Бионика как наука

Бионика это наука позволяющая создавать конструкторские и дизайнерские решения, а так же информационные технологии, используя в них идеи природы. Можно сказать, что бионика занимается копированием природных решений в работе, созданной человеком.

У бионики как науки нет конкретного дня рождения. БионикаЕще 3 тысячи лет назад китайцы пытались скопировать способ производства шелка у представителей мира насекомых. Конечно, назвать разработки древних китайцев бионикой еще нельзя. Только с появлением последних технологий удалось начать точное копирование подсмотренных у природы решений. Кстати и искусственный шелк – кевлар, ученые смогли создать относительно не давно, благодаря расшифровке и анализа генома некоторых паукообразных.

Бионика довольно широкое понятие. Оно частично захватывает генную инженерию, биологическую и медицинскую электронику, а так же дизайн. Именно, воплощение природных решений в архитектурном дизайне дало толчок развития бионики.

Знаменитая башня Густава Эйфеля, как раз является перенесенной на чертеж, а затем воплощенной в этом объекте бионикой. Французскому инженеру попалась на глаза работа Карла Кульмана, который в свою очередь опирался на изыскания швейцарского анатома Хермана фон Майера. Тот изучил головку бедренной кости и пришел к выводу, что она покрыта множеством миниатюрных косточек, которые помогают оптимально распределить вес, вследствие чего, головка может выдерживать большие нагрузки.

Эйфелева башня - воплощение бионики в архитектуре

Эйфелева башня - воплощение бионики в архитектуре

Карл Кульман через 20 лет после открытия Майера создал теоретическое обоснование его работы. Благодаря этим данным, Эйфель построил свою знаменитую башню, используя распределение нагрузки с помощью кривых суппортов.

Большим любителем переноса природных решений в дизайн был знаменитый каталонский архитектор Карло Гауди. Его причудливые и в то же время красивые работы являются символами Барселоны.

Применение природных решений в строительстве и дизайне это одна составляющая бионики. Большего интереса заслуживает та часть науки, которая относится к моделированию живых организмов. Можно сказать, что прародителем этого направления в бионике был Леонардо да Винчи. Он пытался создать летательный аппарат, наблюдая за движениями стрекозы.

Современное ПО позволяет создавать биологические модели на компьютере. Рожденная на компьютере и досконально изученная модель воплощается в форме после проведения большого количества расчетов.

Инженеры, работающие в сфере робототехники, на сегодняшний день являются главными клиентами ученых-биоников. В будущем, роботы будут выполнять большое количество работ, заменяя человека. Естественно, что они должны будут существовать в пространстве человека. Роботы помощники, например, все свое время должны будут проводить в жилище человека. А значит, передвижение по лестницам и открывание дверей не должны быть для роботов препятствием.

Вопрос передвижения и преодоления препятствий отлично решили ученые из Стендфорского Университета. Они создали робота, напоминающего таракана. Подсмотренные у природы решения были воплощены в шестиногова робота, который легко передвигается в условиях человеческого жилья, развивая при этом довольно большую скорость.

Природа, с помощью бионики, делится и с производителями различных устройств. Так в лаборатории Xerox был создан новый подающий механизм для копиров и принтеров, в технологии которого использовались данные, полученные при наблюдении за стаей термитов. Оказалось, что каждый термит по отдельности принимает свое решение, которое не основывается на решении своих собратьев, но тем не менее, стая движется всегда в одном направлении.

Еще одно направление бионики, это изучение клеток и органов человека для создания их искусственных аналогов. Человек это венец природы, и то, что происходит в нашем организме, является так же объектом изучения и воплощения в рабочих моделях. Сейчас уже не удивишь мир высоких технологий искусственным ухом или глазом. На очереди другие органы человека. Кстати, в будущем, все больше органов человека будут напечатаны на специальных принтерах. 3D принтеры цена которых снижается с каждым днем, уже не кажутся чем-то фантастическим.

Бионика это наука, которая позволяет перенести на технологические рельсы характеристики животного и растительного мира. Человек, благодаря современным технологиям, может создать аналог биологического решения за несколько лет, в то время как у самой природы на это ушли тысячелетия.

Pop Hi-Tech > Технологии > Бионика как наука

Похожие статьи

Оставить комментарий

Случайное видео с сайта

Интересное в науке
Нанороботы в медицине
Медицина будущего будет строиться на работе нанороботов. Уже сейчас в этом направлении есть замечательные прорывы. Стоит отметить хотя бы респироцита – наноробота, который выполняет функции кровеносного эритроцита
Далее . . .

Графен – материал будущего
Возьмите обычную пищевую пленку. Она почти ничего не весит, и при попытке ее порвать у вас это легко получится. Теперь представьте себе материал который в несколько раз тоньше пленки.
Далее . . .

Интересное в технике

iPad 4G. Новый планшетный компьютер от Apple
По последним данным, Apple контролирует 73% рынка персональных компьютеров. Первое устройство серии iPad в свое время и обеспечило такой колоссальный кусок самого перспективного рынка
Далее . . .

Энергетика
Альтернативная энергетика сегодня
После нефтяного кризиса 1973 года, многие страны стали складывать средства в альтернативную энергетику, то есть ту, которая не связана с производством энергии из нефти, газа и угля.
Далее . . .

quick input type=