Bionika - neke znanosti? Kaj je študij bionika? Uporaba bionika

Bionika slogan: "Narava ve najbolje." Kakšno znanosti je to? Že samo ime in geslo nam omogočajo, da razumejo, kaj bionika je povezana z naravo. Mnogi od nas se sooča vsak dan z elementi in rezultati znanosti bionika, celo ne da bi vedel.

Si že slišal za take znanosti kot bionika?

Biologija - priljubljena znanje, ki smo ga uvedli v šoli. Zaradi neznanega razloga, mnogi verjamejo, da je bionika - eden od pododdelkov biologije. V bistvu je to trditev ni povsem točna. Dejansko, v ožjem pomenu besede bionika - znanost, ki proučuje žive organizme. Toda bolj pogosto, kot smo navajeni, da povezati s tem učnim nekaj drugega. Uporabna bionika - znanost, ki združuje biologijo in tehnologijo.

Predmet in cilj Bionic raziskave

Kaj je študij bionika? Da bi odgovorili na to vprašanje, moramo upoštevati strukturno razdelitev samega poučevanja.

biološki bionika raziskuje naravo, kar je, brez kakršne koli poskus posega. Predmet svoji raziskavi so procesi, ki se odvijajo v bioloških sistemih.

teoretične bionika se ukvarja s preučevanjem načel, ki so videli v naravi, in iz njih ustvari teoretični model, ki se uporablja tudi v prihodnje v tehnologiji.

Praktični (tehnični) bionika - je uporaba teoretičnih modelov v praksi. To se pravi, praktično izvajanje tehnične narave v svetu.

Kje se je vse začelo?

Bionika oče poklical veliko Leonardo da Vinci. V evidencah genija lahko najdete tehnične utelešenje prvih poskusov naravnih mehanizmov. Da Vinci risbe ponazarjajo željo po oblikovanju letal, ki lahko premika krila kot ptič med letom. Nekoč so bile te ideje preveč drzen, da postane priljubljen. So prisiljeni opozoriti nase veliko kasneje.

Prvi, ki se je začela uporabljati načela bionika v arhitekturi je bil Antoni Gaudí-in-Kurnet. Njegovo ime je trdno vtisnjena v zgodovini te znanosti. Arhitekturne stavbe po veliki Gaudí navdušil v času njihove gradnje, enako navdušenje se povezujejo v mnogih letih v sodobnih opazovalcev.

Naslednji, ki je podprl idejo o sožitju narave in tehnologije, je postal Rudolf Steiner. Pod njegovim vodstvom se je začelo vsesplošno uporabo Bionic načel pri izgradnji modela.

Odobritev bionika kot samostojna znanost šele leta 1960 na znanstvenem simpoziju v Daytoni.

Razvoj računalniške tehnologije in matematičnega modeliranja omogočajo sodobne arhitekte hitreje in z večjo natančnostjo, da vključijo v arhitekturi in drugih industrijah pridihom narave.

Naravni prototipi tehničnih izumov

Najenostavnejši primer je obstoj znanosti bionika izum tečajev. Vsakdo pozna stalnica, ki temelji na načelu rotacije eni strani strukture okrog drugega. To načelo se uporablja školjk, za nadzor svojih dveh ventilov in odprete ali blizu njih, kot je potrebno. Pacific velikan školjke dosežejo velikost 15-20 cm. Skupna načela v zvezi njihove lupine dobro viden s prostim očesom. Fine predstavniki te vrste uporablja enako metodo določanja ventile.

Video: Bionika. nagoni

V vsakdanjem življenju smo pogosto uporabljajo različne pinceto. Naravna analog take naprave postane oster in klešč Godwits kljun. Te ptice uporabiti tanek kljun, ga drži v mehko zemljo, in vleče iz majhnih hroščev, črvi in ​​tako naprej.

