Bionics - isang uri ng agham? Ano ang pag-aaral bionics? Ang paglalapat ng bionics

Bionics slogan: "Kalikasan higit na nakakaalam." Anong uri ng agham ay na? Ang mismong pangalan at ang motto daan sa amin upang maunawaan kung ano ang bionics ay kaugnay sa kalikasan. Marami sa atin ay nahaharap araw-araw sa mga elemento at mga resulta ng science ng bionics, kahit na walang pag-alam ito.

Mo na narinig ng naturang isang agham pati na bionics?

Biology - isang popular na kaalaman, kung saan ipinakilala namin sa paaralan. Para sa ilang mga dahilan, maraming naniniwala na bionics - isa sa mga subsection ng biology. Sa katunayan, ang pahayag na ito ay hindi ganap na tumpak. Sa katunayan, sa makitid na kahulugan ng salita bionics - ang agham na pag-aaral buhay na organismo. Ngunit mas madalas kaysa sa kami ay bihasa upang iugnay sa mga aral na ito ng iba pa. Applied bionics - ang agham na pinagsasama biology at teknolohiya.

Paksa at object ng bionic pananaliksik

Ano ang pag-aaral bionics? Upang sagutin ang tanong na kailangan namin upang isaalang-alang ang istruktura division ng pagtuturo mismo.

Biological bionics investigates ang likas na katangian ng kung ano ito ay, nang walang anumang mga pagtatangka upang makagambala. Ang object ng kanyang pag-aaral ay proseso na maganap sa loob ng biological system.

Bionics pananaliksik deal sa mga pag-aaral ng mga prinsipyo na ito ay makikita sa kalikasan, at batay sa mga ito ay lumilikha ng isang panteorya modelo inilapat sa hinaharap sa teknolohiya.

Praktikal (teknikal) bionics - ay ang application ng panteorya modelo sa kasanayan. Iyon ay upang sabihin, ang mga praktikal na pagpapatupad ng isang teknikal na kalikasan sa buong mundo.

Saan ang lahat ng ito nagsimula?

Bionics ama na tinatawag na Velikogo Leonardo da Vinci. Sa mga talaan ng mga henyo ay maaaring makahanap ng mga teknikal na sagisag unang pagtatangka sa natural na mekanismo. Da Vinci guhit ilarawan ang kanyang pagnanais na lumikha ng isang sasakyang panghimpapawid na may kakayahang ng paglipat ng mga pakpak tulad ng isang ibon sa flight. Sa isang panahon, tulad ng mga ideya ay masyadong matapang upang maging popular. Sila ay sapilitang gumuhit ng pansin sa kanilang mga sarili mas bago.

Ang unang na nagsimula upang ilapat ang mga prinsipyo ng bionics sa arkitektura ay Antoni Gaudi-and-Kurnet. Ang kanyang pangalan ay matatag imprinted sa kasaysayan ng agham na ito. Architectural mga gusali sa pamamagitan ng mga dakilang Gaudí impressed sa oras ng kanilang mga konstruksiyon, at ang parehong sigasig pukawin sila sa maraming mga taon sa modernong observers.

Ang susunod na, na suportado ang ideya ng simbiyos ng kalikasan at teknolohiya, ay naging Rudolf Steiner. Sa ilalim ng kanyang pamumuno, ito ay nagsimulang lakit paggamit ng bionic prinsipyo sa pagbuo disenyo.

Pag-apruba ng bionics bilang isang malayang science ay lamang sa 1960 sa isang pang-agham panayam sa Daytona.

Ang pag-unlad ng computer na teknolohiya at matematika modeling payagan modernong arkitekto na mas mabilis at may mas higit na kawastuhan sa maglangkap sa arkitektura at iba pang mga industriya pahiwatig ng kalikasan.

