Bionika

A kibernetika műszaki eszközök és rendszerek felépítéséhez, valamint különböző mérnöki problémák megoldásához kapcsolódó ága az élő természetben lévő szervek és rendszerek működésének tanulmányozása alapján. A fejlődés során a különböző biológiai objektumok meglepően hatékony, gazdaságos és rendkívül megbízható eszközöket (szervek, szövetek) fejlesztettek ki, amelyek mérete is minimális.

Ezért a műszaki rendszerek paramétereivel szemben támasztott növekvő követelmények (pontosságuk, megbízhatóságuk, alacsony energiafogyasztásuk, nagy memóriamennyiségük, méretük, a változó helyzetekhez és külső körülményekhez való automatikus alkalmazkodás képessége) az állatok és növényi szervezetek alkalmazásának szükségességéhez vezettek. mint „prototípus” a műszaki rendszerek építésében, kielégítve a követelményeket. Így a bionika feladata a különféle biológiai rendszerek és folyamatok tanulmányozása, hogy rendkívül hatékony műszaki rendszereket építsenek fel, és mérnöki problémákat oldjanak meg.

A biológiai rendszerek képességeinek műszaki rendszerekre való átültetéséhez mindenekelőtt egyes életfolyamatok alapos tanulmányozása, valamint a biológiai objektumokban előforduló folyamatok matematikai leírására és matematikai modellezésére szolgáló módszerek kidolgozása szükséges. A bionikát a biológiai rendszerek elemeinek (például az észlelési és információfeldolgozási szervek, az idegrendszer elemeinek stb.) modelljeinek felépítéséhez is hozzák létre.

A bionikai módszereket számos probléma megoldására alkalmazzák: kis méretű és megbízható navigációs rendszerek felépítése; Felismerő eszközök építése információérzékelési rendszerekhez; információgyűjtési, kódolási, felhalmozási és feldolgozási módszerek kidolgozása; Elektronikus berendezések elemeinek és blokkjainak miniatürizálása; kémiai és biokémiai energia átalakítóinak fejlesztése mechanikai energiává; különféle bioelektromos eszközök (például protézisek) építése; víz alatti kommunikációs rendszerek és mozgó víz alatti eszközök fejlesztése stb.

Ennek megfelelően a bionikában nagy helyet foglalnak el a hasonló, de fejlettebb rendszerek állatkísérletei: „antennák” lepkékben és lepkékben, ultrahangos kommunikáció halakban és tengeri állatokban, navigációs rendszerek madarakban, valamint a biológiai órák mechanizmusai. , denevérek ultrahangos elhelyezkedése, halak és tengeri állatok mozgásának sajátosságai stb.

A bionika területén különböző szakmák szakemberei dolgoznak - mérnökök, orvosok, pszichológusok, fiziológusok, biológusok, matematikusok, fizikusok, vegyészek stb. Csak szakemberek széles körének közös munkájával lehet sikeresen megoldani a bionika előtt álló problémákat.

A bionika még csak fejlődésének kezdeti szakaszában jár. A sikeres kutatásra azonban számos példa van. Így a repülőgépek talajsebességmérőit a rovarszem csiszolt eszközével, a repülőgépek stabilizálására szolgáló eszközökkel, a felhők jelenlétében a Napban való navigációra szolgáló eszközökkel és sok más eszközzel analóg módon tervezték. Ugyanakkor a bionika terén elért előrelépések lehetővé tették számos biológiai folyamat megértésének elmélyítését, amelyek viszont számos műszaki eszköz építésénél felhasználhatók.

Bionika - mint új jelenség az építészetben: keletkezéstörténet

A bionika (a görög „bion” szóból - élő szervezet, „aenos” - kéz) az építészet új iránya, amely a biológiai rendszerek és struktúrák elveinek az építésben és a tervezésben való alkalmazásán alapul. Ötletei lépést tartanak a korral, és fejlett technológiákat használnak egyedi és innovatív projektek létrehozásához. De kik azok a bionika? Mikor jelent meg ez az irányzat, és hogyan befolyásolja a mai építészetet?

Történelem és elmélet A bionika a múlt század 70-es éveiben keletkezett, amikor a biomérnökök elkezdték tanulmányozni az olyan biológiai rendszerek tulajdonságait, mint a denevérszárnyak, teknőspáncélok, madárszárnyak és mások, hogy új megoldásokat találjanak a technológia és a tudomány területén. E vizsgálatok során a bionikus struktúrák szokatlan tulajdonságait fedezték fel, amelyek lehetővé tették a gravitáció leküzdését és a nagy sebesség fejlesztését.

Ezt követően más tudósok is alkalmazták ezeket az elveket, hogy új irányt hozzanak létre az építészetben. A bionikusok úgy vélik, hogy a természet számos újítást és érdekes megoldást kínál számunkra, amelyek felhasználhatók az életünkben. Úgy vélik, hogy a biológiai rendszereknek ihletforrássá kell válniuk, és a jövő új architektúrájáról szóló viták alapjává kell válniuk. Arne Steiner bionikus, akit az alapnak tekintenek