Bionics - en slags videnskab?

click fraud protection

Bionics slogan: "Naturen ved bedst."Hvad er det for videnskaben er det?Selve navnet og mottoet giver os mulighed for at forstå, hvad bionik er forbundet med naturen.Mange af os konfronteres dagligt med de elementer og resultater af videnskaben om bionik, ikke engang at vide om det.

du hørt om sådan en videnskab som bionik?

Biologi - populært viden, som vi introducerede i skolen.Af en eller anden grund, tror mange, at bionik - er en af ​​de underafsnit i biologi.I virkeligheden er dette udsagn er ikke helt korrekt.Ja, i den snævre betydning af bionik - den videnskab, som studerer levende organismer.Men oftere end vi plejede at associere med denne lære noget andet.Anvendt bionik - den videnskab, der kombinerer biologi og teknologi.

subjekt og objekt for bioniske forskning

Hvad studerer bionik?For at besvare dette spørgsmål, må vi overveje strukturelle opdeling af doktrin.

biologiske Bionics udforsker karakteren af, hvad det er, du ikke forsøge at blande sig.Formålet med hendes undersøgelse er de processer i biologiske systemer.

Bionics forskning beskæftiger sig med studiet af de principper, der er blevet set i naturen, og som er baseret på dem skaber en teoretisk model, senere brugt i teknikken.

praktiske (tekniske) Bionics - er anvendelsen af ​​teoretiske modeller i praksis.Det vil sige, den praktiske gennemførelse af teknisk art i verden.

Hvordan det hele begyndte?

Far Bionics kaldes den store Leonardo da Vinci.I de registreringer af denne geni kan finde de første forsøg til den tekniske implementering af naturlige mekanismer.Da Vinci tegninger viser hans ønske om at skabe et køretøj stand til at bevæge vingerne som en fugl i flugten.På det tidspunkt, sådanne ideer var for fed til at være i efterspørgslen.De er tvunget til at tiltrække opmærksomhed langt senere.

første der begyndte at anvende principperne i bionik i arkitekturen var Antoni Gaudi-og-Kurnet.Hans navn er fast prentet i historien om denne videnskab.Arkitektonisk byggeprojekt af den store Gaudi imponerede ved deres konstruktion, og den samme entusiasme, de vækker i mange år i moderne observatører.

næste, der støttede tanken om symbiose af natur og teknologi, blev Rudolf Steiner.Under hans ledelse begyndte det udbredte brug af bioniske principper i design af bygninger.

Vedtagelse af bionik som en selvstændig videnskab fandt sted i 1960 ved en videnskabelig symposium på Daytona.

udvikling af computerteknologi og matematisk modellering tillader moderne arkitekter til hurtigere og med større nøjagtighed at inkarnere i arkitektur og andre industrier antydninger af naturen.

Natural prototyper tekniske opfindelser

Den enkleste eksempel på manifestation af videnskab bionik er opfindelsen af ​​hængslerne.Kendere stativ, baseret på princippet om rotation af den ene del af strukturen omkring den anden.Dette princip er brugt muslingeskaller, til at forvalte sine to døre og har brug for at åbne eller lukke dem.Pacific gigantiske hjertemuslinger nå størrelsen på 15-20 cm. Hængslet sammenholdt princippet af deres skaller let synlige med det blotte øje.Mindre repræsentanter for denne type bruges samme metode fastsættelse af ventilerne.

I hverdagen bruger vi ofte en række pincet.Den naturlige analog af en sådan anordning bliver akut og tang næb tailed kobbersneppe.Disse fugle bruge en tynd næb, stikke den i blød jord og trækker sig ud af små biller, orme og så videre.

