Es ist unmöglich, genau zu sagen, wann die Wissenschaft der Bionik geboren wurde, da sich die Menschheit schon immer von der Natur inspirieren ließ; es ist beispielsweise bekannt, dass vor etwa dreitausend Jahren versucht wurde, die Herstellung von Seide zu kopieren, wie es bei Insekten der Fall ist. Natürlich kann man solche Versuche erst dann als Entwicklung bezeichnen, wenn sie erschienen sind moderne Technologien, die Person schien ruhig zu sein echte Chance Kopieren Sie natürliche Ideen und reproduzieren Sie in wenigen Stunden künstlich alles, was über Jahre hinweg unter natürlichen Bedingungen geboren wurde. Wissenschaftler wissen beispielsweise, wie man synthetische Steine ​​züchtet, die natürlichen Steinen in Schönheit und Reinheit nicht nachstehen, insbesondere als Analogon zu Diamanten.

Die bekannteste visuelle Verkörperung der Bionik ist der Eiffelturm in Paris. Diese Konstruktion basierte auf der Studie Femur, das, wie sich herausstellte, aus kleinen Knochen bestand. Sie tragen dazu bei, das Gewicht optimal zu verteilen, sodass der Hüftkopf größeren Belastungen standhält. Das gleiche Prinzip wurde beim Bau des Eiffelturms angewendet.

Der vielleicht berühmteste „“ der Bionik, der einen großen Beitrag zu ihrer Entwicklung geleistet hat, ist Leonardo da Vinci. Er beobachtete beispielsweise den Flug einer Libelle und versuchte dann, deren Bewegungen beim Bau eines Flugzeugs zu übertragen.

Die Bedeutung der Bionik für andere Wissenschaftsbereiche

Nicht jeder akzeptiert die Bionik als Wissenschaft, da es sich um Wissen handelt, das an der Schnittstelle mehrerer Disziplinen entstanden ist, während das Konzept der Bionik selbst weit gefasst ist und mehrere Bereiche abdeckt wissenschaftliche Richtungen. Dabei handelt es sich insbesondere um Gentechnik, Design, medizinische und biologische Elektronik.

Man könnte von einem ausschließlich angewandten Charakter sprechen, aber moderne Software ermöglicht es, alle Arten natürlicher Lösungen zu simulieren und in die Realität umzusetzen und damit zu studieren und zu vergleichen Naturphänomen Mit menschlichen Fähigkeiten ist alles relevanter. Bei der Entwicklung moderner Robotik wenden sich Ingenieure zunehmend an Bionik-Wissenschaftler. Schließlich sind es Roboter, die das menschliche Leben in Zukunft deutlich erleichtern werden, und dafür müssen sie sich richtig bewegen, denken, vorhersagen, analysieren usw. können. So haben Wissenschaftler der Stanford University einen Roboter basierend auf Beobachtungen von Kakerlaken entwickelt Ihre Erfindung ist nicht nur agil und organisch, sondern auch sehr funktional. In naher Zukunft könnte dieser Roboter werden ein unverzichtbarer Helfer für diejenigen, die sich nicht selbstständig bewegen können.

Mit Hilfe der Bionik werden in Zukunft gewaltige technologische Entwicklungen möglich sein. Jetzt wird der Mensch nur noch wenige Jahre brauchen, um ein Analogon zu Naturphänomenen zu schaffen, während die Natur selbst dafür Jahrtausende aufwenden wird.

Die vollkommensten Formen, sowohl unter dem Gesichtspunkt der Schönheit als auch unter dem Gesichtspunkt der Organisation und Funktionsweise, wurden von der Natur selbst geschaffen und im Laufe der Evolution entwickelt. Um ihre technischen Probleme zu lösen, hat sich die Menschheit seit langem Strukturen, Elemente und Konstruktionen aus der Natur geliehen. Derzeit erobert die technogene Zivilisation immer größere Gebiete von der Natur, rechteckige Formen, Stahl, Glas und Beton dominieren um uns herum und wir leben im sogenannten Großstadtdschungel.

Und jedes Jahr wird das menschliche Bedürfnis nach einem natürlichen, harmonischen Wohnumfeld voller Luft, Grün und Naturelementen immer spürbarer. Daher gewinnen Umweltthemen in der Stadtplanung und -planung zunehmend an Bedeutung. In diesem Artikel lernen wir Beispiele der Bionik kennen – interessant moderne Richtung in Architektur und Innenarchitektur.

Beispiele für Bionik in der Architektur. Wissenschaftlicher und künstlerischer Ansatz

Bionik ist in erster Linie eine wissenschaftliche und dann eine kreative Richtung. In der Architektur bedeutet es die Verwendung von Prinzipien und Methoden zur Organisation lebender Organismen und der von lebenden Organismen geschaffenen Formen bei der Planung und Konstruktion von Gebäuden. Der erste Architekt, der im bionischen Stil arbeitete, war A. Gaudi. Seine berühmten Werke werden immer noch von der Welt bewundert (Casa Batllo, Casa Mila, Sagrada Familia, Park Güell usw.).

