Bionica

Una branca della cibernetica legata alla costruzione di dispositivi e sistemi tecnici, nonché alla soluzione di vari problemi di ingegneria basati sullo studio del funzionamento di organi e sistemi nella natura vivente. Nel corso dello sviluppo, vari oggetti biologici hanno sviluppato dispositivi (organi, tessuti) sorprendentemente efficaci, economici e altamente affidabili, che hanno anche dimensioni minime.

Pertanto, i crescenti requisiti per i parametri dei sistemi tecnici (precisione, affidabilità, basso consumo energetico, grandi quantità di memoria, dimensioni, capacità di adattarsi automaticamente alle mutevoli situazioni e condizioni esterne) hanno portato alla necessità di utilizzare animali e organismi vegetali come “prototipi” nella realizzazione di impianti tecnici, soddisfacendone i requisiti. Pertanto, il compito della bionica è studiare vari sistemi e processi biologici per costruire sistemi tecnici altamente efficienti e risolvere problemi di ingegneria.

Per trasferire le capacità dei sistemi biologici ai sistemi tecnici, è necessario innanzitutto uno studio approfondito di alcuni processi vitali e lo sviluppo di metodi per la descrizione matematica e la modellazione matematica dei processi che si verificano negli oggetti biologici. La bionica è anche associata alla costruzione di modelli di elementi di sistemi biologici (ad esempio organi di percezione ed elaborazione delle informazioni, elementi del sistema nervoso, ecc.).

I metodi bionici vengono utilizzati per risolvere numerosi problemi: la costruzione di sistemi di navigazione affidabili e di piccole dimensioni; realizzazione di dispositivi di riconoscimento per sistemi di percezione delle informazioni; sviluppo di metodi per raccogliere, codificare, accumulare ed elaborare informazioni; miniaturizzazione di elementi e blocchi di apparecchiature elettroniche; sviluppo di convertitori di energia chimica e biochimica in energia meccanica; costruzione di vari dispositivi bioelettrici (ad esempio protesi); sviluppo di sistemi di comunicazione subacquea e dispositivi di movimento subacquei, ecc.

Di conseguenza, nella bionica, un posto importante è occupato dallo studio di sistemi simili, ma più avanzati negli animali: "antenne" nelle farfalle e nelle falene, comunicazione ultrasonica nei pesci e negli animali marini, sistemi di navigazione negli uccelli, nonché meccanismi degli orologi biologici. , localizzazione ultrasonica dei pipistrelli, caratteristiche del movimento dei pesci e degli animali marini, ecc.

Specialisti di varie professioni lavorano nel campo della bionica: ingegneri, medici, psicologi, fisiologi, biologi, matematici, fisici, chimici, ecc. Solo con il lavoro congiunto di un'ampia gamma di specialisti è possibile risolvere con successo i problemi della bionica.

La bionica è solo nella fase iniziale del suo sviluppo. Tuttavia, ci sono numerosi esempi di ricerche di successo. Pertanto, i misuratori di velocità al suolo per gli aerei sono stati progettati per analogia con il dispositivo sfaccettato dell'occhio dell'insetto, i dispositivi per stabilizzare gli aerei, i dispositivi per la navigazione intorno al Sole in presenza di nuvole e molti altri dispositivi. Allo stesso tempo, i progressi nel campo della bionica hanno permesso di approfondire la comprensione di molti processi biologici, che a loro volta possono essere utilizzati nella costruzione di numerosi dispositivi tecnici.

La bionica - come nuovo fenomeno in architettura: storia dell'origine

La bionica (dal greco "bion" - organismo vivente, "aenos" - mano) è una nuova direzione in architettura, che si basa sull'applicazione dei principi dei sistemi e delle strutture biologici nella costruzione e nella progettazione. Le sue idee sono al passo con i tempi e utilizzano tecnologie avanzate per creare progetti unici e innovativi. Ma chi sono i bionici? Quando è nata questa tendenza e come influenza l’architettura oggi?

Storia e teoria La bionica ha avuto origine negli anni '70 del secolo scorso, quando i bioingegneri iniziarono a studiare le proprietà dei sistemi biologici come ali di pipistrello, gusci di tartaruga, ali di uccelli e altri per trovare nuove soluzioni nella tecnologia e nella scienza. Durante questi studi sono state scoperte proprietà insolite delle strutture bioniche che hanno permesso di superare la gravità e sviluppare l'alta velocità.

Successivamente, questi principi furono applicati da altri scienziati per creare una nuova direzione nell'architettura. I bionici credono che la natura ci offra molte innovazioni e soluzioni interessanti che possono essere utilizzate nella nostra vita. Credono che i sistemi biologici dovrebbero diventare una fonte di ispirazione e una base per le discussioni sulla nuova architettura del futuro. Il bionicista Arne Steiner, che è considerato la base