Mange moderne instrumenter og apparater, der er udstyret med sugekopper.For eksempel bliver de brugt til at forbedre strukturerne i forskellige køkkenmaskiner ben for at forhindre dem i at glide under driften.Det er også udstyret med en særlig sugekopper sko vinduespudsere højhuse for at sikre en sikker fastgørelse.Denne enkle indretning er også lånt fra naturen.Frøen, med suckers på deres fødder, en usædvanlig smart holder på glatte og glatte blade af planter, og blæksprutte er nødvendige for tæt kontakt med deres ofre.

Du kan finde mange sådanne eksempler.Bionics - det er bare den videnskab, der hjælper en person til at låne fra arten af ​​de tekniske løsninger til deres opfindelser.

Hvem var den første - arten eller folket?

sommetider sker det, at en eller anden opfindelse for menneskeheden i lang tid, "patenterede" natur.Det vil sige, opfinderne, at skabe noget, der ikke kopiere, og komme op med selve teknologien, eller princippet om operationen, og så viser det sig, at det naturlige miljø er der allerede i lang tid, og du kan bare kigge og lære.

Dette skete med den sædvanlige velcrolukning, som anvendes af mennesket til fastgørelse tøj.Det er blevet bevist, at i strukturen af ​​fuglefjer til kobling mellem en tynd bistråler også anvendes kroge, som dem, der findes i velcro.

Strukturen af ​​fabriksskorstene observerede analogi med hule stængler af græsser.Langsgående armering anvendes i rørene, der svarer til de sclerenchyma strenge i stilken.Stål ring stivhed - mellemrummene.Tynd hud på ydersiden af ​​stilken - det er en analog af spiralen forstærkning i strukturen af ​​røret.På trods af den kolossale struktur lighed, har forskerne opfundet deres egen bare sådan en metode til konstruktion af fabriksskorstene, og først senere så identiteten af ​​bygningen med naturlige elementer.

Bionics og medicin

Anvendelse af bionik i medicin gør det muligt at redde livet for mange patienter.Uden at stoppe, arbejder på etablering af kunstige organer, der kan fungere i symbiose med den menneskelige krop.

heldig nok til at opleve første bioniske protese dansker Dennis Aabo.Han mistede halvdelen af ​​sine hænder, men nu har evnen til at opfatte genstande på touch ved opfindelsen af ​​læger.Hans protese er forbundet til de ramte lemmer nerver.Sensorer kunstige fingre er i stand til at indsamle oplysninger om dig røre objekterne og videregive det til hjernen.Konstruktionen i øjeblikket er endnu ikke afsluttet, er det meget besværligt, hvilket gør det vanskeligt at bruge det i hverdagen, men vi kan allerede kalde denne teknologi en reel opdagelse.

Alle undersøgelser på dette område er fuldstændigt baseret på kopiering af naturlige processer og mekanismer og deres tekniske ydeevne.Dette er de medicinske bionik.Anmeldelser videnskabsfolk siger, at snart deres værker vil give mulighed for at ændre de slidte levende menneskelige organer og i stedet bruge mekaniske prototyper.Det vil virkelig være den største medicinske gennembrud.

Bionics i arkitektur

arkitektur og byggeri bionik - en særlig gren af ​​bioniske videnskab, hvis opgave bliver en organisk genforening af arkitektur og natur.I de senere år oftere og oftere i udformningen af ​​moderne design refererer til bioniske principper lånt fra levende organismer.

dag arkitektoniske bionik blev en særskilt arkitektonisk stil.Hun er født fra en simpel kopi formularer, og nu opgaven med denne videnskab var at vedtage de principper, organisatoriske funktioner og teknisk de rummer.

Undertiden den arkitektoniske stil kaldet EKOSTIL.Dette skyldes, at de grundlæggende regler for bionik - er:

  • søgen efter optimale løsninger;
  • princippet om sparsommelighed af materialer;
  • princip om maksimal miljøvenlighed;
  • princippet om energibesparelser.

