Bionika - sava veida zinātni? Kas ir mācās bionika? Piemērošana bionika

Bionika sauklis: "Daba zina vislabāk." Kādu zinātni ir tas, ka? Ļoti nosaukums un moto ļauj mums saprast, ko bionika ir saistīta ar dabu. Daudzi no mums saskaras katru dienu ar elementiem un par zinātni bionika rezultātu, pat nezinot to.

Jūs esat dzirdējuši par šāda zinātni kā bionika?

Bioloģija - populārs zināšanām, ko mēs iepazīstināja skolā. Kādu iemeslu dēļ, daudzi uzskata, ka bionika - viena no apakšnodaļās bioloģijas. Faktiski, šis apgalvojums nav pilnīgi precīza. Patiešām, šaurā nozīmē vārdu bionika - zinātne, kas pēta dzīvos organismus. Bet biežāk nekā mēs esam pieraduši saistīt ar šo mācību kaut ko citu. Lietišķās bionika - zinātne, kas apvieno bioloģiju un tehnoloģiju.

Priekšmets un objekts bioniska pētniecības

Kas ir mācās bionika? Lai atbildētu uz šo jautājumu, mums ir nepieciešams apsvērt strukturālu sadalījumu mācību pati.

Bioloģiskās bionika izmeklē raksturu, kas tas ir, bez mēģinājums iejaukties. Viņas pētījumu objekts ir procesi, kas notiek laikā bioloģiskās sistēmās.

Bionika pētniecības nodarbojas ar pētījumu par principiem, kas ir redzējuši dabā, un, pamatojoties uz tiem rada teorētisko modeli piemērots nākotnē tehnoloģijas.

Praktiskās (tehnisko) bionika - ir piemērot teorētiskus modeļus praksē. Tas ir teikt, praktisko ieviešanu tehniska rakstura pasaulē.

Kur tas viss sākās?

Bionika tēvs sauc Velikogo Leonardo da Vinci. Jo ierakstos ģēnija var atrast tehnisko iemiesojums pirmie mēģinājumi dabas mehānismiem. Da Vinci zīmējumi ilustrē savu vēlmi, lai izveidotu lidaparāts, kas spēj pārvietojas spārnus kā putns lidojumā. Vienā brīdī, šādas idejas bija pārāk drosmīgs, lai kļūtu populārs. Viņi piespieda pievērst uzmanību sev daudz vēlāk.

Pirmais, kurš sāka piemērot principus bionika arhitektūrā bija Antoni Gaudi-un-Kurnet. Viņa vārds ir stingri uzdrukāts vēsturē šo zinātni. Arhitektūras ēkas ar lielu Gaudi iespaidu brīdī to konstrukcijas, un pats entuziasms atsauc atmiņā daudzu gadu mūsdienu novērotāji.

Nākamais, kas atbalstīja ideju par simbioze dabu un tehnoloģijām, kļuva Rūdolfs Šteiners. Viņa vadībā, tas sāka plaši izmantot bionisko principu, veidojot dizainu.

Apstiprināšana bionika kā neatkarīgu zinātne bija tikai 1960. gadā pie zinātniskā simpozijā pie Daytona.

Par datortehnikas un matemātiskajā modelēšanā attīstība ļauj mūsdienu arhitektiem ātrāk un ar lielāku precizitāti iemiesot arhitektūras un citās industrijās padomiem raksturs.

Dabas prototipi tehniskajiem izgudrojumiem

Vienkāršākais piemērs ir esamība zinātnes bionika izgudrojums eņģes. Ikvienam iepazinušies armatūra, pamatojoties uz rotācijas viena daļa no konstrukcijas ap otru principu. Šis princips tiek izmantots Seashells, lai kontrolētu savus divus vārstus, un atvērt vai aizvērt tos pēc vajadzības. Pacific milzu gliemeži sasniedz izmēru 15-20 cm. Kopīgo principu saistībā savas čaulas viegli redzams ar neapbruņotu aci. Fine pārstāvji šīs sugas izmanto vienu un to pašu metodi, ar kuru nosaka vārstus.

Ikdienā mēs bieži izmanto dažādus pinceti. Dabas analogs šādas ierīces kļūst asas un pincer Godwits knābis. Šie putni izmanto plānas knābis, salīmējot to mīkstu augsni, un velkot ārā no mazās vaboles, tārpi un tā tālāk.