Casa Mila Antonio Gaudi in Barcelona
Nationaloper in Peking

Die moderne Bionik basiertüber neue Methoden unter Verwendung mathematischer Modellierung und einer breiten Palette von Software für Berechnungen und 3D-Visualisierung. Seine Hauptaufgabe besteht darin, die Gesetze der Gewebebildung lebender Organismen, ihre Struktur, physikalische Eigenschaften, Design-Merkmale mit dem Ziel, dieses Wissen in Architektur zu übersetzen. Lebende Systeme sind Beispiele für Strukturen, die auf den Prinzipien der Gewährleistung optimaler Zuverlässigkeit, der optimalen Formgebung bei gleichzeitiger Energie- und Materialeinsparung basieren. Es sind diese Prinzipien, die die Grundlage der Bionik bilden. Auf der Website werden berühmte Beispiele der Bionik vorgestellt.

Opernhaus in Sydney
Schwimmkomplex in Peking

Hier sind einige der großartigsten auf Bionik basierenden Strukturen auf der ganzen Welt:

• Eiffelturm in Paris (wiederholt die Form des Schienbeins)
• Schwalbennest-Stadion in Peking (extern Metallstruktur wiederholt die Form eines Vogelnestes)
• Aqua-Wolkenkratzer in Chicago (äußerlich ähnelt er einem Strom fallenden Wassers, und die Form des Gebäudes ähnelt auch der gefalteten Struktur von Kalkablagerungen entlang der Ufer der Großen Seen)
• Wohngebäude „Nautilus“ oder „Shell“ in Naucalpan (das Design ist einer natürlichen Struktur entnommen – einer Muschelschale)
• Sydney Opera House (imitiert offene Lotusblütenblätter auf dem Wasser)
• Schwimmkomplex in Peking (die Fassadengestaltung besteht aus „Wasserblasen“, wiederholt Kristallgitter, es ermöglicht Ihnen, anzusammeln Solarenergie, für die Bedürfnisse des Gebäudes verwendet)
• Nationaloper in Peking (imitiert einen Wassertropfen)

Zur Bionik gehört auch die Schaffung neuer Baumaterialien, deren Struktur durch die Naturgesetze vorgegeben wird. Heute gibt es bereits viele Beispiele für Bionik, die sich jeweils durch die erstaunliche Stärke ihrer Struktur auszeichnen. Dadurch ergeben sich neue zusätzliche Möglichkeiten für den Bau von Bauwerken unterschiedlicher Größe.

Cloud Gate-Skulptur in Chicago
Beispiele für Bionik in der Innenarchitektur

Merkmale der Innenarchitektur im bionischen Stil mit Beispielen

Der bionische Stil hat auch Einzug in die Innenarchitektur gehalten: sowohl in Wohnräumen als auch in Räumen des Dienstleistungssektors sowie für soziale und kulturelle Zwecke. Beispiele für Bionik finden sich in modernen Parks, Bibliotheken, Einkaufszentren, Restaurants, Ausstellungszentren usw. Was ist dafür charakteristisch? modischer Stil? Was sind seine Merkmale? Wie in der Architektur nutzt auch die Innenbionik natürliche Formen bei der Raumorganisation, bei der Raumplanung, bei der Gestaltung von Möbeln und Accessoires sowie bei der Dekoration.

Designer schöpfen ihre Ideen aus bekannten Strukturen der belebten Natur:

• Wachs und Waben sind die Grundlage für die Schaffung außergewöhnlicher Strukturen im Innenraum: Wände und Trennwände, Möbelelemente, Dekor, Wandelemente usw Deckenpaneele, Fensteröffnungen usw.
• Spinnennetz ist ein ungewöhnlich leichtes und kostengünstiges Netzmaterial. Es wird häufig als Grundlage für die Gestaltung von Trennwänden, Möbel- und Lichtdesign sowie Hängematten verwendet.
• Externe bzw Innentreppe können in Form von Spiralen oder ungewöhnlichen Strukturen aus kombinierten Naturmaterialien hergestellt werden, die glatte natürliche Formen wiederholen. Bei der Gestaltung von Treppen greifen bionische Künstler am häufigsten auf Pflanzenformen zurück.
• Auch in bionischen Beispielen wird farbiges Glas verwendet, um eine interessante Beleuchtung zu erzeugen.
• IN Holzhäuser Als tragende Säulen können Baumstämme verwendet werden. Generell ist Holz eines der häufigsten Innenmaterialien im bionischen Stil. Es werden auch Wolle, Leder, Leinen, Bambus, Baumwolle usw. verwendet.
• Spiegel- und Glanzflächen sind der Wasseroberfläche entnommen und fügen sich harmonisch in diese ein.
• Eine hervorragende Lösung ist die Perforation, um das Gewicht einzelner Strukturen zu reduzieren. Zur Herstellung werden häufig poröse Knochenstrukturen verwendet interessante Möbel Dabei wird Material gespart und die Illusion von Luftigkeit und Leichtigkeit erzeugt.

Die Lampen ahmen auch biologische Strukturen nach. Lampen, die einen Wasserfall, leuchtende Bäume und Blumen, Wolken, Himmelskörper, Meereslebewesen usw. imitieren, sehen wunderschön und originell aus. Beispiele für Bionik verwenden oft natürliche Materialien, die umweltfreundlich sind. Charakteristische Eigenschaften Diese Richtung gilt als glatte Linien und natürliche Farben. Dies ist ein Versuch, eine Atmosphäre zu schaffen, die der natürlichen Natur nahe kommt, ohne auf die Annehmlichkeiten zu verzichten, die der Mensch mit der Entwicklung der Technologie erworben hat. Die Elektronik ist so in das Design integriert, dass sie nicht auffällt.