Natural modelo ng teknikal na imbensyon

Ang pinakasimpleng halimbawa ay ang pagkakaroon ng agham bionics-imbento na nababatay. Bawat karaniwang moog, batay sa mga prinsipyo ng pag-ikot ng isang bahagi ng istraktura sa paligid ng isa. prinsipyo na ito ay ginagamit seashells, upang kontrolin ang dalawang valves, at buksan o isara ang mga ito kung kinakailangan. Pacific higanteng cockles maabot ang laki ng 15-20 cm. Pinagsamang mga prinsipyo na may kaugnayan sa kanilang mga shell madaling makikita ng mga mata lamang. Fine mga kinatawan ng mga ito species ginamit ang parehong paraan ng pag-aayos ng valves.

Sa araw-araw na buhay madalas naming gamitin ang isang iba't ibang mga sipit. Natural analogue ng tulad ng isang aparato ay nagiging matalim at pincer Godwits tuka. Ang mga ibon gumamit ng isang manipis na tuka, nananatili ito sa malambot na lupa, at paghila sa labas ng maliit na beetles, bulate at iba pa.

Maraming mga modernong mga instrumento at aparato nilagyan ng pagsipsip tasa. Halimbawa, ang mga ito ay ginagamit upang mapabuti ang mga disenyo ng iba't-ibang mga kasangkapan sa kusina binti upang maiwasan ang mga ito mula sa skidding panahon ng operasyon. Gayundin, pagsupsop tasa nilagyan ng espesyal na sapatos na window cleaners mataas na gusali gusali upang matiyak ang kanilang ligtas na pagkapirmi. Ito simpleng aparato ay din hiramin mula sa kalikasan. Tree palaka, sa kanyang mga paa sa suckers, lubos na cleverly patuloy na makinis at madulas na dahon ng mga halaman, at octopus ay kinakailangan para sa close contact sa kanilang mga biktima.

Maaari mong mahanap ang maraming mga naturang mga halimbawa. Bionics - ito ay lamang ang agham na tumutulong sa isang tao na humiram mula sa likas na katangian ng teknikal na solusyon para sa kanilang mga imbensyon.

Sino ang unang - ang likas na katangian o sa mga tao?

Ito kung minsan ay nangyayari na ang isa o isa pang imbensyon ng sangkatauhan para sa isang mahabang panahon, "patented" likas na katangian. Iyon ay, ang mga inventors, paglikha ng isang bagay na hindi ginagaya, at makabuo ng ang teknolohiya mismo o sa prinsipyo ng pagpapatakbo, at pagkatapos ito ay lumiliko out na ang natural na kapaligiran ay isang mahabang panahon doon, at maaari mo lamang sumilip at matuto.

Ito ay kung ano ang nangyari sa mga karaniwang Velcro pangkabit na ginagamit ng tao para sa pangkabit damit. Ito ay napatunayan na sa ang istraktura ng mga balahibo ng ibon para sa pagkabit sa pagitan ng isang manipis na barbules ginagamit din Hooks, tulad ng mga na ang nasa Velcro.

Ang istraktura ng mga chimney factory mayroong pagkakatulad na may guwang Nagmumula ng grasses. Ang paayon pampalakas ginagamit sa pipe, katulad ng sclerenchyma strands sa ang stem. Steel singsing higpit - ang interstices. Manipis na balat sa labas ng stem - ay isang analogue ng spiral pampalakas sa istraktura ng pipe. Sa kabila ng matinding pagkakapareho ng istraktura, siyentipiko malaya imbento lamang tulad ng isang paraan ng pagbuo ng factory Chimneys, at lamang sa ibang pagkakataon nakita ang pagkakakilanlan ng gusali na may mga natural na mga elemento.

Bionics at gamot

Ang paglalapat ng bionics sa medisina ginagawang posible upang i-save ang mga buhay ng maraming mga pasyente. Walang tigil, sa trabaho ay underway sa paglikha ng mga artipisyal na bahagi ng katawan, na maaaring gumana sa simbiyos sa katawan ng tao.