Mnogi sodobni instrumenti in naprave, opremljene s priseski. Na primer, se uporabljajo za izboljšanje modelov različnih gospodinjske aparate noge, da jim preprečujejo drsenje med delovanjem. Tudi, sesalne skodelice, opremljene s posebnimi čevlji čistila za okna visokih stavb, da se zagotovi njihovo varno pritrditev. Ta preprosta naprava je sposodil tudi iz narave. Drevo žaba, z nogami na poganjkov, zelo spretno vodi na gladkih in spolzkih listih rastlin, in hobotnice so potrebni za tesnem stiku s svojimi žrtvami.

Tu lahko najdete veliko takšnih primerov. Bionika - to je le znanost, ki pomaga človeku, da si izposoja od narave tehničnih rešitev za svoje izume.

Kdo je bil prvi - narava ali ljudje?

Včasih se zgodi, da je eden ali drug izum človeštva, za dolgo časa, "patentiran" narave. To pomeni, da so izumitelji, ustvariti nekaj, kar ne podvajajo, in prišli do same tehnologije ali načela delovanja, nato pa se izkaže, da je naravno okolje dolgo časa tam, in bi lahko samo pokukati in se učijo.

To je tisto, kar se je zgodilo z običajnim ježkom, da se človek, ki se uporablja za pritrjevanje oblačil. Dokazano je, da struktura perja ptic Uporabljajo se sklopka tanke barbules med preveč kljuke, kot tiste, ki so na Velcro.

Struktura tovarniških dimnikov obstaja analogija z votlo stebla trave. Vzdolžna ojačitev uporabljajo v ceveh, podobna sklerenhim trakov v steblu. Jeklo obroč togost - vmesnih. Tanko kožo na zunanji strani debla - je analog armature spiralno v strukturi cevi. Kljub ogromno podobnosti strukture, so znanstveniki neodvisno izumili prav takšen način gradnje tovarne dimnikov, in šele kasneje videl identitete stavbe z naravnimi elementi.

Bionika in medicina

Uporaba bionika v zdravstvu je mogoče rešiti življenja številnih bolnikov. Brez ustavljanja, potekajo dela na ustvarjanju umetnih organov, ki lahko delujejo v sožitju s človeškim telesom.

Video: Bionika. načini gibanja

Prvi srečo, da bodo imeli bionic proteza Dane Dennis Aabo. Izgubil polovico svojih rokah, vendar ima zdaj možnost zaznavanja predmetov na dotik z izumom zdravniki. Njegova proteza je povezan z živčnih končičev prizadete okončine. Senzorji umetna prsti so lahko zbirajo informacije o dotaknil predmete in jih prenesti v možgane. Gradnja v tem trenutku še ni zaključen, je zelo težavno, zaradi česar je težko uporabljati v vsakdanjem življenju, vendar smo lahko že imenujemo ta tehnologija pravo odkritje.

Vse raziskave na tem področju je v celoti temelji na kopiranju naravne procese in mehanizme in njihove tehnične zmogljivosti. To je medicinski bionika. Mnenja znanstveniki pravijo, da se bo kmalu njihovo delo bi bilo mogoče spremeniti nosijo živih človeških teles in namesto tega uporabljajo mehanske prototipov. To bo res največji medicinski preboj.

Bionika v arhitekturi

Arhitektura in gradbeništvo bionika - posebna veja Bionic znanosti, katere naloga postane organski združitvi arhitekture in narave. V zadnjem času, bolj in bolj pogosto pri načrtovanju sodobnih modelov nanašajo na Bionic načela izposojene iz živih organizmov.

Danes, arhitekturne bionika postal samostojen arhitekturni slog. To je rodil s preprostim oblik kopiranja, in zdaj je naloga te znanosti je, da sprejme načela, organizacijske značilnosti in njihovo tehnično izvedbo.

Včasih arhitekturni slog imenuje EKOSTIL. To je zato, ker so osnovna pravila bionika - je:

• iskanje optimalnih rešitev;
• načelo gospodarnosti materialov;
• Največja ekološka načela;
• načelo varčevanja z energijo.

Kot lahko vidite, bionika v arhitekturi - ni le impresivna oblika, ampak tudi napredne tehnologije ustvariti strukturo za izpolnjevanje sodobnim zahtevam.