Der Aqua-Wolkenkratzer in Chicago ist ein Beispiel für Bionik in der Innenarchitektur des Schwalbennest-Stadions in Peking

Beispiele für Bionik im Innenraum sind Aquarien, interessante ungewöhnliche Designs und einzigartige Formen, die sich wie in der Natur nicht wiederholen. Wir können sagen, dass es in der Bionik keine klaren Grenzen und Zonierungen des Raums gibt; einige Räume „fließen“ nahtlos in andere über. Natürliche Elemente gelten nicht unbedingt für den gesamten Innenraum. Derzeit sind Projekte mit einzelnen Elementen der Bionik weit verbreitet – Möbel, die der Struktur des Körpers, der Struktur von Pflanzen und anderen Elementen der belebten Natur folgen, organische Einsätze, Dekor aus natürlichen Materialien.

Es ist erwähnenswert, dass das Hauptmerkmal der Bionik in Architektur und Innenarchitektur die Nachahmung natürlicher Formen unter Berücksichtigung wissenschaftlicher Erkenntnisse darüber ist. Die Schaffung eines umweltfreundlichen, für den Menschen günstigen Lebensumfelds mithilfe neuer energieeffizienter Technologien kann eine ideale Richtung für die Stadtentwicklung sein. Daher ist die Bionik eine neue, sich schnell entwickelnde Richtung, die Architekten und Designer in ihren Bann zieht.

Stulnikov Maxim

Forschungsarbeit zum Thema „Bionik – Wissenschaft größte Chancen"

Herunterladen:

Vorschau:

Regionale wissenschaftliche und praktische Konferenz

im Rahmen des regionalen Jugendforums

„Die Zukunft sind wir!“

Naturwissenschaftliche Richtung (Physik, Biologie)

Forschungsarbeit zum Thema

„Bionik – die Wissenschaft der größten Möglichkeiten“

Städtische Haushaltsbildungseinrichtung „Organisierte Schule Nr. 7“ in Petrowsk, Region Saratow

Führungskräfte:

Filyanina Olga Alexandrowna,

Chemie- und Biologielehrer

Gerasimova Natalya Anatolevna,

Lehrer für Mathematik und Physik,

Petrowsk

April 2014

1. Einleitung S. 3-4
2. Von der Antike bis zur Moderne. S. 5-6
3. Abschnitte Bionik:

3.1. Architektur- und Baubionik; S. 6-8

3.2. Biomechanik; S. 8-12

3.3. Neurobionik. S. 13-14

4. Große kleine Dinge, „von der Natur aus gesehen“. S. 14-15

5. Fazit Seite 16

6. Literatur und genutzte Internetressourcen. Seite 16

Vogel -

Aktiv

Nach dem mathematischen Gesetz

Werkzeug,

Um das zu tun,

in menschlicher Kraft...

Leonardo da Vinci.

Möchten Sie mit einem Sprung über Autos fliegen, sich wie Spider-Man bewegen, Feinde in mehreren Kilometern Entfernung erkennen und Stahlträger mit Ihren Händen biegen? Wir müssen davon ausgehen, dass dies der Fall ist, aber leider ist dies unrealistisch. Das ist im Moment unrealistisch...

Seit der Erschaffung der Welt interessiert sich der Mensch für viele Dinge: Warum Wasser nass ist, warum der Tag auf die Nacht folgt, warum wir den Duft von Blumen riechen usw. Natürlich versuchte der Mensch, dafür eine Erklärung zu finden. Aber je mehr er lernte, desto mehr Fragen tauchten in seinem Kopf auf: Kann ein Mensch fliegen wie ein Vogel, schwimmen wie ein Fisch, woher „wissen“ Tiere über das Herannahen eines Sturms, über ein bevorstehendes Erdbeben, über einen bevorstehenden Vulkanausbruch? , ist es möglich, künstliche Intelligenz zu schaffen?

Es gibt viele „Warum“-Fragen; oft werden diese Fragen nicht wissenschaftlich interpretiert, was zu Fiktion und Aberglauben führt. Dazu sind gute Kenntnisse in vielen Bereichen erforderlich: Physik und Chemie, Astronomie und Biologie, Geographie und Ökologie, Mathematik und Technik, Medizin und Raumfahrt.

Gibt es eine Wissenschaft, die alles vereint und das Unvereinbare vereinen kann? Es stellt sich heraus, dass es existiert!

Artikel meine Forschung – die Wissenschaft der Bionik – „ BIO Logia“ und „Tech NIKA“.

Zweck der Forschungsarbeit:die Notwendigkeit der Entstehung der Wissenschaft der Bionik, ihre Fähigkeiten und Grenzen ihrer Anwendbarkeit.

Dazu können Sie eine Zeile einfügen Aufgaben:

1. Finden Sie heraus, was „Bionik“ ist.

2. Verfolgen Sie die Entwicklungsgeschichte der Wissenschaft der „Bionik“: von der Antike bis zur Moderne und ihre Beziehung zu anderen Wissenschaften.

3. Identifizieren Sie die Hauptbereiche der Bionik.

4. Was wir der Natur zu verdanken haben: die offenen Möglichkeiten und Geheimnisse der Bionik.

Forschungsmethoden:

Theoretisch:

- studieren wissenschaftliche Artikel, Literatur zum Thema.

