Біоніка

Розділ кібернетики, пов'язаний із побудовою технічних пристроїв та систем, а також з вирішенням різних інженерних завдань на основі вивчення функціонування органів та систем у живій природі. У різних біологічних об'єктах протягом розвитку виробилися напрочуд ефективні, економічні та високонадійні пристрої (органи, тканини), що володіють до того ж мінімальними розмірами.

Тому зростання вимог до параметрів технічних систем (їх точності, надійності, малого споживання енергії, великих обсягів пам'яті, габаритів, здатності автоматичного пристосування до мінливих ситуацій та зовнішніх умов) призвело до необхідності використання тварин і рослинних організмів як «прообразів» при побудові технічних систем. , що задовольняють поставленим вимогам. Таким чином, завдання біоніки полягає у вивченні різних біологічних систем та процесів для побудови високоефективних технічних систем та вирішення інженерних завдань.

Для перенесення можливостей біологічних систем на технічні системи передусім потрібно ретельне вивчення тих чи інших процесів життєдіяльності, розробка методів математичного опису та математичного моделювання процесів, які у біологічних об'єктах. Біоніка пов'язана також із побудовою моделей елементів біологічних систем (наприклад, органів сприйняття та переробки інформації, елементів нервової системи тощо).

Методи біоніки застосовуються під час вирішення численних завдань: побудова малогабаритних і надійних систем навігації; побудова пристроїв, що розпізнають, для систем сприйняття інформації; розробка методів збирання, кодування, накопичення та обробки інформації; мініатюризація елементів та блоків електронної апаратури; розробка перетворювачів хімічної та біохімічної енергії на механічну; побудова різних біоелектричних пристроїв (наприклад, протезів); розробка систем підводного зв'язку та рухомих підводних пристроїв і т.д.

Відповідно в біоніці велике місце займають дослідження аналогічних, але більш досконалих систем у тварин: "антен" у метеликів і метеликів, ультразвукового зв'язку у риб і морських тварин, систем навігації у птахів, а також механізмів біологічного годинника, ультразвукової локації кажанів, особливостей пересування. риб та морських тварин тощо.

У сфері біоніки працюють фахівці різних професій - інженери, лікарі, психологи, фізіологи, біологи, математики, фізики, хіміки, т.к. тільки при спільній роботі широкого кола фахівців можливе успішне вирішення завдань, що стоять перед біонікою.

Біоніка знаходиться лише на початковому етапі свого розвитку. Проте є досить численні приклади успішних досліджень. Так, сконструйовано вимірювачі земної швидкості для літаків за аналогією з фасетковим пристроєм ока комах, прилади для стабілізації літальних апаратів, прилади для навігації Сонцем за наявності хмарності та багато інших пристроїв. Одночасно з цим досягнення в області біоніки дозволили поглибити розуміння багатьох біологічних процесів, які можуть бути використані при побудові багатьох технічних пристроїв.

Біоніка - як новий феномен в архітектурі: історія зародження

Біоніка (від грецьк. «біон» — живий організм, «аенос» — рука) – це новий напрямок в архітектурі, який ґрунтується на застосуванні принципів біологічних систем та структур у будівництві та дизайні. Її ідеї йдуть у ногу з часом та використовують передові технології для створення унікальних та інноваційних проектів. Але хто такі біоніки? Коли з'явився цей напрямок і як він впливає на архітектуру сьогодні?

Історія та теорія Біоніка зародилася у 70-х роках минулого століття, коли біоінженери почали вивчати властивості біологічних систем, таких як крила кажанів, панцир черепахи, крило птиці та інших для пошуку нових рішень у технологіях та науці. У ході цих досліджень було виявлено незвичайні властивості біонічних конструкцій, які дозволяли долати гравітацію та розвивати високу швидкість.

Надалі ці принципи були застосовані й іншими вченими для створення нового напряму в архітектурі. Біоніки вважають, що природа пропонує нам безліч інновацій та цікавих рішень, які можуть бути використані у нашому житті. Вони вважають, що біологічні системи мають стати джерелом натхнення та приводом для дискусій про нову архітектуру майбутнього. Біонік Арне Штайнер, який вважається основою