Бионика

Клон на кибернетиката, свързан с изграждането на технически устройства и системи, както и с решаването на различни инженерни проблеми, основани на изучаването на функционирането на органите и системите в живата природа. В хода на развитието различни биологични обекти са разработили изненадващо ефективни, икономични и високонадеждни устройства (органи, тъкани), които също имат минимални размери.

Следователно нарастващите изисквания към параметрите на техническите системи (тяхната точност, надеждност, ниска консумация на енергия, големи количества памет, размери, способност за автоматично адаптиране към променящите се ситуации и външни условия) доведоха до необходимостта от използване на животни и растителни организми като „прототипи” при изграждането на технически системи, отговарящи на изискванията. По този начин задачата на биониката е да изучава различни биологични системи и процеси за изграждане на високоефективни технически системи и решаване на инженерни проблеми.

За да се прехвърлят възможностите на биологичните системи към техническите системи, на първо място е необходимо задълбочено изследване на определени жизнени процеси и разработване на методи за математическо описание и математическо моделиране на процеси, протичащи в биологични обекти. Биониката също е свързана с изграждането на модели на елементи от биологични системи (например органи за възприятие и обработка на информация, елементи на нервната система и др.).

Методите на биониката се използват за решаване на множество проблеми: изграждане на малки по размер и надеждни навигационни системи; изграждане на устройства за разпознаване на системи за възприемане на информация; разработване на методи за събиране, кодиране, натрупване и обработка на информация; миниатюризация на елементи и блокове на електронно оборудване; разработване на преобразуватели на химична и биохимична енергия в механична енергия; изграждане на различни биоелектрически устройства (например протези); разработване на подводни комуникационни системи и подвижни подводни устройства и др.

Съответно в биониката голямо място заема изучаването на подобни, но по-напреднали системи при животните: „антени“ при пеперуди и молци, ултразвукова комуникация при риби и морски животни, навигационни системи при птици, както и механизми на биологичното часовници, ултразвукова локация на прилепи, характеристики на движението на риби и морски животни и др.

В областта на биониката работят специалисти от различни професии – инженери, лекари, психолози, физиолози, биолози, математици, физици, химици и др. Само със съвместната работа на широк кръг от специалисти е възможно успешното решаване на проблемите пред биониката.

Биониката е само в началния етап на своето развитие. Има обаче многобройни примери за успешни изследвания. Така измервателите на земната скорост за самолети са проектирани по аналогия с фасетното устройство на окото на насекомото, устройства за стабилизиране на самолети, устройства за навигация на Слънцето при наличие на облаци и много други устройства. В същото време напредъкът в областта на биониката направи възможно задълбочаването на разбирането на много биологични процеси, което от своя страна може да се използва при конструирането на много технически устройства.

Биониката - като ново явление в архитектурата: история на възникване

Биониката (от гръцки “bion” - жив организъм, “aenos” - ръка) е нова посока в архитектурата, която се основава на прилагането на принципите на биологичните системи и структури в строителството и дизайна. Нейните идеи са в крак с времето и използват модерни технологии за създаване на уникални и иновативни проекти. Но кои са биониците? Кога се появи тази тенденция и как се отразява на архитектурата днес?

История и теория Биониката възниква през 70-те години на миналия век, когато биоинженерите започват да изучават свойствата на биологични системи като крила на прилепи, черупки на костенурки, крила на птици и други, за да намерят нови решения в технологиите и науката. По време на тези изследвания бяха открити необичайни свойства на бионичните структури, които позволиха да се преодолее гравитацията и да се развие висока скорост.

Впоследствие тези принципи бяха приложени от други учени, за да се създаде нова посока в архитектурата. Биониците вярват, че природата ни предлага много иновации и интересни решения, които можем да използваме в живота си. Те смятат, че биологичните системи трябва да се превърнат в източник на вдъхновение и основа за дискусии за новата архитектура на бъдещето. Бионик Арне Щайнер, който се смята за основа