Praktisch:

Überwachung;

Verallgemeinerung.

Praktische Bedeutung.

Ich denke, dass meine Arbeit für ein breites Spektrum von Schülern und Lehrern nützlich und interessant sein wird, da wir alle in der Natur nach den Gesetzen leben, die sie geschaffen hat. Um alle Hinweise der Natur in die Technik umzusetzen und ihre Geheimnisse zu enthüllen, muss der Mensch nur gekonnt Wissen beherrschen.

Von der Antike bis zur Neuzeit

Die Bionik, eine angewandte Wissenschaft, die die Möglichkeit der Kombination lebender Organismen und technischer Geräte untersucht, entwickelt sich heute rasant weiter.

Der Wunsch, über Fähigkeiten zu verfügen, die die uns von Natur aus gegebenen Fähigkeiten übertreffen, sitzt tief in jedem Menschen – jedem Fitnesstrainer oder Schönheitschirurg. Unser Körper verfügt über eine unglaubliche Anpassungsfähigkeit, aber es gibt einige Dinge, die er nicht kann. Wir wissen zum Beispiel nicht, wie wir mit denen sprechen sollen, die außer Hörweite sind, wir können nicht fliegen. Deshalb brauchen wir Telefone und Flugzeuge. Um ihre Unvollkommenheiten auszugleichen, verwenden Menschen seit langem verschiedene „externe“ Geräte, aber mit der Entwicklung der Wissenschaft wurden die Werkzeuge nach und nach kleiner und rückten näher an uns heran.

Darüber hinaus weiß jeder, dass Ärzte mit modernsten medizinischen Technologien „Reparaturen“ durchführen, wenn seinem Körper etwas zustößt.

Wenn wir diese beiden einfachen Konzepte zusammenfügen, können wir uns eine Vorstellung vom nächsten Schritt in der menschlichen Evolution machen. In Zukunft werden Ärzte nicht nur in der Lage sein, „geschädigte“ oder „außer Betrieb“ befindliche Organismen wiederherzustellen, sondern sie werden auch damit beginnen, Menschen aktiv zu verbessern und sie stärker und schneller zu machen, als es die Natur geschafft hat. Genau das ist die Essenz der Bionik, und heute stehen wir an der Schwelle zur Entstehung eines neuen Menschentyps. Vielleicht wird es einer von uns...

Leonardo da Vinci gilt als Begründer der Bionik. Seine Zeichnungen und Diagramme von Flugzeugen basierten auf der Struktur eines Vogelflügels. In unserer Zeit wurde nach den Zeichnungen von Leonardo da Vinci immer wieder modelliert Ornithoptera (aus dem Griechischen órnis, Geschlecht órnithos – Vogel und pterón – Flügel), Schwungrad , ein Flugzeug mit Schlagflügeln, das schwerer als Luft ist). Unter den Lebewesen nutzen beispielsweise Vögel zum Fliegen Schlagbewegungen ihrer Flügel.

Unter modernen Wissenschaftlern kann man den Namen Osip M.R. Delgado nennen.

Mit Hilfe seiner radioelektronischen Geräte untersuchte er die neurologischen und physischen Eigenschaften von Tieren. Und auf ihrer Grundlage habe ich versucht, Algorithmen zur Steuerung lebender Organismen zu entwickeln.

Bionik (aus dem Griechischen Biōn – Element des Lebens, wörtlich – Leben), eine Wissenschaft an der Grenze zwischen Biologie und Technologie, die technische Probleme auf der Grundlage der Modellierung der Struktur und Lebensfunktionen von Organismen löst. Die Bionik ist eng mit Biologie, Physik, Chemie, Kybernetik und Ingenieurwissenschaften verbunden – Elektronik, Navigation, Kommunikation, maritime Angelegenheiten usw. /BSE.1978/

Als offizielles Geburtsjahr der Bionik gilt 1960 Bionik-Wissenschaftler wählten als Emblem ein Skalpell und einen Lötkolben, verbunden durch ein Integralzeichen, und ihr Motto lautet „Lebende Prototypen sind der Schlüssel zu neuen Technologien».

Viele bionische Modelle beginnen ihr Leben auf einem Computer, bevor sie technisch umgesetzt werden Computer Programm– bionisches Modell.

Die Bionik hat heute mehrere Richtungen.

Abschnitte zur Bionik

1. Architektur- und Baubionik.

Ein eindrucksvolles Beispiel für Architektur- und Baubionik – vollständigAnalogie zur Struktur von Getreidestängelnund moderne Hochhäuser. Stiele Getreidepflanzen hält hohen Belastungen stand, ohne unter dem Gewicht des Blütenstandes zu brechen. Wenn der Wind sie zu Boden beugt, kehren sie schnell wieder in ihre vertikale Position zurück. Was ist das Geheimnis? Es stellt sich heraus, dass ihre Struktur dem Design moderner Hochhäuser ähnelt. Fabrikrohre - eine der neuesten Errungenschaften des technischen Denkens.

