturen for å gjøre livet bedre.

Det karakteristiske trekk ved moderne vitenskap er den intense gjennomtrengningen av ideer, teoretiske tilnærminger og maktmetoder på tvers av forskjellige disipliner. Fysikk, kjemi, biologi og matematikk er spesielt viktig. Fysiske undersøkelsesmetoder er derfor mye brukt i levende natur, og det unike ved dette objektet krever nye, mer grundige metoder for fysisk undersøkelse.

For eksempel:

• Alle vet at bestemoren er kjent for å henge i vinden, bevege seg rett frem eller rygge kraftig. Dessuten utføres alle manøvrer i stor hastighet. Imidlertid er det få som vet at en bestemors løftekraft er tre ganger større enn en gjeldende flyer. De spesielle egenskapene til aerodynamikken til headstock er fortsatt høyt respektert, da de kan forbedre effektiviteten og sikkerheten til fly betydelig. Fly, atskilt fra strukturen til bakstokkene, kan håndtere skarpe svinger og reagerer mindre på vindkast, som dessverre fortsatt forårsaker ulykker.
• Oppdager en klapperslange forskjeller i temperatur som er lik tusendeler av en grad?
• ...Kan fisk lukte hundre milliarder biter av luktende væske i en liter vann? Alt som trengs er å oppdage tilstedeværelsen av 30 g slikt språk i hele Aralhavet.
• ...Kan myser føle stråling?
• ... Reagerer ulike typer mikrober på svake endringer i stråling?
• ...Smitter den ekstreme svarte targanen ut stråling?
• ...En mygg utvikler en kraft på opptil én milliard kg/cm2 per stikk? Bruken av en 16 kilos vekt, som har en base på 4 cm2 og gir et trykk på kun 4 kg/cm2, viser hvor stor "myggkraften" er.
• ...Dypvannsfisk fanger endringer i strømmens styrke på mindre enn en hundremilliarddel av en ampere?
• ...Nilfisken mormirus, ved hjelp av elektromagnetiske bølger, «synker» sin vei nær vannet?

Er det ikke slik, en fantastisk forandring? Og du kan fortsatt leve med ikke mindre fantastiske rumper. Etter å ha lært alt, hvordan kunne en person gå etter å ha lagt til ideen - å lage med egne hender det naturen allerede har skapt?

Min etterforskningsavdeling:La oss få vite hvordan folk er vikoryst om den "naturlige" opprinnelsen til skapninger og planter med etableringen av kunstige strukturer til fordel for mennesker.

Hva er "Bionika"?

Forfedre til bionikk er Leonardo da Vinci.

Din stol og ordningen med dødelige enheter

Boule er basert på fuglenes vinger

Lenestol av Leonardo da Vinci.

I vår tid, bak stolene til Leonardo da Vinci, har modelleringen av en ornithopter blitt gjort mer enn én gang.

I 1960 fant det første symposiet om bionikk sted i Daytona (USA), som offisielt konsoliderte fremveksten av en ny vitenskap og navnet laget av den amerikanske ingeniøren Jack Steele.

Biologi + elektronikk = Bionics.

Bionics (fra det greske ordet "bion" - element av liv, bokstavelig talt levende), vitenskap grenser mellom biologi og teknologi, der ingeniørkunst domineres av modellering av strukturen og vitaliteten til organismer.

Bioniks motto: "Levende prototyper er nøkkelen til ny teknologi"

På bionikk - symbol: skjæringspunktet mellom skalpell, loddebolt og integrert tegn. Denne foreningen av biologer, teknologi og matematikk lar oss tro at vitenskapen bionikk penetrerer steder der ingen andre har trengt inn, og behandler de som ennå ikke har gjort det.

Patenter for dyreliv.

Tilsynelatende er plantene "grønne filtre" som renser vind og vann fra sløsing med hus. De tilfører surhet til atmosfæren, forårsaker og ioniserer luft, og reduserer antallet mikrober.

Chlorophytum er en naturlig balsam.

Det er laget elektriske rensere med funksjoner som ligner på naturlige grønne filtre.

Utviklingen av de hydrodynamiske egenskapene til hvaler og delfiner bidro til å skape en spesiell foring av undervannsdelen av skipene, som sikrer en økning i fluiditet med 20–25 % for samme styrke på motoren. Dette foringsrøret kalles laminflo Og, i likhet med huden til en delfin, blir den ikke våt og har en elastisk fjærstruktur som absorberer turbulente virvler og sikrer veving med minimal støtte.

Trær er de kraftigste pumpene av trær. Rottrykk og transpirasjon (fordampning av vann av blader), samt aggregeringskraften mellom vannmolekyler og karveggene, er av stor betydning for vannbevegelsen.

Akkurat som et rottre forsyner seg med levende bekker og fuktighet, prøver folk å trekke ut barkcopalina fra bakken.