Ang unang masuwerteng sapat na upang makaranas ng isang bionic prosthesis Dane Dennis Aabo. Siya nawala ang kalahati ng kanyang mga kamay, ngunit ngayon ay may kakayahan upang malasahan mga bagay sa usap sa pamamagitan ng pag-imbento ng mga doktor. Ang kanyang prosthesis ay konektado sa nerve endings na apektado paa. Sensor artipisyal na mga daliri ay magagawang upang mangolekta ng impormasyon tungkol sa mga hinawakan bagay at ipasa ito sa utak. Ang konstruksiyon sa sandaling ito ay hindi pa tinatapos, ito ay lubos na masalimuot, na ginagawang mas mahirap na gamitin ito sa araw-araw na buhay, ngunit maaari naming na itawag sa technology isang tunay na pagtuklas.

Ang lahat ng pananaliksik sa lugar na ito ay ganap na batay sa pagkopya ng mga natural na proseso at mekanismo at ang kanilang mga teknikal na pagganap. Ito ay ang mga medikal na bionics. Mga Review siyentipiko sabihin na sa lalong madaling panahon ang kanilang gawa ay gagawing posible na baguhin ang magsuot buhay ng tao katawan at sa halip na gamitin ang mechanical modelo. Ito ay talagang ang magiging pinakadakilang mga medikal na pambihirang tagumpay.

Bionics sa arkitektura

Arkitektura at Construction bionics - isang espesyal na sangay ng bionic agham, na ang gawain ay nagiging isang organic reunion ng arkitektura at likas na katangian. Kamakailan lamang, higit pa at mas madalas sa ang disenyo ng mga modernong disenyo sumangguni sa bionic prinsipyo hiniram sa buhay na organismo.

Ngayon, arkitektura bionics ay naging isang hiwalay na arkitektura estilo. Ito ay ipinanganak na may isang simpleng form na kopya, at ngayon ay ang gawain ng agham na ito ay upang umaayon sa mga prinsipyo, pangsamahang mga tampok at technically ipatupad ang mga ito.

Minsan ang mga arkitektura estilo tinatawag EKOSTIL. Ito ay dahil ang pangunahing panuntunan ng bionics - ay:

• maghanap para sa optimal sa solusyon;
• sa prinsipyo ng ekonomiya ng mga materyales;
• maximum ecological prinsipyo;
• sa prinsipyo ng enerhiya konserbasyon.

Tulad ng iyong nakikita, bionics sa arkitektura - ay hindi lamang kahanga-hangang form, ngunit din advanced na teknolohiya upang lumikha ng isang istraktura upang matugunan ang mga modernong mga kinakailangan.

Katangian arkitektura istruktura bionic

Batay sa nakaraang karanasan sa arkitektura at construction, maaari itong sinabi na ang lahat ng tao na istruktura ay marupok at maikli ang buhay, kung hindi nila gamitin ang mga batas ng kalikasan. Bionic gusali, bilang karagdagan sa mga kamangha-manghang mga hugis at naka-bold arkitektura solusyon, ay lumalaban, magagawang tiisin salungat na natural na mga kaganapan at mga sakuna.

Ang exterior ng gusali na binuo sa ito estilo ay maaaring makita ng mga elemento ng lunas, hugis, korte, cleverly kopyahin ang disenyo engineer na may living, natural na mga bagay at brilliantly kinakatawan ng mga arkitekto, builders.

Kung biglang sa paningin ng isang arkitektura object ay mukhang na ikaw ay naghahanap sa isang gawain ng sining, malamang bago ka bumuo sa estilo ng bionics. Mga halimbawa ng mga naturang mga istraktura ay makikita sa halos lahat ng mga bansa, capitals at malalaking mga technologically advanced na mga lungsod sa buong mundo.