Značilnosti arhitekturne strukture bionic

Na podlagi preteklih izkušenj v arhitekturi in gradbeništvu, lahko rečemo, da so vse človekove strukture krhek in kratkotrajen, če ne uporabljajo zakone narave. Bionic stavbe, poleg čudovitih oblik in drznih arhitekturnih rešitev, so odporne, sposobne za negativne naravne dogodke in nesreče.

Zunanjost stavbe zgrajene v tem stilu je mogoče videti z elementi za razbremenitev, oblik, obrisov, pametno kopirali projektant z življenja, naravnih objektov in odlično pooseblja arhitekti, gradbeniki.

Če nenadoma ob pogledu na arhitekturnega objekta se zdi, da ste iskali na umetniško delo, verjetno preden se gradijo v stilu bionika. Primeri takšnih struktur je mogoče videti v skoraj vseh državah, prestolnicah in večjih tehnološko naprednih mest na svetu.

Zasnova novega tisočletja

Tudi pri 90 letih španske ekipe arhitektov projektu gradnje je bil ustvarjen, ki temelji na povsem novem konceptu. Ta 300-nadstropna zgradba, katere višina je večja od 1200 m je zasnovan, da se bo gibanje tega stolpa pride preko štiristo horizontalnih in vertikalnih dvigala, katerih hitrost. - 15 m / s. Država se je strinjal, da sponzor projekta, je bila Kitajska. Šanghaj - najbolj naseljena mesta je bila izbrana za gradnjo. Izvedba projekta bo rešil demografskega problema v regiji.

Stolp bo popolnoma bionic struktura. Arhitekti verjamejo, da je le lahko zagotovi moč in vzdržljivost. Struktura prototip je cipresa. Arhitekturna Sestavek bo imel ne le valjasto obliko, podobno deblo ampak "korenine" - nova vrsta Bionic temelj.

Zunanja pokrov stavbe - je žilavi in ​​zračen material, ki simulira lubje drevesa. Klimatska naprava sistem vertikalnega mesta je analog funkcijo upravljanja toplote kože.

Po napovedih znanstvenikov in arhitektov, ta stavba ne bo ostal edini svoje vrste. Po uspešnem izvajanju številnih Bionic konstrukcij v arhitekturi sveta bo le povečala.

Bionic stavbe okoli nas

V nekaterih znanih del znanosti bionika je bil uporabljen? Primeri takšnih struktur je enostavno najti. Dobili vsaj proces ustvarjanja Eifflov stolp. Dolgo časa je bilo govorice, da je 300-metrski simbol Francije zgrajen v skladu z načrti neznanega arabskega inženir. Kasneje dokončajte bila njena analogija našel s strukturo velik stegnenični oseba.

Poleg tega, da je Eifflov stolp na svetu, boste našli veliko primerov Bionic struktur:

• Sydney Opera House je bila zgrajena po analogiji s lotosov cvet.
• Beijing National Opera House - imitacija kapljice vode.
• Plavanje kompleks v Pekingu. Navzven ponavljanje kristalni mreži strukturo vode. Neverjetno oblikovna rešitev združuje dizajn in dobra priložnost, da se kopičijo sončne energije ter njihovo uporabo v prihodnosti, da predloži vse električne naprave, ki delujejo v stavbi.
• nebotičnik "Aqua" Izgleda, da je tok padajoče vode. Nahaja se v Chicagu.
• Hiša ustanovitelja arhitekturnih bionika Antonio Gaudi - to je eden izmed prvih Bionic struktur. Do danes se je ohranil svojo estetsko vrednost in je še vedno ena izmed najbolj priljubljenih turističnih znamenitosti v Barceloni.

Video: Bionika: način za ponovno vzpostavitev zmogljivosti človeškega telesa

Znanje potrebno za vsako

Če povzamemo, lahko mirno rečemo: vse, kar je študira bionika, pomembne in potrebne za razvoj sodobne družbe. Vsakdo mora seznaniti z znanstvenimi načeli bionika. Brez tega je nemogoče, da znanost in tehnološki napredek na številnih področjih človekovega delovanja. Bionika - to je naša prihodnost v sožitju z naravo.