Den hydrometallurgiske metoden er enkel og økonomisk i ovnsovner (i masovner). Pumpe natriumkarbonat ved uranmalmforekomsten. Deretter, gjennom slanger, som røtter, fjernes en pumpe fra gruven for å fjerne uranet. Etter å ha stått stille, fjernes mer uran rent utseende, Som kan fås på andre måter. Uran utvinnes også fra kobbermalm, som inneholder svært små mengder vin.

Hydrometallurgi går i stå ved prøvetaking av sammenleggbare malmer og malmkonsentrater.

Arkitektonisk bionikk.

Naturen er levende slutter å være et mystisk fenomen. Et av hovedprinsippene for moderne biologi ligger i det faktum at alle livets fenomener er underlagt lovene i fysikk og kjemi og kan forklares ved hjelp av disse lovene på ulike nivåer: molekylære, når de er skapt krystaller, støpte mekaniske ( strukturelle) stoffer og bærende skjeletter, zagalsystemer av former og miljøforbindelser. Levende natur og arkitektur utvikler seg i de samme biofysiske sinnene til de jordiske og kosmiske sfærene og er underlagt tyngdelovene, treghet og termodynamikk. Formene deres er relatert til påvirkningen av temperatur- og fuktighetsfaktorer, isolasjonsregimet, syklisiteten til meteorologiske hendelser, etc. Aktiviteten til levende organismer, akkurat som i arkitektur, er relatert til skapelse av levende materialer og den nye orden (teknologi) for skapelse av arbeid.

Arkitektur som har blitt stor i sin utviklingsprosess døende boks, er samtidig rettet mot å tilfredsstille både de enorme og biologiske behovene til mennesker. Og her, gjennom utviklingen av den biologiske organiseringen av mennesker og arkitektur, oppstår spesielle impulser for formskaping, hvis betydning beveger seg i hodet til den vitenskapelige og teknologiske revolusjonen, kan vekst oppnås for å spare penger energi og intensivering av menneskelig aktiviteter.

Bevis fra lysarkitekturen de siste tre tiårene bekrefter at arkitektonisk bionikk er ansvarlig for arkitekturens svært forskjellige ernæringsbehov som en separat tolkning.ii, і ved komplekset. Dette inkluderer: avklaring av de grunnleggende teoretiske prinsippene for arkitektur, som er hovedaspektene ved utviklingen; avansert systemteori; videre direkte differensiering av den funksjonelle strukturen til arkitektoniske former og arkitektonisk rom; utdype komposisjonsteknikker – tektonikk, proporsjoner, likheter, symmetri, rytmer, lys, farger, etc.; Det viktigste problemet er å skape et gunstig mikroklima V stander og andre arkitektoniske strukturer; rasjonalisering av eksisterende strukturer og innføring av nye strukturelle former; utvikling av industrialisering av produksjon basert på forening, standardisering og samling av arkitektoniske og strukturelle elementer; opprettelse av hverdagsmaterialer med nye effektive komplekse konstruktive og varmeisolerende egenskaper; videreutvikling av teknologien for fabrikasjon av design og organisering av fabrikasjon av prosjektet; dyptgående metoder for eksperimentell design på fysiske modeller og så videre.

Dermed ser resultatene av forskningen utført innen arkitektonisk bionikk ut til å være betydelige i forhold til de mest presserende problemene innen sosial og estetisk arkitektur på forskjellige og typologiske felt: Zhitlovyh komplekser, i de enorme og industrielle kjølvannene og tvistene, i lokaliteten. Alt dette betyr selvfølgelig ikke det V Begynn å fullføre alle måltider til slutten. Nei, den erstatter eller utelukker ikke andre metoder og er rett og slett klar til å hjelpe deres videre fremgang. Samtidig, på andre områder, kan du være på vei mot en revolusjon. Arkitektonisk bionikk antar imidlertid stor betydning i den videre utviklingen av ikke bare praksis, men også arkitekturvitenskap.

HISTORISKE REFLEKTIONER I UTVIKLING AV ARKITEKTURELL BIONIKK

Det er viktig å forstå hvordan den historiske utviklingen av teorien og praksisen til arkitektonisk bionikk tok form, noe som bekrefter dens legitimitet, utviklingens uunngåelige og samtidig belyser utviklingen av disse direkte, ettersom en utvikling har oppstått i vår time.

Gjennom menneskets historie har hans arkitektoniske og hverdagslige aktivitet klart og intuitivt utviklet seg til levende natur, noe som hjalp ham med å håndtere ekstremt komplekse problemer.

Amerikansk indianerhytte og termitthaug; vever fuglerede; Afrikansk adobe-stand

Naturligvis begynte ikke folk med arv. Viktigst av alt kan vi snakke om organisk kraftige former for arbeidsaktivitet. Mennesker utviklet seg tilsynelatende gradvis fra de eldste primatene til det ble «homo sapiens». Men, kanskje, handlingene til mennesker i nærvær av deres skapninger til deres forfedre, den uavhengige utviklingen av den menneskelige hjernen, dannelsen av aktivitet i henhold til prinsippet "jeg selv" jevnet ut den organiske umiddelbarheten til skapningens oppførsel og overførte den til nivået av flere menn forståelsen av arven til levende natur, den biologiske aktiviteten til levende organismer.