Berühmte spanische Architekten M.R. Cervera und H. Ploz, aktive Anhänger der Bionik, begannen 1985 mit der Erforschung „dynamischer Strukturen“ und gründeten 1991 die „Gesellschaft zur Unterstützung von Innovationen in der Architektur“. Eine Gruppe unter ihrer Leitung, der Architekten, Ingenieure, Designer, Biologen und Psychologen angehörten, entwickelte das Projekt „Vertikale bionische Turmstadt" In 15 Jahren soll in Shanghai eine Turmstadt entstehen (Wissenschaftlern zufolge könnte die Bevölkerung Shanghais in 20 Jahren 30 Millionen Menschen erreichen). Die Turmstadt ist für 100.000 Menschen ausgelegt, das Projekt basiert auf dem „Prinzip der Holzbauweise“.

Die Turmstadt wird die Form haben Zypresse 1128 m hoch mit einem Umfang an der Basis von 133 x 100 m und an der breitesten Stelle 166 x 133 m. Der Turm wird 300 Stockwerke haben und in 12 vertikalen Blöcken mit 80 Stockwerken untergebracht sein.

Zum 100. Jahrestag der Französischen Revolution wurde in Paris eine Weltausstellung organisiert. Auf dem Gelände dieser Ausstellung war die Errichtung eines Turms geplant, der sowohl die Größe der Französischen Revolution als auch die neuesten technologischen Errungenschaften symbolisieren sollte. Mehr als 700 Projekte wurden zum Wettbewerb eingereicht; das beste wurde als Projekt des Brückeningenieurs Alexandre Gustave Eiffel ausgezeichnet. Ende des 19. Jahrhunderts überraschte der nach seinem Schöpfer benannte Turm die ganze Welt mit seiner Durchbrochenheit und Schönheit. Der 300 Meter hohe Turm ist zu einer Art Symbol von Paris geworden. Es gab Gerüchte, dass der Turm nach den Zeichnungen eines unbekannten arabischen Wissenschaftlers gebaut wurde. Und erst nach mehr als einem halben Jahrhundert machten Biologen und Ingenieure eine unerwartete Entdeckung: das Design Eiffelturm wiederholt exakt die Struktur des Großen Schienbein , dem Gewicht des menschlichen Körpers problemlos standhalten. Auch die Winkel zwischen den tragenden Flächen stimmen überein. Dies ist ein weiteres anschauliches Beispiel für Bionik in Aktion.

In der Architektur- und Baubionik wird großen Wert auf neue Bautechnologien gelegt. Beispielsweise bei der Entwicklung effizienter und abfallfreier Bautechnologien vielversprechende Richtung ist die SchöpfungSchichtstrukturen. Die Idee wurde von ausgeliehenTiefseemollusken. Ihr robuster Panzer, etwa der der weit verbreiteten Abalone, besteht aus abwechselnd harten und weichen Platten. Wenn eine harte Platte reißt, wird die Verformung von der weichen Schicht absorbiert und der Riss schreitet nicht weiter voran. Diese Technologie kann auch zur Abdeckung von Autos eingesetzt werden.

2. Biomechanik

Natursucher. Live-Barometer und Seismographen.

Die am weitesten fortgeschrittene Forschung in der Bionik ist die Entwicklung biologischer Mittel zur Erkennung, Navigation und Orientierung; eine Reihe von Studien zur Modellierung der Funktionen und Strukturen des Gehirns höherer Tiere und Menschen; Schaffung bioelektrischer Kontrollsysteme und Erforschung des „Mensch-Maschine“-Problems. Diese Bereiche sind eng miteinander verbunden. Warum ist die Natur dem Menschen auf dem aktuellen Stand der technischen Entwicklung so weit voraus?

Es ist seit langem bekannt, dass Vögel, Fische und Insekten sehr empfindlich und präzise auf Wetteränderungen reagieren. Der niedrige Schwalbenflug lässt ein Gewitter ahnen. Durch die Ansammlung von Quallen in Küstennähe wissen die Fischer, dass sie angeln können und das Meer ruhig ist.

Tiere - „Biosynoptik“sind von Natur aus mit einzigartigen hochempfindlichen „Geräten“ ausgestattet. Die Aufgabe der Bionik besteht nicht nur darin, diese Mechanismen zu finden, sondern auch ihre Wirkungsweise zu verstehen und nachzubilden elektronische Schaltkreise, Geräte, Strukturen.

Die Untersuchung des komplexen Navigationssystems von Fischen und Vögeln, die auf ihren Wanderungen Tausende von Kilometern zurücklegen und zielsicher an ihre Orte zum Laichen, Überwintern und Aufziehen der Küken zurückkehren, trägt zur Entwicklung hochempfindlicher Verfolgungs-, Leit- und Objekterkennungssysteme bei.

Viele lebende Organismen verfügen über analytische Systeme, über die der Mensch nicht verfügt. Beispielsweise haben Heuschrecken am 12. Fühlersegment einen Tuberkel, der wahrnimmt Infrarotstrahlung. Haie und Rochen verfügen über Kanäle am Kopf und an der Vorderseite des Körpers, die Temperaturänderungen von 0,10 °C wahrnehmen. Schnecken, Ameisen und Termiten verfügen über Geräte, die radioaktive Strahlung wahrnehmen. Viele Menschen reagieren auf Veränderungen Magnetfeld(hauptsächlich Vögel und Insekten, die über weite Strecken wandern). Eulen, Fledermäuse, Delfine, Wale und die meisten Insekten nehmen Infra- und Ultraschallschwingungen wahr. Die Augen einer Biene reagieren auf ultraviolettes Licht, die einer Kakerlake auf Infrarot.

