Bionica

Een tak van cybernetica die verband houdt met de constructie van technische apparaten en systemen, evenals de oplossing van verschillende technische problemen, gebaseerd op de studie van het functioneren van organen en systemen in de levende natuur. In de loop van de ontwikkeling hebben verschillende biologische objecten verrassend effectieve, economische en zeer betrouwbare apparaten (organen, weefsels) ontwikkeld, die ook minimale afmetingen hebben.

Daarom hebben de toenemende eisen aan de parameters van technische systemen (hun nauwkeurigheid, betrouwbaarheid, laag energieverbruik, grote hoeveelheden geheugen, afmetingen, het vermogen om zich automatisch aan te passen aan veranderende situaties en externe omstandigheden) geleid tot de noodzaak om dieren en plantaardige organismen te gebruiken als “prototypes” bij de constructie van technische systemen die aan de eisen voldoen. De taak van de bionica is dus het bestuderen van verschillende biologische systemen en processen om zeer efficiënte technische systemen te bouwen en technische problemen op te lossen.

Om de mogelijkheden van biologische systemen over te dragen naar technische systemen is allereerst een grondige studie van bepaalde levensprocessen en de ontwikkeling van methoden voor de wiskundige beschrijving en wiskundige modellering van processen die plaatsvinden in biologische objecten vereist. Bionica wordt ook geassocieerd met de constructie van modellen van elementen van biologische systemen (bijvoorbeeld organen voor perceptie en informatieverwerking, elementen van het zenuwstelsel, enz.).

Bionische methoden worden gebruikt om talloze problemen op te lossen: de constructie van kleine en betrouwbare navigatiesystemen; constructie van herkenningsapparatuur voor systemen voor informatieperceptie; ontwikkeling van methoden voor het verzamelen, coderen, accumuleren en verwerken van informatie; miniaturisatie van elementen en blokken van elektronische apparatuur; ontwikkeling van omzetters van chemische en biochemische energie in mechanische energie; constructie van verschillende bio-elektrische apparaten (bijvoorbeeld prothesen); ontwikkeling van onderwatercommunicatiesystemen en bewegende onderwaterapparatuur, enz.

Dienovereenkomstig wordt in de bionica een grote plaats ingenomen door studies van soortgelijke, maar geavanceerdere systemen bij dieren: "antennes" bij vlinders en motten, ultrasone communicatie bij vissen en zeedieren, navigatiesystemen bij vogels, evenals mechanismen van biologische klokken. , ultrasone locatie van vleermuizen, kenmerken van bewegende vissen en zeedieren, enz.

Specialisten van verschillende beroepen werken op het gebied van bionica - ingenieurs, artsen, psychologen, fysiologen, biologen, wiskundigen, natuurkundigen, scheikundigen, enz. Alleen met het gezamenlijke werk van een breed scala aan specialisten is het mogelijk om de problemen waarmee bionica wordt geconfronteerd met succes op te lossen.

Bionica bevindt zich nog maar in de beginfase van zijn ontwikkeling. Er zijn echter talloze voorbeelden van succesvol onderzoek. Zo zijn grondsnelheidsmeters voor vliegtuigen ontworpen naar analogie met het gefacetteerde apparaat van het insectenoog, apparaten voor het stabiliseren van vliegtuigen, apparaten voor het navigeren door de zon in de aanwezigheid van wolken, en vele andere apparaten. Tegelijkertijd hebben de ontwikkelingen op het gebied van de bionica het mogelijk gemaakt om het begrip van veel biologische processen te verdiepen, die op hun beurt kunnen worden gebruikt bij de constructie van veel technische apparaten.

Bionica - als nieuw fenomeen in de architectuur: geschiedenis van oorsprong

Bionica (van het Griekse “bion” - levend organisme, “aenos” - hand) is een nieuwe richting in de architectuur, die gebaseerd is op de toepassing van de principes van biologische systemen en structuren in constructie en ontwerp. Haar ideeën gaan met de tijd mee en gebruiken geavanceerde technologieën om unieke en innovatieve projecten te creëren. Maar wie zijn bionica? Wanneer verscheen deze trend en hoe beïnvloedt deze de architectuur vandaag de dag?

Geschiedenis en theorie Bionica ontstond in de jaren '70 van de vorige eeuw, toen bio-ingenieurs de eigenschappen van biologische systemen zoals vleermuisvleugels, schildpadden, vogelvleugels en andere begonnen te bestuderen om nieuwe oplossingen in technologie en wetenschap te vinden. Tijdens deze onderzoeken werden ongebruikelijke eigenschappen van bionische structuren ontdekt die het mogelijk maakten de zwaartekracht te overwinnen en hoge snelheid te ontwikkelen.

Vervolgens werden deze principes door andere wetenschappers toegepast om een ​​nieuwe richting in de architectuur te creëren. Bionicisten geloven dat de natuur ons veel innovaties en interessante oplossingen biedt die in ons leven kunnen worden gebruikt. Zij geloven dat biologische systemen een bron van inspiratie en een basis moeten worden voor discussies over nieuwe architectuur van de toekomst. Bionicus Arne Steiner, die als basis wordt beschouwd