Dekorasjon av hovedsteder i tempelsøyler Det gamle Egypt analogt med formene for lotus- og papyrusfarger: ved å understreke respekt på den dekorative siden(1-4) før tektonisk utvikling(5-6)

japansk arkitektur. Kuttet var det som gjetter Yalinkaen

Et bilde av vidden av levende natur i det indre av en gotisk katedral: katedralen i Am'ien (Frankrike) og smuget i skogen (foto av Yu. Lebedev)

Enheten av former for arkitektur og overnaturlig natur. Savvino-Storozhivsky kloster nær Zvenigorod nær Moskva (XV-HUM århundre) (foto av Yu. Lebedev)

Radio- og fjernsynstårn i Moskva, 1922 Eng. V.G. Shukhiv. Zagalny utsikt og utsikt fra midten (foto av L.V. Kuchinsky)

Fahivtsi fra bionikk blekner på en slik måte. Når de står overfor en eller annen form for ingeniør- eller designproblem, ser de etter løsninger i det "vitenskapelige grunnlaget" av en ubegrenset skala som bør gis til skapninger og planter.

Gustav Eiffel, som i 1889 ledet Eiffeltårnet, gjorde omtrent det samme. Denne sporen regnes som en av de mest åpenbare anvendelsene av bionikk i ingeniørfag.

Utformingen av Eiffeltårnet er basert på det vitenskapelige arbeidet til den sveitsiske anatomiprofessoren Hermann Von Meyer. 40 år før fødselen av den parisiske ingeniørdivaen, sporet professoren den cystiske strukturen til hodet quiltebørste der, hvor hun forsvinner og går inn i hjørnet under hjørnet. Og dermed knekker ikke børsten under trykket fra kroppen.

Von Meyer oppdaget at børstehodet er dekket med et fint nett av miniatyrbørster, som på en fantastisk måte blir omfordelt gjennom børsten. Tiltaket er lite for Suvors geometriske struktur, som professoren dokumenterte.

I 1866 fremmet den sveitsiske ingeniøren Carl Cullman det teoretiske grunnlaget under von Meyers oppdagelse, og 20 år senere ble naturvitenskapen populær hos Eiffel.

Den lyse baken av arkitektonisk levende bionikk er en perfekt analogi til stilkene til korn og nåværende sporer i stor høyde. Stilkene til kornplanter utstråler stor skjønnhet og slingrer likevel ikke under dagens lys. Når vinden bøyer dem til bakken, går stinken raskt tilbake til en vertikal posisjon. Hva er hemmeligheten? Det viser seg at det vil ligne på utformingen av moderne høyhus fabrikkrør - en av de gjenværende prestasjonene av ingeniørtanke. Skadede strukturer er tomme. De sklerenkymale trådene til plantens stamme spiller rollen som senere forsterkning. Mellom nodene er stilken en ring av hardhet. Langs stilkens vegger er det ovale vertikale stenger. Veggene i rørene er bygget på samme konstruktive måte. Rollen til spiralarmeringen plassert på yttersiden av røret i stammen til kornskuddene er dannet av en tynn hud. Ingeniørene kom imidlertid til sin konstruktive beslutning på egen hånd, uten å se inn i naturen. Identiteten til Budov ble avslørt senere.

Denne prosessen med utviklingen av lovene for dannelsen av levende natur endrer karakter, avhengig av både objektive og subjektive faktorer.

Du kan se tre kronologiske stadier som formidler daglige og betydelige endringer i essensen av denne prosessen.

Det første stadiet er det eldste som historiens dyp kan betraktes som scenen for spontan utvikling av konstruktive og funksjonelt-romlige trekk ved levende natur og resultatene av den "livsforandrende" aktiviteten til skapninger, fugler og koma i opprettelse av reir, kurens, dysser eller "store sporudaer", som kan ha vært mengiri, cromlechs, etc. Hvor mye av formens natur som her tolkes estetisk, er det viktig å si. Utvilsomt var det bare én ting: stanken var først og fremst funksjonell (på sin egen måte). Samtidig, sammen med funksjonen, ble en naturlig form mekanisk introdusert i de kunstige sporene, inkludert mange eldgamle menneskelige sporer - reir, røyk, etc. – Det er ofte viktig å fange alle slags skapninger eller klumper, som for eksempel termitter.

Et annet stadium er begynnelsen på dannelsen av arkitektur som en mystikk frem til omtrent midten av 1800-tallet. Uavhengig av den store utstrekningen av denne perioden fra time til time, er alle mulige mellomtrinn forent av ett grunnlag - prinsippet om arv av naturen. Dette innebar i prinsippet utvinning av naturformer for kreative og dekorative formål og kopiering ytre former natur. Koloniene av egyptiske templer nær Luxor og Karnatsia kan tjene som eksempel; Korintiske og joniske hovedsteder i søylene til greske templer; Palazzo-renessansen og Palazzo-klassisismen; figurativ og kunstnerisk adopsjon av former fra russiske kirker; hovedstedene i søylene og hele utformingen deres er inspirert av skogmotivet i gotiske katedraler; Japansk folkearkitektur.