Das wärmeempfindliche Organ der Klapperschlange erkennt Temperaturänderungen von 0,0010 °C; das elektrische Organ von Fischen (Rochen, Zitteraale) nimmt Potentiale von 0,01 Mikrovolt wahr, die Augen vieler nachtaktiver Tiere reagieren auf einzelne Lichtquanten, Fische spüren eine Konzentrationsänderung eines Stoffes im Wasser von 1 mg/m3 (=1 µg/l).

Es gibt noch viele weitere räumliche Orientierungssysteme, deren Struktur noch nicht erforscht ist: Bienen und Wespen orientieren sich gut an der Sonne, männliche Schmetterlinge (z. B. Nachtpfauenauge, Totenkopfschwärmer usw.) finden ein Weibchen bei eine Distanz von 10 km. Meeresschildkröten und viele Fische (Aale, Störe, Lachse) schwimmen mehrere tausend Kilometer von ihren Heimatküsten entfernt und kehren unverkennbar zum Eierlegen und Laichen an denselben Ort zurück, an dem sie ihre Lebensreise begonnen haben. Es wird angenommen, dass sie über zwei Orientierungssysteme verfügen – in der Ferne anhand der Sterne und der Sonne und in der Nähe anhand des Geruchs (der Chemie der Küstengewässer).

Fledermäuse sind in der Regel kleine und, seien wir ehrlich, für viele von uns unangenehme und sogar abstoßende Kreaturen. Aber es ist einfach so, dass sie mit Vorurteilen behandelt wurden, deren Grundlage in der Regel verschiedene Arten von Legenden und Überzeugungen sind, die sich damals entwickelten, als die Menschen an Geister und böse Geister glaubten.

Die Fledermaus ist ein einzigartiges Objekt für Bioakustikwissenschaftler. Sie kann in völliger Dunkelheit völlig frei navigieren, ohne auf Hindernisse zu stoßen. Darüber hinaus erkennt und fängt die Fledermaus aufgrund ihres schlechten Sehvermögens kleine Insekten im Flug, unterscheidet eine fliegende Mücke von einem im Wind rauschenden Fleck, ein essbares Insekt von einem geschmacklosen Marienkäfer.

Zum ersten Mal mit dieser ungewöhnlichen Fähigkeit Fledermäuse Der italienische Wissenschaftler Lazzaro Spallanzani begann sich 1793 dafür zu interessieren. Zunächst versuchte er herauszufinden, auf welche Weise sich verschiedene Tiere im Dunkeln zurechtfinden. Es gelang ihm festzustellen: Eulen und andere nachtaktive Lebewesen sehen im Dunkeln gut. Allerdings werden auch sie in völliger Dunkelheit, wie sich herausstellt, hilflos. Doch als er begann, mit Fledermäusen zu experimentieren, stellte er fest, dass diese völlige Dunkelheit für sie kein Hindernis darstellte. Dann ging Spallanzani noch weiter: Er nahm mehreren Fledermäusen einfach das Augenlicht. Und was? An ihrem Verhalten änderte sich dadurch nichts; sie beherrschten die Insektenjagd genauso hervorragend wie sehende Menschen. Davon wurde Spallanzani überzeugt, als er die Mägen von Versuchsmäusen öffnete.

Das Interesse an dem Mysterium wuchs. Vor allem nachdem Spallanzani auf die Experimente des Schweizer Biologen Charles Jurin aufmerksam wurde, der 1799 zu dem Schluss kam, dass Fledermäuse ohne Sehkraft auskommen, jede ernsthafte Schädigung des Gehörs für sie jedoch tödlich sei. Sobald sie ihre Ohren mit speziellen Kupferrohren verstopften, begannen sie, blind und willkürlich gegen alle Hindernisse zu stoßen, die sich ihnen in den Weg stellten. Darüber hinaus haben verschiedene Experimente gezeigt, dass Funktionsstörungen der Seh-, Tast-, Geruchs- und Geschmacksorgane keinen Einfluss auf den Flug von Fledermäusen haben.

Spallanzanis Experimente waren zweifellos beeindruckend, aber sie waren ihrer Zeit deutlich voraus. Spallanzani konnte die wichtigste und wissenschaftlich durchaus korrekte Frage nicht beantworten: Wenn nicht das Hören oder Sehen, was hilft Fledermäusen dann in diesem Fall, so gut im Weltraum zu navigieren?

Zu dieser Zeit wussten sie nichts über Ultraschall oder dass Tiere außer Ohren und Augen noch andere Wahrnehmungsorgane (Systeme) haben könnten. In diesem Sinne versuchten übrigens einige Wissenschaftler, Spallanzanis Experimente zu erklären: Sie sagen, Fledermäuse hätten einen subtilen Tastsinn, dessen Organe sich höchstwahrscheinlich in den Membranen ihrer Flügel befinden ...

Das Endergebnis war, dass Spallanzanis Experimente lange Zeit in Vergessenheit gerieten. Erst in unserer Zeit, mehr als hundert Jahre später, wurde das sogenannte „Spallanzanien-Problem der Fledermäuse“, wie Wissenschaftler es selbst nannten, gelöst. Möglich wurde dies durch das Aufkommen neuer elektronikbasierter Forschungswerkzeuge.