Daudzi mūsdienu instrumentus un iekārtas, kas aprīkotas ar piesūcekņiem. Piemēram, tie tiek izmantoti, lai uzlabotu dizainu dažādu virtuves ierīču kājām, lai novērstu tos no slīdēšanu darbības laikā. Arī piesūcekņiem aprīkoti ar īpašiem apavi logu tīrīšanas augstceltņu, lai nodrošinātu to drošu fiksāciju. Šī vienkāršā ierīce ir arī aizgūts no dabas. Koku varde ar kājām par suckers, ļoti gudri tur uz gludas un slidena augu lapas, un astoņkāji ir nepieciešami ciešā kontaktā ar saviem upuriem.

Jūs varat atrast daudz šādu piemēru. Bionika - tas ir tikai zinātne, kas palīdz personai aizņemties no rakstura tehnisko risinājumu saviem izgudrojumiem.

Kas bija pirmais - daba vai cilvēki?

Reizēm gadās, ka viens vai otrs izgudrojums cilvēces ilgu laiku, "patentētu" raksturu. Tas ir, izgudrotāji, radot kaut ko, kas nav atkārtot, un nāk klajā ar pašu tehnoloģiju vai darbības princips, un tad izrādās, ka dabiskā vide ir ilgu laiku tur, un jūs varētu vienkārši palūrēt un mācīties.

Tas ir tas, kas ir noticis ar parasto Velcro aizdari, ko lieto cilvēka piestiprināšanai apģērbu. Ir pierādīts, ka struktūrā putnu spalvām uz sakabes starp tievu barbules izmanto arī āķus, piemēram, tiem, kas ir uz Velcro.

No rūpnīcas skursteņiem struktūra pastāv analoģija ar dobu kātiem stiebrzāles. Garenvirziena armatūras izmanto cauruļvadu, līdzīgi sclerenchyma virzieniem stublāja. Tērauda gredzens stīvums - pažobelēs. Plānas ādas ārpusē kāta - ir analogs spirālveida stiegrojuma struktūras caurules. Neskatoties uz milzīgo līdzību struktūras, zinātnieki ir patstāvīgi izgudroja tieši šādu metodi būvniecība rūpnīcas skursteņiem, un tikai vēlāk redzēja identitāti ēkā ar dabas elementiem.

Bionika un medicīna

Piemērošana bionika medicīnā ļauj glābt daudzu pacientu. Bez apstāšanās, ir uzsākts darbs pie izveidi mākslīgo orgānu, kas var darboties simbiozē ar cilvēka ķermeni.

Pirmais paveicies piedzīvot bionisko protēzi Dane Dennis Aabo. Viņš zaudēja pusi no viņa rokām, bet tagad ir spēja uztvert priekšmetus uz pieskārienu ar izgudrojums ārstiem. Viņa protēze ir saistīts ar nervu galiem ietekmēto ekstremitāti. Sensori mākslīgie pirksti ir iespēja apkopot informāciju par pieskārās objektus un nodot to uz smadzenēm. Būvniecības šobrīd vēl nav pabeigts, tas ir ļoti apgrūtinoša, padarot to grūti izmantot to ikdienas dzīvē, bet mēs jau varam dēvējam tehnoloģija īsts atklājums.

Visi pētījumi šajā jomā ir pilnībā balstīta uz kopēšanu dabas procesus un mehānismus un to tehnisko izpildījumu. Tas ir medicīnas bionika. Atsauksmes zinātnieki apgalvo, ka drīzumā viņu darbs ļauj mainīt valkātas dzīvojošos cilvēku ķermeņus un tā vietā izmantot mehāniskus prototipu. Tas tiešām būs lielākais medicīnas sasniegums.

Bionika arhitektūrā

Arhitektūra un būvniecība bionika - īpaša filiāle bionisko zinātni, kuras uzdevums kļūst organisko atkalapvienošanās arhitektūru un dabu. Nesen, vairāk un biežāk, izstrādājot mūsdienīgu dizainu atsaukties uz bionisko principiem aizgūts no dzīviem organismiem.

Šodien, arhitektūras bionika kļuva par atsevišķu arhitektūras stilā. Tā ir piedzimis ar vienkāršu kopēt formas, un tagad uzdevums šajā zinātnes bija pieņemt principus, organizatoriskās funkcijas un tehniski īstenot tos.

Dažreiz arhitektūras stilu sauc EKOSTIL. Tas ir tāpēc, ka pamatnoteikumi bionika - ir:

• meklēt optimālo risinājumu;
• ekonomijas materiālu princips;
• maksimālā ekoloģiskā princips;
• No enerģijas saglabāšanu princips.

Kā jūs varat redzēt, bionika arhitektūrā - ir ne tikai iespaidīgs veids, bet arī modernu tehnoloģiju, lai izveidotu struktūru, lai atbilstu mūsdienu prasībām.