Når vi snakker om denne perioden, er det umulig å fange den samme tolkningen av visse konstruktiv-tektoniske prinsipper for levende natur. For eksempel tolker tektonikken til søyler fra periodisiteten til diametre til høyder tektonikken til et treskjær; De riflede søylene ligner på plantenes riflede stilker, som blir skarpere og gir dem ekstra verdi. Logikken til overgangen fra en form til en annen i de strukturelle enhetene til ordenene til greske templer gjentar i hovedsak prinsippene om å endre formene langs vertikalen til en trestamme, en trestamme, skjelettene til dyr; Nervaturene til takene til gotiske templer har samme strukturelle funksjon som nervene (årene) til et grønt blad på et tre.

Naturlig tektonikk i arkitektoniske former har ikke alltid vært tilstede spontant, noe som fremgår av tilstedeværelsen av Vitruvius, Alberta, Palladium, etc. Imidlertid kunne de ovennevnte tankene, som er rettet mot konstruktive løsninger, ikke absorberes i livet gjennom begrensningene til tekniske evner. Det ville være lettere å lage en form som ligner naturlig fra stein eller leire for kunstneriske formål, og deretter lage et strukturelt system som ligner på naturlig.

Den tredje fasen – slutten av 1800-tallet – begynnelsen av 1900-tallet, som kjenner sitt uttrykk i «moderne» arkitektur. På dette stadiet dukket det plutselig opp naturlige prinsipper, om enn på forskjellige måter, i funksjonelle-strukturelle, konstruktive og dekorative løsninger.

Den store tilstrømningen av naturkrefter på dette stadiet ble oppnådd av den raske utviklingen av biologi og de enestående suksessene til sivilingeniør (for eksempel produksjon av armert betong og begynnelsen av intensiv stagnasjon av metallkonstruksjoner, keramikk, etc.) hva) .

Arkitekturen i seg selv er moderne, som de gjenværende studiene av russisk modernisme har vist, etter å ha fått begynnelsen på den funksjonell-strukturelle utviklingen av arkitektoniske former basert på prinsippet om overholdelse av den funksjonelt foldede utformingen av arkitekturen og den overflødige mellomveien. Moderniteten i seg selv er åpen for svært ulike tolkninger av arkitektoniske former, ikke bundet av noe stivt system som ligner på det klassiske. Også her har det naturlige prinsippet om mangfold av former for deres "stil" enhet åpenbart og utilsiktet infiltrert. Moderniteten selv har funnet sin stagnasjon av nye romslige strukturer, som minner om naturen. Og finn, velg bioformer for dekorative formål.

Fremskritt innen biologi fra 1800-tallet til begynnelsen av 1900-tallet, komplekse, systemiske prinsipper for utviklingen av levende natur ble reflektert i et så bredt spekter av aktivitet som miljøet. Dette er på grunn av forsøket på praktisk implementering i livet av teorien om "sted-hage" av E. Howard i England, Tyskland / Russland, etc. Zrostanni fra Industrinny Mist Zmusilo tenker på problemet med Ekonoi Teriye, planlagte formannes, dushukiv Zakhodin, Koligayut Khaos, over virishenes av Pedan, transport, rosemaen til Gromadsky Center Tosh. Og her kunne det heller ikke ha skjedd uten å forsøke å jakte på levende natur. For eksempel fra 1800-tallet til begynnelsen av 1900-tallet. det var mange lignende forslag: T. Frich-place, som utvikler seg som et bløtdyrskall i en spiral, 1896; prosjekter av Sant Elia, E. Gleden og in.

Utsikt fra spanske arkitekter M.R. Servere og H. Ploz, aktive tilhengere av bionikk, født i 1985. de begynte å undersøke "dynamiske strukturer", og i 1991. organiserte "Partnerskap for fremme av innovasjon i arkitektur." Gruppen under deres omsorg, som inkluderer arkitekter, ingeniører, designere, biologer og psykologer, utviklet prosjektet "Vertical bioonic place-vezha". Om 15 år kan Shanghai ha et sted for vekst (ifølge nyere prognoser, om 20 år kan Shanghais befolkning nå 30 millioner mennesker). Stedet er forsikret for 100 tusen mennesker, prosjektet er basert på "prinsippet om trekonstruksjon".