Der Physiker G. Pierce von der Harvard University konnte entdecken, dass Fledermäuse Geräusche erzeugen, die jenseits der Hörschwelle des menschlichen Ohrs liegen.

Aerodynamische Elemente.

Der Begründer der modernen Aerodynamik, N. E. Zhukovsky, untersuchte sorgfältig den Flugmechanismus von Vögeln und die Bedingungen, unter denen sie in der Luft schweben können. Basierend auf der Untersuchung des Vogelflugs entstand die Luftfahrt.

Insekten verfügen in der Natur über noch fortschrittlichere Flugmaschinen. In puncto Flugeffizienz, Relativgeschwindigkeit und Manövrierfähigkeit suchen sie ihresgleichen. Die Idee, ein Flugzeug nach dem Prinzip des Insektenflugs zu bauen, wartet auf ihre Genehmigung. Um zu verhindern, dass während des Fluges schädliche Vibrationen entstehen, verfügen schnell fliegende Insekten an den Enden ihrer Flügel über chitinhaltige Verdickungen. Flugzeugkonstrukteure verwenden heute ähnliche Vorrichtungen für Flugzeugflügel und eliminieren so die Gefahr von Vibrationen.

Strahlantrieb.

Strahlantriebe, die in Flugzeugen, Raketen und Raumfahrzeugen eingesetzt werden, sind auch charakteristisch für Kopffüßer – Kraken, Tintenfische und Tintenfische. Der Jet-Antrieb des Tintenfischs ist für die Technik von größtem Interesse. Im Wesentlichen verfügt der Tintenfisch über zwei grundlegend unterschiedliche Antriebsmechanismen. Bei langsamer Bewegung nutzt es eine große rautenförmige Flosse, die sich regelmäßig biegt. Für einen schnellen Wurf nutzt das Tier einen Strahlantrieb. Muskelgewebe – der Mantel umgibt den Körper der Molluske von allen Seiten, sein Volumen beträgt fast die Hälfte seines Körpervolumens. Bei der Strahlschwimmmethode saugt das Tier durch den Mantelspalt Wasser in die Mantelhöhle. Die Bewegung des Tintenfischs wird dadurch erzeugt, dass ein Wasserstrahl durch eine schmale Düse (Trichter) ausgestoßen wird. Diese Düse ist mit einem speziellen Ventil ausgestattet und kann von den Muskeln gedreht und so die Bewegungsrichtung geändert werden. Das Antriebssystem des Tintenfischs ist sehr sparsam, wodurch er Geschwindigkeiten von 70 km/h erreichen kann, manche Forscher gehen sogar von bis zu 150 km/h aus.

Wasserflugzeug Die Körperform ähnelt einem Delphin. Der Schirm ist wunderschön, fliegt schnell und hat die Fähigkeit, wie ein Delphin auf natürliche Weise in den Wellen zu spielen und seine Flosse zu bewegen. Der Körper besteht aus Polycarbonat. Der Motor ist sehr kraftvoll. Der erste Delfin dieser Art wurde 2001 von Innespace gebaut.

Während des Ersten Weltkrieges beförderte die englische Flotte riesige Verluste wegen deutscher U-Boote. Es musste gelernt werden, wie man sie erkennt und verfolgt. Zu diesem Zweck wurden spezielle Geräte geschaffen. Hydrophone. Diese Geräte sollten feindliche U-Boote anhand des Lärms der Propeller erkennen. Sie wurden auf Schiffen installiert, aber während sich das Schiff bewegte, verursachte die Bewegung des Wassers am Aufnahmeloch des Hydrophons Geräusche, die den Lärm des U-Bootes übertönten. Der Physiker Robert Wood schlug vor, dass Ingenieure von Robben lernen sollten, die gut hören, wenn sie sich im Wasser bewegen. Dadurch erhielt das Aufnahmeloch des Hydrophons die Form eines Seehundohrs und die Hydrofone begannen schon bei geringer Entfernung zu „hören“. Vollgas voraus Schiff.

3. Neurobionik.

Welcher Junge hätte kein Interesse daran, Roboter zu spielen oder einen Film über den Terminator oder Wolverine anzusehen? Die engagiertesten Bioniker sind die Ingenieure, die Roboter entwerfen. Man geht davon aus, dass Roboter in Zukunft nur dann effektiv funktionieren können, wenn sie dem Menschen möglichst ähnlich sind. Entwickler der Bionik gehen davon aus, dass Roboter unter städtischen und häuslichen Bedingungen funktionieren müssen, also in einer „menschlichen“ Umgebung mit Treppen, Türen und anderen Hindernissen einer bestimmten Größe. Daher müssen sie in der Größe und in den Bewegungsprinzipien mindestens einer Person entsprechen. Mit anderen Worten: Der Roboter muss Beine haben und Räder, Ketten usw. sind für die Stadt überhaupt nicht geeignet. Und von wem sollten wir das Design von Beinen kopieren, wenn nicht von Tieren? Ein etwa 17 cm langer Miniatur-Sechsbeinroboter (Hexapod) der Stanford University läuft bereits mit einer Geschwindigkeit von 55 cm/Sek.

Daraus wurde ein künstliches Herz geschaffen biologische Materialien. Neu wissenschaftliche Entdeckung könnte den Mangel an Spenderorganen beenden.

