Biyonik

Teknik cihaz ve sistemlerin yapımının yanı sıra canlı doğadaki organ ve sistemlerin işleyişinin incelenmesine dayanan çeşitli mühendislik problemlerinin çözümü ile ilgili bir sibernetik dalı. Gelişim süreci boyunca çeşitli biyolojik nesneler, şaşırtıcı derecede etkili, ekonomik ve son derece güvenilir, aynı zamanda minimum boyutlara sahip cihazlar (organlar, dokular) geliştirdi.

Bu nedenle, teknik sistemlerin parametrelerine (doğruluk, güvenilirlik, düşük enerji tüketimi, büyük miktarda bellek, boyutlar, değişen durumlara ve dış koşullara otomatik olarak uyum sağlama yeteneği) yönelik artan gereksinimler, hayvan ve bitki organizmalarının kullanılması ihtiyacını doğurmuştur. teknik sistemlerin yapımında gereksinimleri karşılayan “prototipler” olarak. Dolayısıyla biyoniklerin görevi, yüksek verimli teknik sistemler oluşturmak ve mühendislik problemlerini çözmek için çeşitli biyolojik sistem ve süreçleri incelemektir.

Biyolojik sistemlerin yeteneklerini teknik sistemlere aktarmak için öncelikle belirli yaşam süreçlerinin kapsamlı bir şekilde incelenmesi ve biyolojik nesnelerde meydana gelen süreçlerin matematiksel tanımlanması ve matematiksel modellenmesine yönelik yöntemlerin geliştirilmesi gerekmektedir. Biyonik aynı zamanda biyolojik sistemlerin unsurlarının (örneğin, algı ve bilgi işleme organları, sinir sisteminin unsurları vb.) modellerinin oluşturulmasıyla da ilişkilidir.

Biyonik yöntemler çok sayıda sorunu çözmek için kullanılıyor: küçük boyutlu ve güvenilir navigasyon sistemlerinin yapımı; bilgi algılama sistemleri için tanıma cihazlarının yapımı; bilginin toplanması, kodlanması, biriktirilmesi ve işlenmesi için yöntemlerin geliştirilmesi; elektronik ekipman elemanlarının ve bloklarının minyatürleştirilmesi; kimyasal ve biyokimyasal enerjiyi mekanik enerjiye dönüştürenlerin geliştirilmesi; çeşitli biyoelektrik cihazların yapımı (örneğin protezler); su altı iletişim sistemlerinin geliştirilmesi ve su altı cihazlarının taşınması vb.

Buna göre, biyonikte hayvanlardaki benzer ancak daha gelişmiş sistemlerin incelenmesi büyük bir yer tutmaktadır: kelebekler ve güvelerdeki "antenler", balıklarda ve deniz hayvanlarında ultrasonik iletişim, kuşlarda navigasyon sistemleri ve ayrıca biyolojik mekanizmalar. saatler, yarasaların ultrasonik konumu, hareket eden balıkların ve deniz hayvanlarının özellikleri vb.

Biyonik alanında çeşitli mesleklerden uzmanlar çalışmaktadır - mühendisler, doktorlar, psikologlar, fizyologlar, biyologlar, matematikçiler, fizikçiler, kimyagerler vb. Biyoniklerin karşılaştığı sorunları başarılı bir şekilde çözmek ancak çok çeşitli uzmanların ortak çalışmasıyla mümkün olabilir.

Biyonik, gelişiminin yalnızca başlangıç ​​aşamasındadır. Ancak başarılı araştırmaların oldukça fazla örneği var. Bu nedenle, uçaklar için yer hızı ölçerler, böcek gözünün yönlü cihazına, uçağı dengelemeye yönelik cihazlara, bulutların varlığında Güneş'te gezinmeye yönelik cihazlara ve diğer birçok cihaza benzetilerek tasarlanmıştır. Aynı zamanda biyonik alanındaki ilerlemeler birçok biyolojik sürecin anlaşılmasını derinleştirmeyi mümkün kılmış ve bu süreç birçok teknik cihazın yapımında kullanılabilecektir.

Biyonik - mimaride yeni bir olgu olarak: köken tarihi

Biyonik (Yunanca "bion" - canlı organizma, "aenos" - el), biyolojik sistem ve yapı ilkelerinin inşaat ve tasarımda uygulanmasına dayanan mimaride yeni bir yöndür. Fikirleri zamana ayak uyduruyor ve benzersiz ve yenilikçi projeler yaratmak için ileri teknolojileri kullanıyor. Peki biyonikler kimdir? Bu trend ne zaman ortaya çıktı ve günümüz mimarisini nasıl etkiliyor?

Tarih ve teori Biyonik, biyomühendislerin teknoloji ve bilimde yeni çözümler bulmak için yarasa kanatları, kaplumbağa kabukları, kuş kanatları ve diğerleri gibi biyolojik sistemlerin özelliklerini incelemeye başladığı geçen yüzyılın 70'li yıllarında ortaya çıktı. Bu çalışmalar sırasında, yerçekiminin üstesinden gelmeyi ve yüksek hız geliştirmeyi mümkün kılan biyonik yapıların alışılmadık özellikleri keşfedildi.

Daha sonra bu ilkeler diğer bilim adamları tarafından mimaride yeni bir yön yaratmak için uygulandı. Biyonikçiler, doğanın bize hayatımızda kullanabileceğimiz pek çok yenilik ve ilginç çözümler sunduğuna inanıyor. Biyolojik sistemlerin bir ilham kaynağı olması ve geleceğin yeni mimarisine ilişkin tartışmalara temel oluşturması gerektiğine inanıyorlar. Temel olarak kabul edilen biyonikçi Arne Steiner