Bashta-city har formen av en sypresskrøll på 1128 m med en omkrets på basen 133 x 100 m, og det bredeste punktet 166 x 133 m. Den vil ha 300 overflater, og stinken vil bli spredt i 12 vertikale blokker på 80 overflater hver. Mellom kvartalene er det kryssbånd, som spiller rollen som en ikke-knutestruktur for hudområdet i kvartalet. Midt i blokkene er det høye bygninger med vertikale hager. Dette nøye gjennomtenkte designet ligner på sypresstreet ned til hjeltene og hele kronen. Tårnene vil stå på et gyllent fundament etter trekkspillprinsippet, som ikke blir nedgravd, men utvikler seg på alle kanter etter hvert som høyden øker - lik hvordan rotsystemet til et tre utvikler seg. Vindvibrasjoner på de øvre overflatene reduseres til et minimum: vinden gjør det enkelt å passere gjennom takets struktur. For å dekke hodet vil et spesielt plastmateriale bli brukt, som har en porøs overflate av huden. Når arrangementet er vellykket, er det planlagt å ha noen flere slike arrangementssteder.

Nevrobionikk.

Hovedretningene for neurobionics er implantering av nervesystemet til mennesker og skapninger og modellering av nerveceller-neuroner og nevrale nettverk. Dette gjør det mulig å forbedre og utvikle elektronisk og datateknologi.

Nervesystemet levende organismer har en rekke fordeler i forhold til deres nåværende analoger funnet av mennesker:

1) Det er også mulig å forstå ny informasjon grundig, uavhengig av i hvilken form den finnes (for eksempel håndskrift, skrifttype, tekstfarge, stol, klang og andre trekk ved stemmen osv.).

2) Høy pålitelighet, som betydelig oppveier påliteligheten til tekniske systemer (forblir i orden når en eller flere deler er skadet i Lancus; når millioner av nerveceller blir ødelagt fra milliarder av , noe som skaper hodepine, bevares systemets effektivitet) .

3) Miniatyrisering av elementene i nervesystemet: for mange elementer 10 10 - 10 11 menneskelig hjernevolum 1,5 dm 3. En transistorenhet med akkurat dette antallet elementer vil koste hundre, eller til og med tusen. m3.

4) Robotens økonomi: energien hentet fra den menneskelige hjernen overstiger ikke flere dusin tirs.

5 ) Høyt trinn selvorganisering av nervesystemet, tilpasning til nye situasjoner, endring av aktivitetsprogram.

Eksperimentell modellering av nervesystemet til mennesker og dyr var basert på analoger av nevroner og deres målinger. Rozrobleno forskjellige typer nevroner. Individuelle "nervebarrierer" har blitt skapt, bygget før selvorganisering, det vil si hva de vil bli når de fjernes fra miljøet. Vivchennyahukommelse og andre krefter i nervesystemet er hovedmåten for å skape "tenkende" maskiner for å automatisere komplekse prosesser for generering og kontroll. Utviklingen av mekanismer som sikrer påliteligheten til nervesystemet er enda viktigere for teknologien, fordi Den ultimate løsningen på dette store tekniske problemet er å gi nøkkelen til å sikre påliteligheten til lavteknologiske systemer (for eksempel et dedikert fly, som 10 5 elektroniske elementer).

Oppfølging av analysatorsystemer. Kozhenanalysator dyr og mennesker, som oppfatter ulike typer signaler (lys, lyd osv.), består av en reseptor (eller sanseorgan) som utfører aktiviteter og hjernesenteret. Dette er veldig kompleks og følsom belysning, som ikke ligner det samme miljøet til tekniske enheter. Miniatyr og pålitelige sensorer som ikke går på akkord med følsomheten, for eksempel et øye som reagerer på en enkelt lyskvanta, det temperaturfølsomme organet til en slange, som varierer mellom temperaturendringer på 0,001 ° C, eller elektriske organer til fisk, som mottar potensialer i mikrovoltområdet, kunne Opprinnelsen til teknisk fremgang og vitenskapelig forskning.

Gjennom den viktigste analysatoren - synet - får en persons hjerne mer informasjon. Fra et teknisk synspunkt skiller følgende funksjoner til den visuelle analysatoren seg ut: et bredt spekter av følsomhet - fra enkeltkvanter til intense lysstrømmer; endre klarheten til tanken fra sentrum til periferien; uavbrutt trykk bak gjenstander som kollapser; tilpasning til et statisk bilde (for å se den uforgjengelige gjenstanden til øynene, er det brøkringer med en frekvens på 1-150 Hz). For tekniske formål, skjær ut stykket mesh. (Sitkivka er enda mer kompleks; for eksempel er en persons øye 10 8 fotoreseptorer, som er forbundet med hjernen for hjelp 10 6 ganglionceller.) En av variantene av et stykke mesh (ligner nettet til et paddeøye) består av 3 kuler: den første inkluderer 1800 fotoreseptortråder, den andre - "nevroner" som mottar positive signaler Eksterne signaler fra fotoreseptorer bestemmer kontrast av bildet; den tredje aksjen har 650 "klitins" av fem forskjellige typer. Denne overvåkingen gjør det mulig å lage automatiske gjenkjenningsenheter. Hensyn til dybde og rom ved visning av ett øye (monokulært syn) gjorde det mulig å skape dybde og rom for analyse av flyfoto.

