Bionics

Kybernetiikan ala, joka liittyy teknisten laitteiden ja järjestelmien rakentamiseen sekä erilaisten teknisten ongelmien ratkaisuun, joka perustuu elinten ja järjestelmien toiminnan tutkimukseen elävässä luonnossa. Erilaiset biologiset esineet ovat kehityksen aikana kehittäneet yllättävän tehokkaita, taloudellisia ja erittäin luotettavia laitteita (elimiä, kudoksia), joiden mitat ovat myös minimaaliset.

Siksi kasvavat vaatimukset teknisten järjestelmien parametreille (tarkkuus, luotettavuus, alhainen energiankulutus, suuret muistimäärät, mitat, kyky mukautua automaattisesti muuttuviin tilanteisiin ja ulkoisiin olosuhteisiin) ovat johtaneet tarpeeseen käyttää eläimiä ja kasviorganismeja. vaatimukset täyttävinä "prototyyppeinä" teknisten järjestelmien rakentamisessa. Bioniikan tehtävänä on siis tutkia erilaisia ​​biologisia järjestelmiä ja prosesseja erittäin tehokkaiden teknisten järjestelmien rakentamiseksi ja teknisten ongelmien ratkaisemiseksi.

Biologisten järjestelmien kykyjen siirtäminen teknisiin järjestelmiin edellyttää ennen kaikkea tiettyjen elämänprosessien perusteellista tutkimista ja menetelmien kehittämistä biologisissa kohteissa tapahtuvien prosessien matemaattiseen kuvaamiseen ja matemaattiseen mallintamiseen. Bioniikka liittyy myös biologisten järjestelmien elementtien mallien rakentamiseen (esimerkiksi havainto- ja tiedonkäsittelyelimet, hermoston elementit jne.).

Bioniikkamenetelmillä ratkaistaan ​​lukuisia ongelmia: pienikokoisten ja luotettavien navigointijärjestelmien rakentaminen; Tunnistuslaitteiden rakentaminen tiedonhavaintojärjestelmiä varten; menetelmien kehittäminen tiedon keräämiseksi, koodaamiseksi, keräämiseksi ja käsittelemiseksi; elektronisten laitteiden elementtien ja lohkojen pienentäminen; kemiallisen ja biokemiallisen energian muuntajien kehittäminen mekaaniseksi energiaksi; erilaisten biosähköisten laitteiden (esim. proteesien) rakentaminen; vedenalaisten viestintäjärjestelmien ja liikkuvien vedenalaisten laitteiden kehittäminen jne.

Näin ollen bioniikassa suuri paikka on samankaltaisten, mutta kehittyneempien järjestelmien tutkimuksilla eläimillä: "antennit" perhosissa ja koissa, ultraääniviestintä kaloissa ja merieläimissä, navigointijärjestelmät linnuissa sekä biologisten kellojen mekanismit , lepakoiden ultraäänisijainti, kalojen ja merieläinten liikkumisominaisuudet jne.

Bioniikan alalla työskentelevät eri ammattien asiantuntijat - insinöörit, lääkärit, psykologit, fysiologit, biologit, matemaatikot, fyysikot, kemistit jne. Vain useiden asiantuntijoiden yhteisellä työllä on mahdollista ratkaista bioniikan ongelmat onnistuneesti.

Bioniikka on vasta kehityksensä alkuvaiheessa. On kuitenkin olemassa lukuisia esimerkkejä onnistuneesta tutkimuksesta. Siten lentokoneiden maanopeusmittarit on suunniteltu analogisesti hyönteissilmän fasetoidun laitteen, lentokoneiden stabilointilaitteiden, Auringon navigoimiseen pilvien läsnä ollessa laitteiden ja monien muiden laitteiden kanssa. Samaan aikaan bioniikan alan kehitys on mahdollistanut monien biologisten prosessien ymmärtämisen syventämisen, joita voidaan puolestaan ​​käyttää monien teknisten laitteiden rakentamisessa.

Bioniikka - uutena ilmiönä arkkitehtuurissa: alkuperähistoria

Bioniikka (kreikan sanasta "bion" - elävä organismi, "aenos" - käsi) on uusi suunta arkkitehtuurissa, joka perustuu biologisten järjestelmien ja rakenteiden periaatteiden soveltamiseen rakentamisessa ja suunnittelussa. Hänen ideansa pysyvät ajan tasalla ja käyttävät edistyneitä tekniikoita ainutlaatuisten ja innovatiivisten projektien luomiseen. Mutta keitä ovat bioniikka? Milloin tämä suuntaus ilmestyi ja miten se vaikuttaa arkkitehtuuriin nykyään?

Historia ja teoria Bioniikka sai alkunsa viime vuosisadan 70-luvulta, jolloin bioinsinöörit alkoivat tutkia biologisten järjestelmien, kuten lepakon siipien, kilpikonnankuoren, linnunsiipien ja muiden ominaisuuksia löytääkseen uusia ratkaisuja tekniikan ja tieteen alalla. Näiden tutkimusten aikana löydettiin epätavallisia bionisten rakenteiden ominaisuuksia, jotka mahdollistivat painovoiman voittamisen ja suuren nopeuden kehittämisen.

Myöhemmin muut tutkijat sovelsivat näitä periaatteita luodakseen uuden suunnan arkkitehtuurille. Bionicistit uskovat, että luonto tarjoaa meille monia innovaatioita ja mielenkiintoisia ratkaisuja, joita voidaan käyttää elämässämme. He uskovat, että biologisista järjestelmistä tulisi tulla inspiraation lähde ja pohja keskustelulle tulevaisuuden uudesta arkkitehtuurista. Bionicisti Arne Steiner, jota pidetään perustana