Som du kan se, bionik i arkitekturen - er ikke kun imponerende form, men også avanceret teknologi til at skabe en struktur til at opfylde moderne krav.

arkitektoniske karakteristika af bioniske strukturer

baseret på tidligere erfaringer i arkitektur og byggeri, kan vi sige, at alle menneskelige strukturer er skrøbelige og kortlivede hvis de ikke bruger naturens love.Bionic bygning, foruden de forbløffende former og fed arkitektoniske løsninger er resistente, i stand til at modstå naturkatastrofer og katastrofer.

Ydersiden af ​​bygninger bygget i denne stil kan ses af de relief elementer, former, konturer, smart kopierede design ingeniører med den levende, naturlige objekter og glimrende legemliggjort af arkitekter, bygherrer.

Hvis der pludselig ved synet af en arkitektonisk objekt vil synes, at du kigger på et kunstværk, med en høj sandsynlighed, før du bygger i stil med bionik.Eksempler på sådanne konstruktioner kan ses i næsten alle store bogstaver og store teknologisk avancerede byer i verden.

Udformningen af ​​det nye årtusinde

Tilbage i 90'erne i det spanske hold af arkitekter blev skabt byggeprojekt, som er baseret på et helt nyt koncept.Dette 300-etagers bygning, hvis højde overstiger 1200 meter Det er tænkt, at bevægelsen af ​​tårnet vil forekomme med hjælp fra fire hundrede lodrette og vandrette elevatorer, hvis hastighed -. 15 m / s.Lande, der indvilligede i at sponsorere projektet, var Kina.Til byggeri blev valgt den mest folkerige by - Shanghai.Gennemførelsen af ​​projektet vil løse det demografiske problem i regionen.

Tårnet vil være helt bioniske struktur.Arkitekter mener, at dette kun er i stand til at give styrke og holdbarhed.Prototypen struktur er en cypres træ.Arkitektonisk sammensætning vil ikke kun have en cylindrisk form, som en træstamme, men også de "rødder" - en ny form for bioniske fundament.

ydre belægning af bygningen - det er plastik og åndbart materiale, der simulerer bark af et træ.Klimaanlægget af den lodrette byen vil teploreguliruyuschey analoge funktion af huden.

Ifølge prognoser for forskere og arkitekter, vil en bygning ikke forblive en af ​​en slags.Efter en vellykket gennemførelse af antallet af bygninger i den bioniske arkitektur af planeten vil stige.

Bionic bygninger omkring os

Hvilke berømte kreationer blev brugt videnskab bionik?Eksempler på sådanne strukturer er let at finde.Få mindst processen med at skabe Eiffeltårnet.I lang tid var der rygter om, at de 300 meter høje symbol på Frankrigs bygget af den arabiske ingeniør tegninger ukendt.Senere blev det afsløret fuldstændig analogi med strukturen af ​​den humane skinneben.

Udover Eiffeltårnet i verden du kan finde mange eksempler på bioniske strukturer:

  • Sydney Operahus blev bygget i analogi med lotus blomst.
  • Beijing National Opera House - en efterligning af en vanddråbe.
  • svømning kompleks i Beijing.Eksternt gentage krystallinske struktur gitteret vand.Forbløffende design løsning kombinerer design og en god lejlighed til at akkumulere energien fra solen og i fremtiden for at bruge den til at levere alle elektriske apparater, der opererer i bygningen.
  • Skyskraber "Aqua" ligner en strøm af faldende vand.Ligger i Chicago.
  • House grundlægger af arkitektoniske bionik Antonio Gaudi - er en af ​​de første bioniske strukturer.Indtil i dag har det bevaret sin æstetiske værdi og er stadig en af ​​de mest populære turistattraktioner i Barcelona.

nødvendige viden for hver

Opsummerende kan vi roligt sige, alt, studerer bionik vigtige og nødvendige for udviklingen af ​​det moderne samfund.Alle bør gøre sig bekendt med de videnskabelige principper bionik.Uden dette er det umuligt at videnskab og teknologiske fremskridt på mange områder af menneskelig aktivitet.Bionics - vores fremtid i harmoni med naturen.