Det arbeides med å etterligne den auditive analysatoren til mennesker og skapninger. Denne analysatoren er også veldig følsom - personer med normal hørsel oppfatter lyd når de trykker på trykk i øregangen i ca.µn/m2 (0,0001 din/cm2). Teknisk sett er det også mulig å endre overføringsmekanismen fra øret til det auditive området i hjernen. De lytter til skapningenes luktesans ved hjelp av "stykke nese". elektronisk apparat for analyse av små konsentrasjoner av luktstoffer i luft eller vann [fisken oppdager konsentrasjonen av stoffet i brislingen mg/m 3 (µg/l )]. Mange organismer har slike analysatorsystemer, som ikke finnes hos mennesker. Så for eksempel har kjeglen en pukkel på det 12. segmentet av munnen, som absorberer infrarød vibrasjon, og haier har kanaler på hodet og i den fremre delen av røret, som absorberer temperaturendringer på 0,1 °C. Jeg er følsom for radioaktive vibrasjoner og det er skjelvinger og gåsehud. Fisken vil sannsynligvis bli fanget av streifstrømmene forårsaket av elektrifiseringen av vinden (for å se etter at fisken kommer til dypet før et tordenvær). Mygg flyr langs lukkede ruter innenfor det enkelte magnetfeltet. Alle skapninger reagerer godt på effekten av ultralydvibrasjoner. Disse manetene reagerer på infrasoniske lyder som går foran en storm. Bruk ultralydvibrasjoner i området 45-90 kHz , Snøstormer, med slik stank, de grubler, organene er plaget, følsomme for tsich hvils. Ugler bruker også "ultralydsignaler" for å identifisere celler.

Det er lovende, kanskje, å bruke både tekniske analoger av organer som sanser dyr, og tekniske systemer med biologisk sensitive elementer (for eksempel øyne - påvisning av ultrafiolett stråling og øyne av targan - påvisning av infrarøde endringer).

Av stor betydning er den tekniske utformingen av den såkalte lyden.perceptroni - "selvlærende" systemer som konstruerer logiske gjenkjennelses- og klassifiseringsfunksjoner. Luktene indikerer hjernesentre der den mottatte informasjonen blir behandlet. Mesteparten av forskningen er viet til gjenkjennelse av visuelle, lyd- og andre bilder, det vil si dannelsen av et signal og kode som unikt tilsvarer objektet. Gjenkjenning kan skje uavhengig av endringer i bildet (for eksempel lysstyrke, farge osv.) mens dens grunnleggende verdi opprettholdes. Slike enheter, som organiserer seg selv, fungerer uten forutgående programmering med trinn-for-trinn-trening, betjenes av en menneskelig operatør; Den viser bilder, signaliserer belønninger og forsterker korrekte reaksjoner. Inndataenheten til perceptronen er dets reseptorfelt som mottar; når du gjenkjenner visuelle objekter, betyr dette et sett med fotoelementer.

Etter initialiseringsperioden kan perceptronen ta uavhengige beslutninger. På grunnlag av perseptroner lages enheter for å lese og gjenkjenne tekst, stoler, analysere oscillogrammer, røntgenbilder, etc.

Sporing av deteksjons-, navigasjons- og orienteringssystemer hos fugler, fisk og andre skapninger er også en av bionikkens viktigste oppgaver. miniatyr og presise systemer som kan sanses og analyseres som hjelper skapninger å navigere, de kjenner arter som har utført migrasjoner i tusenvis km, Du kan få hjelp av det mest sofistikerte utstyret som kan brukes innen luftfart, maritime anliggender m.m. Ultralydlokalisering er påvist i fisk og en rekke sjødyr (fisk, delfiner). Det ser ut til at havskilpadder migrerer til havet i tusenvis av år km Og de snur seg for å legge egg igjen til samme sted på bjørka. Vær oppmerksom på at det er to systemer: fjernorientering basert på øynene og nærorientering basert på lukt (kjemi av kystvann). Den mannlige snøfuglen plukker opp hunnen i en avstand på opptil 10 km. Bjoli og økser er bedre orientert etter solen. Undersøkelser av disse numeriske og mangfoldige systemene kan avsløres basert på et bredt spekter av tekniske data.

Dermed har det amerikanske selskapet Orbital Research, en utvikler av navigasjonssystemer, startet arbeidet med et intuitivt sensorsystem for å hindre tilstedeværelse av biler på bakken og flyvninger i luften.

Utformingen av et slikt system var inspirert av oppførselen til Targans i det øyeblikket de er truet med ondskap. Targanenes nervesystem overvåker hele tiden alt, gjør eventuelle endringer som kreves, og i tilfelle usikkerhet reagerer det raskt, tydelig og, viktigst av alt, riktig. En annen modell av en radiobelagt bil med "Targan-merker" er allerede opprettet.

Vcheni z australsk nasjonalt universitet De meldte fra om bestemorens flytur. De kom ut med konklusjonen at "uansett hvor liten hjernen er, er myggene i bygningen i stand til å flytte girene og presise manøvrene som øker stabiliteten og det unike med spenning." Ny dødelig utstyr, designet i "bilde og likhet" ønsker å bli brukt til å spore atmosfærene til planetene i solsystemet.

