Bionics - een soort van wetenschap? Wat is het bestuderen van bionics? Toepassing van bionics

Bionics slogan: "De natuur weet het beste." Wat voor de wetenschap is dat? De naam en het motto stellen ons in staat om te begrijpen wat bionics wordt in verband gebracht met de natuur. Velen van ons worden dagelijks geconfronteerd met de elementen en de resultaten van de wetenschap bionica, zelfs zonder het te weten.

Je hebt gehoord van een dergelijke wetenschap als bionics?

Biology - een populaire kennis, die we geïntroduceerd op school. Om een of andere reden, velen geloven dat bionica - een van de onderafdelingen van de biologie. In feite is deze verklaring is niet helemaal correct. Sterker nog, in de enge zin van het woord bionics - de wetenschap die levende organismen bestudeert. Maar vaker dan we gewend zijn te associëren met deze leer iets anders. Applied bionics - de wetenschap die biologie en technologie combineert.

Subject en object van bionische onderzoek

Wat is het bestuderen van bionics? Om deze vraag te beantwoorden moeten we een structureel onderdeel van het onderwijs zelf te overwegen.

Biologische bionics onderzoekt de aard van wat het is, zonder enige poging om in te grijpen. Het doel van haar studie zijn processen die plaatsvinden binnen biologische systemen.

Bionicaonderzoek gaat over de studie van de beginselen die zijn gezien in de natuur, en op basis daarvan creëert een theoretisch model toegepast in de toekomst in de technologie.

Praktisch (technische) bionica - is het aanbrengen van theoretische modellen in de praktijk. Dat wil zeggen, de praktische uitvoering van technische aard in de wereld.

Waar het allemaal begon?

Bionics vader noemde Velikogo Leonardo da Vinci. In de verslagen van de genie kan technische uitvoering eerste pogingen om natuurlijke mechanismen te vinden. Da Vinci tekeningen zijn wens om een vliegtuig geschikt voor het verplaatsen van de vleugels als een vogel in de vlucht te creëren. Op een gegeven moment, zulke ideeën waren te durven populair geworden. Ze dwongen vestigen de aandacht op zichzelf veel later.

De eerste die begon met de principes van de biotechniek in de architectuur van toepassing was Antoni Gaudi-and-Kurnet. Zijn naam is stevig ingeprent in de geschiedenis van deze wetenschap. Architecturale gebouwen door de grote Gaudí indruk op het moment van de bouw, en hetzelfde enthousiasme roepen ze in vele jaren in de moderne waarnemers.

De volgende, die het idee van symbiose van natuur en technologie ondersteund, werd Rudolf Steiner. Onder zijn leiding begon het wijdverbreide gebruik van bionische principes in het ontwerpen van gebouwen.

Goedkeuring van bionica als een onafhankelijke wetenschap was pas in 1960 op een wetenschappelijk symposium op Daytona.

De ontwikkeling van de computertechnologie en wiskundige modellering, zodat moderne architecten om sneller en met een grotere nauwkeurigheid te belichamen in de architectuur en andere industrieën hints van de natuur.

Natuurlijke prototypes van technische uitvindingen

Het eenvoudigste voorbeeld is het bestaan van de wetenschap bionica uitvinding scharnieren. Iedereen bekende inrichting, gebaseerd op het principe van de rotatie van een deel van de structuur rond de andere. Dit principe wordt gebruikt zeeschelpen, om de twee kleppen regelen en opent of sluit ze indien nodig. Pacific reus kokkels bereikt de grootte van 15-20 cm. Joint principe in het kader van hun schelpen goed zichtbaar voor het blote oog. Fijne vertegenwoordigers van deze soort werd dezelfde methode voor de vaststelling van de kleppen.

In het dagelijks leven gebruiken we vaak een verscheidenheid van pincet. Natuurlijke analoog van een dergelijke inrichting wordt scherp en tang Grutto snavel. Deze vogels gebruik van een dunne snavel, steken in de zachte bodem en trekken uit kleine kevers, wormen enzovoort.

