Bionique

Branche de la cybernétique liée à la construction d'appareils et de systèmes techniques, ainsi qu'à la solution de divers problèmes d'ingénierie basés sur l'étude du fonctionnement des organes et des systèmes de la nature vivante. Au fil du développement, divers objets biologiques ont développé des dispositifs (organes, tissus) étonnamment efficaces, économiques et très fiables, qui ont également des dimensions minimales.

Par conséquent, les exigences croissantes en matière de paramètres des systèmes techniques (leur précision, leur fiabilité, leur faible consommation d'énergie, leurs grandes quantités de mémoire, leurs dimensions, leur capacité à s'adapter automatiquement aux situations changeantes et aux conditions externes) ont conduit à la nécessité d'utiliser des animaux et des organismes végétaux. comme « prototypes » dans la construction de systèmes techniques répondant aux exigences. Ainsi, la tâche de la bionique est d’étudier divers systèmes et processus biologiques pour construire des systèmes techniques hautement efficaces et résoudre des problèmes d’ingénierie.

Pour transférer les capacités des systèmes biologiques aux systèmes techniques, il faut tout d'abord une étude approfondie de certains processus vitaux et le développement de méthodes de description mathématique et de modélisation mathématique des processus se produisant dans les objets biologiques. La bionique est également associée à la construction de modèles d'éléments de systèmes biologiques (par exemple, organes de perception et de traitement de l'information, éléments du système nerveux, etc.).

Les méthodes bioniques sont utilisées pour résoudre de nombreux problèmes : la construction de systèmes de navigation de petite taille et fiables ; construction de dispositifs de reconnaissance pour systèmes de perception d'informations; développement de méthodes de collecte, de codage, d'accumulation et de traitement de l'information ; miniaturisation d'éléments et blocs d'équipements électroniques ; développement de convertisseurs d'énergie chimique et biochimique en énergie mécanique ; construction de divers dispositifs bioélectriques (par exemple, prothèses); développement de systèmes de communication sous-marins et d'appareils sous-marins mobiles, etc.

Ainsi, en bionique, une grande place est occupée par l'étude de systèmes similaires, mais plus avancés chez les animaux : les « antennes » chez les papillons et les mites, la communication ultrasonique chez les poissons et les animaux marins, les systèmes de navigation chez les oiseaux, ainsi que les mécanismes d'horloges biologiques. , localisation par ultrasons des chauves-souris, caractéristiques des mouvements des poissons et des animaux marins, etc.

Des spécialistes de diverses professions travaillent dans le domaine de la bionique - ingénieurs, médecins, psychologues, physiologistes, biologistes, mathématiciens, physiciens, chimistes, etc. Ce n'est qu'avec le travail conjoint d'un large éventail de spécialistes qu'il sera possible de résoudre avec succès les problèmes auxquels est confrontée la bionique.

La bionique n’en est qu’au stade initial de son développement. Il existe cependant de nombreux exemples de recherches réussies. Ainsi, les compteurs de vitesse sol pour avions ont été conçus par analogie avec le dispositif à facettes de l'œil d'insecte, les dispositifs de stabilisation des avions, les dispositifs de navigation vers le Soleil en présence de nuages, et bien d'autres dispositifs. Dans le même temps, les progrès dans le domaine de la bionique ont permis d’approfondir la compréhension de nombreux processus biologiques, qui peuvent à leur tour être utilisés dans la construction de nombreux dispositifs techniques.

La bionique - comme nouveau phénomène en architecture : histoire d'origine

La bionique (du grec «bion» - organisme vivant, «aenos» - main) est une nouvelle direction de l'architecture basée sur l'application des principes des systèmes et structures biologiques dans la construction et la conception. Ses idées s'inscrivent dans l'air du temps et utilisent des technologies de pointe pour créer des projets uniques et innovants. Mais qui sont les bioniques ? Quand cette tendance est-elle apparue et comment influence-t-elle l’architecture aujourd’hui ?

Histoire et théorie La bionique est née dans les années 70 du siècle dernier, lorsque les bio-ingénieurs ont commencé à étudier les propriétés des systèmes biologiques tels que les ailes de chauve-souris, les carapaces de tortues, les ailes d'oiseaux et autres pour trouver de nouvelles solutions technologiques et scientifiques. Au cours de ces études, des propriétés inhabituelles des structures bioniques ont été découvertes, permettant de vaincre la gravité et de développer une vitesse élevée.

Par la suite, ces principes ont été appliqués par d’autres scientifiques pour créer une nouvelle direction en architecture. Les bionicistes croient que la nature nous offre de nombreuses innovations et solutions intéressantes qui peuvent être utilisées dans nos vies. Ils estiment que les systèmes biologiques devraient devenir une source d'inspiration et une base de discussion sur la nouvelle architecture du futur. Le bioniciste Arne Steiner, considéré comme la base