Og det er også noen unike ideer som naturen «kaster opp». Som det viser seg, er stoffet fem ganger billigere enn stål og 30% mer elastisk enn nylon. Det nye materialet, "avsatt" i edderkopper, brukes nå til å demonstrere arbeidet med sikkerhetsbelter, slitesterke materialer, skuddsikre stoffer, medisinske tråder, bildekk Og det er et stykke leddbånd, og edderkoppnettprotein absorberes praktisk talt ikke av kroppen, og det er grunnen til at det har en viktig proteinbase og unike krefter: det er ekstremt verdifullt, lett og kollapser ikke når det injiseres i for mye av et stoff, men kan ikke være påvirket av mikroorganismer og sopp. Siden det er problematisk å skaffe naturlige edderkoppnett på en langvarig måte, implanterte genetikere fra det kanadiske bioteknologiske selskapet Nexia gener som er ansvarlige for syntesen av edderkoppnett i nigerianske geiter. Og de begynte å gi melk for å inneholde de samme proteinene som edderkoppnettet. Melken trekkes ut av melken for å opprettholde trådene og lage en litt tykk søm.

Ved deres egen chergu, ved Bell Labs, et forskningssenter for Lucent Technologies, oppdaget de at kalsittkrystaller danner skjelettet til sjøstjerner av klassen sprø stjerner (slangehaler), og utfører unike funksjoner: de tjener ikke bare som en kontor rammer inn skallet, og bestemmer også funksjonene til optiske reseptorer. øyne Ifølge dem kan anvendelsen av det nye biomaterialet brukes i den sofistikerte utformingen av optiske elementer for telekommunikasjonsnettverk. "Før øynene våre er et fantastisk eksempel på hva vi kan lære av naturen," sa Federico Capasso, visepresident for Bell Laboratories. "Disse små krystallene av kalsitt er praktisk talt ideelle mikrolinser, som betydelig overgår det vi kan produsere i dag. Dette er dagen. ."

Og akselen er en bakdel som kan tas fra en annen ryggradsløs. I et av laboratoriene til US Department of Energy jobber de med hvordan de skal vibrere muslinger slik at de fester seg tett til bunnen av skip. Basert på forskningen forberedes et nytt lim som skal hjelpe lime oksiderte metallplater som viktige datakomponenter er satt sammen av, og også erstatte kirurgiske suturer på menneskekroppen etter operasjonen. For å fjerne bare 1 g proteinlim trenger du imidlertid 10 tusen muslinger. I forbindelse med dette har de sett på begynnelsen av sin forskning - implantering av det nødvendige genet til bløtdyret i yaktreet.

Ved nanoteknologisenteret i Manchester har de lenge jobbet med «skatter» skapt av en primitivt organisert gruppe øgler (gecos) som kan bevege seg praktisk talt langs alle overflater. Resultatene av studien viste at gekkoer har en rekke keratinhår med en størrelse på omtrent 200 nm på potene. Kapillærkreftene hjelper gekkoen til å klatre på vaklende overflater, og Van Der Waals-kreftene på tørre overflater. Hudhåret kommer i kontakt med overflaten med en kraft på 10-7 N. På grunn av den høye tettheten av hår på gekkoens poter, øker bindingsstyrken betydelig.

Teamet fra Manchester håpet å fortsette sin forskning ved å prøve å konstruere et slikt utvalg av nanofibre. Det er ikke utelukket at masseproduksjon av gekkoføtter er mulig på grunn av tillegg av dyre teknologier, som for eksempel elektronisk litografi. Hvis du legger respekten din på andre ryggrader - hvaler og delfiner, vil du se at stinken er "pakket" inn i stoffet til en tynn elastisk tyggegummi, som er brettet til kollagen. Dette gjør det mulig å produsere en syntetisk analog. Hvis du kler sjøfartøyer og ubåter i dette mirakuløse materialet, vil deres flyt forbedres, tapet av ved vil endres, og deres holdbarhet vil øke.

Og før OL i 2004 ble en ny "hai"-drakt, Fastskin FSII, spesielt laget av det amerikanske selskapet Speedo. Overflaten er foret med hundrevis av bittesmå tenner. Denne "huden" ble sett på fra haien og inspisert videre på datamaskinen. Vaughn reduserer tapet av vann, ettersom det ifølge selskapets uttalelser utgjør 29 % av den totale støtten, og ikke 8-10 %, som tidligere forventet.Membran. Som et resultat er det en 4% reduksjon i retningsstøtten til roret og en betydelig økning i hastigheten for overføring av vann nær vannet. For profesjonell idrett kan denne gevinsten være kritisk.

Militæret tapte heller ikke på det. Dermed bruker professor Howie militære pennies til å utvikle en robot med hjul som ligner snabelen til en elefant, den amerikanske marinen og marinen finansierer etableringen av hummerroboter, og Advanced Defense Research Agency betaler for arbeidet til mekaniske roboter. .