Ang disenyo ng bagong milenyo

Kahit sa 90 taon ng mga Espanyol koponan ng mga arkitekto ng proyekto ng gusali ay nalikha na, batay sa isang ganap na bagong konsepto. Ito 300-storey building na ang taas ay mas malaki sa 1200 m ay conceived na ang kilusan ng tower na ito ay magaganap sa pamamagitan ng apat na raan pahalang at vertical na mga elevator na bilis -. 15 m / s. Country, ay sumang-ayon sa sponsor ng proyekto, ay China. Shanghai - ang pinaka-matao lungsod ay napili para sa construction. Pagpapatupad ng mga proyekto ay malutas ang demographic problema ng rehiyon.

Ang tore ay magiging ganap na bionic istraktura. Arkitekto ay naniniwala na ito ay lamang magagawang magbigay ng lakas at tibay. Ang prototype istraktura ay isang cypress tree. Architectural komposisyon ay hindi lamang magkaroon ng isang cylindrical hugis, tulad ng isang puno ng puno ng kahoy, ngunit din sa "ugat" - isang bagong uri ng bionic pundasyon.

Ang panlabas na takip ng gusali - ito ay malagkit at breathable materyal na simulates ang bark ng isang puno. Air-conditioning sistema ng vertical lungsod ay isang analogue ng init ng pamamahala function ng balat.

Ayon sa pagtataya ng mga siyentipiko at mga arkitekto, gusali na ito ay hindi mananatiling ang isa lamang ng kanyang uri. Matapos ang matagumpay na pagpapatupad ng ang bilang ng mga bionic istruktura sa architecture ng mundo ay lamang taasan.

Bionic gusali sa paligid sa amin

Sa ilang mga kilalang gawa ng science ng bionics ginamit ito? Mga halimbawa ng mga naturang mga istraktura ay madaling mahanap. Kumuha ng hindi bababa sa isang proseso ng paglikha ng Eiffel Tower. Para sa isang mahabang panahon doon ay alingawngaw na ang 300-meter simbolo ng France ay binuo ayon sa mga guhit ng isang hindi kilalang Arab engineer. Mamaya ito ay nagsiwalat kanyang kumpletong pagkakatulad sa istraktura ng isang malaking femur buto ng tao.

Bilang karagdagan sa ang Eiffel Tower sa mundo maaari kang makahanap ng maraming mga halimbawa ng mga bionic mga istraktura:

• Sydney Opera House ay itinayo sa pamamagitan ng pagkakatulad sa mga lotus bulaklak.
• Beijing Pambansang Opera House - isang imitasyon ng isang tubig maliit na patak.
• Swimming complex sa Beijing. Panlabas paulit-ulit na kristal sala-sala istraktura ng tubig. Kamangha-manghang disenyo ng solusyon pinagsasama disenyo at isang kapaki-pakinabang na pagkakataon upang makaipon ng enerhiya ng araw at gamitin ito sa hinaharap upang matustusan ang lahat ng electrical appliances operating sa gusali.
• Skyscraper "Aqua" ganito ang hitsura ng isang stream ng bumabagsak na tubig. Matatagpuan sa Chicago.
• Ang bahay ng founder ng arkitektura bionics Antonio Gaudi - ito ay isa sa mga unang bionic mga istraktura. Hanggang ngayon, ito ay mananatili sa kanyang aesthetic halaga at nananatiling isa sa mga pinaka-tanyag na mga site ng turista sa Barcelona.

Kaalaman kinakailangan para sa bawat

Lagom, maaari naming ligtas na sabihin: lahat ng bagay na pag-aaral bionics, may-katuturan at kinakailangan para sa pag-unlad ng modernong lipunan. Ang bawat tao'y dapat maging pamilyar ang kanilang sarili na may mga pang-agham prinsipyo ng bionics. Kung wala ang imposibleng agham at teknolohikal na pag-unlad sa maraming lugar ng aktibidad ng tao. Bionics - ito ay ang aming hinaharap sa armonya sa kalikasan.