Veel moderne instrumenten en apparaten die zijn uitgerust met zuignappen. Bijvoorbeeld, worden ze gebruikt om de ontwerpen van diverse keukenapparatuur benen te verbeteren om te voorkomen dat slippen tijdens het gebruik. Ook zuignappen uitgerust met speciale schoenen glazenwassers hoge gebouwen om hun stevigheid te bereiken. Deze eenvoudige inrichting is ook ontleend aan de natuur. Boomkikker, met zijn voeten op de sukkels, zeer slim blijft glad en glibberig bladeren van planten, en octopus zijn noodzakelijk voor nauw contact met hun slachtoffers.

Je kunt veel van zulke voorbeelden. Bionics - dit is gewoon de wetenschap dat een persoon om te lenen van de aard van de technische oplossingen voor hun uitvindingen helpt.

Wie was de eerste - de aard of de mensen?

Het komt voor dat een of andere uitvinding van de mensheid lang, "patent" karakter. Dat wil zeggen, de uitvinders, het creëren van iets dat niet repliceren, en komen met de technologie zelf of het principe van de werking, en dan blijkt dat de natuurlijke omgeving is een lange tijd daar, en je kon gewoon gluren en te leren.

Dit is wat er gebeurd is met de gebruikelijke klittenband dat wordt gebruikt door de mens voor de bevestiging van kleding. Het is bewezen dat de structuur van vogel veren voor koppeling tussen een dunne weerhaakjes ook haken, zoals die op het klittenband.

De structuur van de fabriek schoorstenen zijn analoog aan holle stengels van grassen. De langswapening gebruikt in de leidingen, vergelijkbaar met het sclerenchym strengen in de stengel. Stalen ring stijfheid - de tussenruimten. Dunne huid aan de buitenkant van de steel - een analoog van de spiraalvormige wapening in de structuur van de buis. Ondanks de enorme overeenkomst in structuur, hebben wetenschappers onafhankelijk bedacht zo'n constructie van de fabrieksschoorstenen en pas later zagen de identiteit van het gebouw met natuurlijke elementen.

Bionics en geneeskunde

Toepassing van bionics in de geneeskunde maakt het mogelijk om het leven van veel patiënten te redden. Zonder te stoppen, wordt gewerkt aan de aanleg van kunstmatige organen, dat kan werken in symbiose met het menselijk lichaam.

De eerste gelukkig genoeg te beleven een bionische prothese Deen Dennis Aabo. Hij verloor de helft van zijn handen, maar heeft nu de mogelijkheid om objecten waar te nemen om aan te raken met de uitvinding artsen. Zijn prothese is verbonden met zenuwuiteinden getroffen ledemaat. Sensoren kunstmatige vingers zijn in staat om informatie te verzamelen over de aangeraakte voorwerpen en doorgeven aan de hersenen. De constructie op dit moment is nog niet afgerond, is het zeer omslachtig, waardoor het moeilijk is om het te gebruiken in het dagelijks leven, maar we kunnen nu al noemen deze technologie een echte ontdekking.

Alle onderzoek op dit gebied is volledig gebaseerd op het kopiëren van natuurlijke processen en mechanismen en hun technische prestaties. Dit is de medische bionica. Reviews wetenschappers zeggen dat binnenkort hun werk zal het mogelijk maken om de versleten levende menselijke lichaam veranderen en in plaats daarvan mechanische prototypes. Het zal echt de grootste medische doorbraak.

Bionics in de architectuur

Architectuur en Bouw bionics - een speciale tak van de bionische wetenschap, wiens taak wordt een organische reünie van architectuur en natuur. Onlangs, steeds vaker in het ontwerp van moderne ontwerpen verwijzen naar bionische principes geleend van levende organismen.

Vandaag de dag, architectonische bionics werd een aparte bouwstijl. Het wordt geboren met een eenvoudige kopie vormen, en nu is de taak van deze wetenschap was volgens de beginselen en organisatorische kenmerken vast en legt technisch uit te voeren.

Soms is de architectonische stijl met de naam EKOSTIL. Dit komt omdat de basisregels van bionics - is van:

• zoeken naar optimale oplossingen;
• het principe van de kosten van de materialen;
• maximaal ecologisch principe;
• het principe van energiebesparing.

Zoals u kunt zien, bionics in de architectuur - is niet alleen indrukwekkend vorm, maar ook geavanceerde technologie om een structuur te creëren aan de moderne eisen te voldoen.