Teknisk bionikk.

Utviklingen av de hydrodynamiske egenskapene til hvaler og delfiner bidro til å skape en spesiell foring av undervannsdelen av skipene, som sikrer en økning i fluiditet med 20–25 % for samme styrke på motoren. Denne kappen kalles laminflo og, på samme måte som huden til en delfin, blir den ikke våt og har en elastisk fjærstruktur som absorberer turbulent turbulens og sikrer kohesjon med minimal støtte. En slik bestand kan trekkes fra luftfartens historie. I lang tid har problemet med svensk luftfart vært flagre - vibrasjoner av vingene, som vibrerer voldsomt og turbulent på den syngende flyten. Gjennom disse vibrasjonene falt flyet fra hverandre i vinden i løpet av noen sekunder. Etter mange ulykker fant designerne en vei ut - vingene begynte å jobbe med forbedringer på slutten. Omtrent en time senere ble lignende økninger observert i endene av vingene. I biologi kalles disse vekstene pterostigmia. De nye prinsippene for luking, hjulløs bevegelse og lagre blir deretter delt inn på grunnlag av utviklingen av luking av fugler og koma, flyten av barberdyr og hjørner.

Det nye, annerledes opplegget, utviklet ved det forrige Xerox-senteret (Palo Alto), har daglige løse deler (det består av 144 sett med 4 dyser per hud)

På AirJet-enheten kopierte utviklere oppførselen til termittspillere, der termitten tar selvstendige avgjørelser, men når den spiller kollapser den til et skjult sted, for eksempel et reir.

Designet i Palo Alto, er designet utstyrt med en no-wind dyse, som fungerer uavhengig, uten kommandoer fra sentralprosessoren, slik at stanken fra soverommet kan fjernes samtidig - passerer papiret. Enheten har alle mulige løse deler, noe som gjør produksjonen billigere. Skinndesignet inneholder 144 sett med 4 dyser, rett på forskjellige sider, samt 32 tusen. optiske sensorer og mikrokontrollere.

Dessuten er de beste bionikktilhengerne ingeniører som designer roboter. I dag er det en veldig populær idé blant forbrukere om at roboter vil kunne operere effektivt fordi de lukter så nært mennesker som mulig. I dag kommer ingeniører fra det faktum at de må fungere i små og hjemlige sinn, og i det "menneskelige" indre - gjennom samlinger, dører og andre kryssinger av en bestemt størrelse. Derfor er stinken i det minste skylden for folks størrelse og prinsippene om overlidelse. Med andre ord, robotens ben verker (hjulene, sporene og ellers er ikke egnet for stedet). Hvem andre kan kopiere designet av ingenting fra, hvis ikke en skapning?

Den direkte opprettelsen av stående bipedale roboter har blitt en saga blott ved Stanford University. De eksperimenterer kanskje allerede med en seksbeint miniatyrrobot, en hexapod, basert på resultatene av tilpasningen av targanoverføringssystemet.

En miniatyr, omtrent 17 cm lang, seksbeint robot (hexapod) fra Stanford University kjører allerede med en hastighet på 55 cm/sek.

Første hexapod buv designet 25 sіchnya 2000 r. Samtidig løper strukturen jevnt – med en fluiditet på 55 cm (mer enn tre raske dager) i sekundet – og slik går den vellykket gjennom.

Visnovok.

Naturen gir ingeniører uendelige muligheter for å utvikle teknologi og ideer. Tidligere ville folk ikke bry seg om de som bokstavelig talt sto foran nesen deres, ellers tekniske katter Og datamodellering hjelper deg å lære litt om hvordan du kan kontrollere lyset selv, og prøve å kopiere deler for strømbehov fra samme prosess.

Tidligere var menneskene som ble satt på plass levelige av natur. Teknologien utnyttet og ødela naturressurser. Men etter hvert begynte folk å sette seg tettere på linje med naturen, og forsøkte å undre seg over metodene for å rimelig utnytte dem fra teknologien. Disse metodene kan være en indikator for utvikling av industrielle metoder som er trygge for dowkill.

Naturen som symbol - alt og alt bionikk.

Liste over litteratur.

1. Bionics på skolen. Ts.N.Feodosiyovych, G.I. Ivanovich, Kiev, 1990.

2. Lev og juster. Yu.G.Simvkov, M., 1986.

3. Bionikks hemmeligheter. I.I.Garmash, Kiev, 1985.

4. Modellering i biologi, prov. på engelsk, red. N. A. Bernstein, M., 1963.

5. Ernæringsbionikk. Zb. art., vdp. utg. M. R. Gaase-Rapoport, M., 1967.

7. Kreizmer L.P., Sochivko V.P., Bionika, 2. type, M., 1968.

Internett-ressurser

http://www.studik.ru

http://www.BankReferatov.ru

http://www.bestreferat.rureferat-42944.html

http://referat.ru/pub/item/9920

http://www.bestreferat.ru/referat-42944.html