Bionika

Dział cybernetyki związany z konstrukcją urządzeń i systemów technicznych, a także rozwiązywaniem różnych problemów inżynierskich w oparciu o badanie funkcjonowania narządów i układów w przyrodzie ożywionej. W trakcie rozwoju różne obiekty biologiczne opracowały zaskakująco skuteczne, ekonomiczne i wysoce niezawodne urządzenia (narządy, tkanki), które mają również minimalne wymiary.

Dlatego rosnące wymagania dotyczące parametrów systemów technicznych (ich dokładność, niezawodność, niskie zużycie energii, duża ilość pamięci, wymiary, zdolność automatycznego dostosowywania się do zmieniających się sytuacji i warunków zewnętrznych) doprowadziły do ​​konieczności wykorzystania zwierząt i organizmów roślinnych jako „prototypy” w budowie systemów technicznych, spełniające wymagania. Zatem zadaniem bioniki jest badanie różnych systemów i procesów biologicznych w celu zbudowania wysoce wydajnych systemów technicznych i rozwiązywania problemów inżynieryjnych.

Aby przenieść możliwości systemów biologicznych do systemów technicznych, konieczne jest przede wszystkim dokładne zbadanie niektórych procesów życiowych oraz opracowanie metod matematycznego opisu i modelowania matematycznego procesów zachodzących w obiektach biologicznych. Bionika wiąże się także z konstruowaniem modeli elementów układów biologicznych (np. narządów percepcji i przetwarzania informacji, elementów układu nerwowego itp.).

Metody bioniki służą do rozwiązywania wielu problemów: budowy małych i niezawodnych systemów nawigacyjnych; budowa urządzeń rozpoznających dla systemów percepcji informacji; rozwój metod gromadzenia, kodowania, gromadzenia i przetwarzania informacji; miniaturyzacja elementów i bloków sprzętu elektronicznego; rozwój przetworników energii chemicznej i biochemicznej na energię mechaniczną; konstrukcja różnych urządzeń bioelektrycznych (na przykład protez); rozwój systemów łączności podwodnej i ruchomych urządzeń podwodnych itp.

Odpowiednio w bionice duże miejsce zajmuje badanie podobnych, ale bardziej zaawansowanych systemów u zwierząt: „anteny” u motyli i ciem, komunikacja ultradźwiękowa u ryb i zwierząt morskich, systemy nawigacyjne u ptaków, a także mechanizmy biologiczne zegary, ultradźwiękowa lokalizacja nietoperzy, cechy ruchu ryb i zwierząt morskich itp.

W dziedzinie bioniki pracują specjaliści różnych zawodów - inżynierowie, lekarze, psycholodzy, fizjolodzy, biolodzy, matematycy, fizycy, chemicy itp. Tylko dzięki wspólnej pracy szerokiego grona specjalistów możliwe jest skuteczne rozwiązanie problemów stojących przed bioniką.

Bionika jest dopiero w początkowej fazie swojego rozwoju. Istnieje jednak dość wiele przykładów udanych badań. Zatem mierniki prędkości względem ziemi dla samolotów zostały zaprojektowane przez analogię do fasetowego oka owada, urządzeń do stabilizacji samolotu, urządzeń do nawigacji po Słońcu w obecności chmur i wielu innych urządzeń. Jednocześnie postęp w dziedzinie bioniki umożliwił pogłębienie zrozumienia wielu procesów biologicznych, co z kolei może znaleźć zastosowanie w konstrukcji wielu urządzeń technicznych.

Bionika - jako nowe zjawisko w architekturze: historia powstania

Bionika (od greckiego „bion” – żywy organizm, „aenos” – ręka) to nowy kierunek w architekturze, który opiera się na zastosowaniu zasad systemów i konstrukcji biologicznych w budownictwie i projektowaniu. Jej pomysły idą z duchem czasu i wykorzystują zaawansowane technologie, tworząc unikalne i innowacyjne projekty. Ale kim są bionicy? Kiedy pojawił się ten trend i jaki ma wpływ na dzisiejszą architekturę?

Historia i teoria Bionika narodziła się w latach 70-tych ubiegłego wieku, kiedy bioinżynierowie zaczęli badać właściwości układów biologicznych, takich jak skrzydła nietoperza, skorupy żółwi, skrzydła ptaków i inne, w celu znalezienia nowych rozwiązań w technologii i nauce. Podczas tych badań odkryto niezwykłe właściwości struktur bionicznych, które umożliwiły pokonanie grawitacji i rozwinięcie dużej prędkości.

Następnie zasady te zastosowali inni naukowcy, aby stworzyć nowy kierunek w architekturze. Bionicy uważają, że natura oferuje nam wiele innowacji i ciekawych rozwiązań, które można zastosować w naszym życiu. Uważają, że systemy biologiczne powinny stać się źródłem inspiracji i podstawą dyskusji na temat nowej architektury przyszłości. Bionik Arne Steiner, który jest uważany za podstawę