Kenmerken architectonische structuren bionic

Op basis van de ervaringen uit het verleden in de architectuur en bouw, kan worden gezegd dat alle menselijke structuren zijn kwetsbaar en van korte duur, als ze niet de wetten van de natuur te gebruiken. Bionic gebouw, in aanvulling op de prachtige vormen en gedurfde architectonische oplossingen, zijn bestand, in staat om ongunstige natuurlijke gebeurtenissen en rampen te weerstaan.

De buitenkant van de gebouwen in deze stijl gebouwd kan worden gezien door elementen van het reliëf, vormen, contouren, slim gekopieerd het ontwerp ingenieur met een levend, natuurlijke objecten en briljant belichaamd door architecten, bouwers.

Als plotseling bij het zien van een architectonisch object zal lijken dat je op zoek bent naar een kunstwerk, waarschijnlijk voordat je bouwen in de stijl van bionica. Voorbeelden van dergelijke structuren kan worden gezien in bijna alle landen, hoofdsteden en grote technologisch geavanceerde steden in de wereld.

Het ontwerp van het nieuwe millennium

Zelfs in de 90 jaar van het Spaanse team van architecten van het gebouw project is gemaakt, op basis van een volledig nieuw concept. Deze 300 verdiepingen, waarvan de hoogte groter is dan 1200 m is opgevat dat de verplaatsing van de toren zal plaatsvinden via vierhonderd horizontale en verticale liften waarvan de snelheid -. 15 m / s. Country, heeft ingestemd met het project te sponsoren, was China. Shanghai - de meest dichtbevolkte stad is geselecteerd voor de bouw. De uitvoering van het project zal het demografische probleem van de regio op te lossen.

De toren zal volledig bionische structuur. Architecten geloven dat het alleen in staat om sterkte en duurzaamheid te bieden. Het prototype structuur is een cipres. Architectonische compositie zal niet alleen een cilindrische vorm, als een boomstam, maar ook aan de "roots" - een nieuw type bionische stichting.

De buitenste omhulsel van het gebouw - het is rekbaar en ademend materiaal dat de schors van een boom simuleert. Air-conditioning systeem van de verticale stad is een analoog van de warmte management functie van de huid.

Volgens de prognoses van wetenschappers en architecten, zal dit gebouw niet de enige in zijn soort blijven. Na de succesvolle implementatie van het aantal bionische structuren in de architectuur van de wereld zal alleen maar toenemen.

Bionic gebouwen om ons heen

In een aantal bekende werken van de wetenschap van bionics het werd gebruikt? Voorbeelden van dergelijke structuren is gemakkelijk te vinden. Verkrijg tenminste een proces van de schepping van de Eiffeltoren. Voor een lange tijd zijn er geruchten dat de 300-meter symbool van Frankrijk is gebouwd volgens de tekeningen van een onbekende Arabische ingenieur geweest. Later kwam aan het licht zijn volledige analogie met de structuur van een grote dijbeen man.

In aanvulling op de Eiffeltoren in de wereld kun je vele voorbeelden van bionische structuren te vinden:

• Sydney Opera House werd gebouwd naar analogie van de lotusbloem.
• Beijing National Opera House - een imitatie van een waterdruppel.
• Zwemcomplex in Beijing. Extern herhalen kristalroosterstructuur water. Verbazend ontwerp oplossing combineert design en een goede gelegenheid om de zonne-energie te verzamelen en te gebruiken in de toekomst alle elektrische apparaten die in het gebouw te leveren.
• Wolkenkrabber "Aqua" ziet eruit als een stroom van vallende water. Gevestigd in Chicago.
• Het huis van de stichter van de architectonische bionics Antonio Gaudi - dit is een van de eerste bionische structuren. Tot op heden heeft het zijn esthetische waarde bewaard en blijft een van de meest populaire toeristische trekpleisters in Barcelona.

Kennis die nodig is voor elke

Samenvattend kunnen we gerust zeggen: alles wat is het bestuderen van bionica, relevant en noodzakelijk zijn voor de ontwikkeling van de moderne samenleving. Iedereen moet zich vertrouwd maken met de wetenschappelijke principes van de biotechniek. Zonder dit is het onmogelijk om de wetenschap en technologische vooruitgang op vele terreinen van de menselijke activiteit. Bionics - dit is onze toekomst in harmonie met de natuur.