Raksturojums arhitektūras struktūras bionisko

Balstoties uz iepriekšējo pieredzi arhitektūrā un būvniecībā, var teikt, ka visi cilvēka struktūras ir trausls un īslaicīgs, ja tie neizmanto dabas likumus. Bionic ēka, papildus pārsteidzošu formas un trekniem arhitektūras risinājumiem, ir izturīgas, spēj izturēt nelabvēlīgu dabas notikumus un katastrofas.

Par ēku būvētas šajā stilā ārpuses var redzēt elementiem reljefa, formas, kontūras, gudri nokopējis projektēšanas inženieris ar dzīves, dabas objektiem un lieliski iemieso arhitektiem, celtniekiem.

Ja pēkšņi redzot arhitektūras objekta liksies, ka jūs meklējat pie mākslas darbu, visticamāk, pirms jums veidot stilā bionika. Piemēri Šādu konstrukciju var redzēt gandrīz visās valstīs, galvaspilsētās un lielu tehnoloģiski attīstītākajām pilsētām pasaulē.

Dizains jaunās tūkstošgades

Pat 90 gadu Spānijas komandas arhitektu ēkas projekta ir izveidota, balstoties uz pilnīgi jaunu koncepciju. Šī 300-stāvu ēka, kura augstums ir lielāks par 1200 m, ir iecerēts, ka kustība šī torņa notiks pa četri simti horizontālo un vertikālo liftiem, kuru ātrums -. 15 m / s. Valsts, ir piekritusi atbalstīt projektu, bija Ķīna. Šanhaja - visvairāk apdzīvotā pilsēta ir izvēlēts būvniecībā. Projekta īstenošana būs atrisināt demogrāfisko problēmu reģionā.

Tornis būs pilnīgi bionisko struktūru. Arhitekti uzskata, ka tas ir tikai spēj sniegt spēku un izturību. Prototips struktūra ir ciprese koks. Arhitektūras sastāvs būs ne tikai ir cilindriska forma, piemēram, koka stumbra, bet arī uz "saknes" - jauna veida bioniska pamatu.

Ārējais segums ēkas - tas ir elastīgiem un elpojošs materiāls, kas simulē mizu no koka. Gaisa kondicionēšanas sistēma vertikālā pilsētā ir analogs siltuma vadības funkciju ādu.

Saskaņā ar prognozēm par zinātnieku un arhitektu, šī ēka nepaliks vienīgais šāda veida. Pēc veiksmīgas īstenošanas skaita bionisko būvju arhitektūrā pasaulē būs tikai pieaugs.

Bionic ēkas ap mums

Dažās pazīstamiem darbiem zinātnes bionika tā tika izmantota? Piemēri struktūrām ir viegli atrast. Iegūt vismaz radīšanas procesu Eifeļa torņa. Jau ilgu laiku ir bijuši baumas, ka 300 metru simbols Francijā tiek veidotas atbilstoši zīmējumiem nezināmā arābu inženieris. Vēlāk tika atklāts, tās pilnīga analoģija ar struktūru lielā ciskas kaulu cilvēkam.

Papildus Eifeļa tornis pasaulē, jūs varat atrast daudz piemērus bionisko struktūrām:

• Sidnejas Operas nams tika veidota pēc analoģijas ar lotosa ziedu.
• Pekina Nacionālā opera - imitācija ūdens pilienu.
• Peldēšana komplekss Pekinā. Ārēji atkārtojot kristāla režģi struktūru ūdens. Amazing dizaina risinājums apvieno dizainu un noderīgu iespēju uzkrāt saules enerģiju un izmantot to nākotnē piegādāt visas elektroierīces, kas darbojas ēkā.
• Debesskrāpis "Aqua" izskatās straume krītošā ūdens. Atrodas Čikāgā.
• Par dibinātāja arhitektūras bionika Antonio Gaudi māja - tas ir viens no pirmajiem bionisko struktūrām. Līdz mūsdienām tā ir saglabājusi savu estētisko vērtību, un joprojām ir viens no populārākajiem tūrisma objektiem Barselonā.

Zināšanas nepieciešama katram

Apkopojot, mēs varam droši teikt: viss, kas studē, bionika, attiecīgie nepieciešamie attīstībai mūsdienu sabiedrībā. Ikvienam vajadzētu iepazīties ar zinātniskiem principiem bionika. Bez šī nav iespējams zinātnes un tehnoloģisko progresu daudzās jomās cilvēku darbības. Bionika - tas ir mūsu nākotne harmonijā ar dabu.