Eine Gruppe von Forschern der University of Minnesota versucht, eine grundlegende Lösung zu finden neue Methode 22 Millionen Menschen werden behandelt – so viele Menschen auf der Welt leben mit Herzerkrankungen. Den Wissenschaftlern gelang es, Muskelzellen aus dem Herzen zu entfernen und dabei nur den Rahmen der Herzklappen und Blutgefäße zu erhalten. In diesen Rahmen wurden neue Zellen transplantiert.

Siegeszug der Bionik - künstliche Hand. Wissenschaftlern des Institute of Rehabilitation of Chicago ist es gelungen, eine bionische Prothese zu entwickeln, die es dem Patienten ermöglicht, die Hand nicht nur mit Gedanken zu kontrollieren, sondern auch bestimmte Empfindungen zu erkennen. Die Besitzerin der bionischen Hand war Claudia Mitchell, eine ehemalige Militäroffizierin. Marine USA. Im Jahr 2005 wurde Mitchell bei einem Unfall verletzt. Chirurgen mussten amputieren linke Hand Mitchell bis zur Schulter. Dadurch blieben Nerven, die zur Steuerung der Prothese hätten genutzt werden können, ungenutzt.

Tolle Kleinigkeiten „aus der Natur gesehen“

Die berühmte Anleihe stammt vom Schweizer Ingenieur George de
Mestral im Jahr 1955. Er ging oft mit seinem Hund spazieren und bemerkte, dass ständig seltsame Pflanzen an seinem Fell klebten. Nach der Untersuchung des Phänomens kam de Mestral zu dem Schluss, dass dies dank kleiner Haken an den Früchten der Klette möglich sei. Dadurch erkannte der Ingenieur die Bedeutung seiner Entdeckung und ließ acht Jahre später einen praktischen „Klettverschluss“ patentieren.

Saugnäpfe wurden bei der Untersuchung von Kraken erfunden.

Hersteller von Erfrischungsgetränken suchen ständig nach neuen Möglichkeiten, ihre Produkte zu verpacken. Gleichzeitig hat ein gewöhnlicher Apfelbaum dieses Problem längst gelöst. Ein Apfel besteht zu 97 % aus Wasser, verpackt nicht in Holzkarton, sondern in einer essbaren Schale, die appetitlich genug ist, um Tiere zum Verzehr der Früchte und zum Verteilen der Körner anzulocken.

Spinnenfäden, eine erstaunliche Schöpfung der Natur, haben die Aufmerksamkeit von Ingenieuren auf sich gezogen. Die Bahn war auf lange Sicht der Prototyp für den Entwurf einer Brücke flexible Kabel und markierte damit den Beginn des Baus langlebiger und schöner Hängebrücken.

Jetzt entwickelt neuer Typ Waffen, die feindliche Truppen mithilfe von Ultraschall in einen Schockzustand versetzen können. Dieses Einflussprinzip wurde von Tigern übernommen. Das Brüllen eines Raubtiers enthält extrem niedrige Frequenzen, die vom Menschen zwar nicht als Schall wahrgenommen werden, aber eine lähmende Wirkung auf ihn haben.

Zur Blutentnahme dient die Vertikutiernadel, die nach dem Prinzip konstruiert ist, die Struktur des Schneidezahns vollständig nachzubilden Schläger, dessen Biss schmerzlos ist und von starken Blutungen begleitet wird.

Die uns bekannte Kolbenspritze imitiert den blutsaugenden Apparat – Mücke und Flöhe, deren Stich jeder Mensch kennt.

Flauschige „Fallschirme“ verlangsamen den Fall von Löwenzahnsamen auf den Boden, genau wie ein Fallschirm den Fall einer Person verlangsamt.

Abschluss.

Das Potenzial der Bionik ist wirklich grenzenlos...

Die Menschheit versucht, die Methoden der Natur genauer unter die Lupe zu nehmen, um sie dann sinnvoll in der Technik einzusetzen. Die Natur ist wie ein riesiges Ingenieurbüro, das immer bereit ist der richtige Ausweg aus jeder Situation. Moderner Mann sollte die Natur nicht zerstören, sondern sich an ihr ein Vorbild nehmen. Mit ihrer Vielfalt an Flora und Fauna kann die Natur einem Menschen helfen, für komplexe Probleme die richtige technische Lösung und einen Ausweg aus jeder Situation zu finden.

Es war für mich sehr interessant, an diesem Thema zu arbeiten. Auch in Zukunft werde ich mich weiterhin mit der Erforschung der Errungenschaften der Bionik befassen.

NATUR ALS STANDARD – UND ES GIBT BIONIK!

Literatur:

1. Bionik. V. Martek, Hrsg.: Mir, 1967

2. Was ist Bionik? Reihe „Popularwissenschaftliche Bibliothek“. Astaschenkow P.T. M., Voenizdat, 1963

3. Architekturbionik Yu.S. Lebedev, V. I. Rabinovich und andere. Moskau, Stroyizdat, 1990. 4.

Verwendete Internetressourcen

Htth://www/cnews/ru/news/top/index. Shtml 21.08.2003 147736;

Bio-nika.narod.ru

www.computerra.ru/xterra

- http://ru.wikipedia.org/ Wiki/Bionik

Www.zipsites.ru/matematika_estestv_nauki/fizika/astashenkov_bionika/‎

Http://factopedia.ru/publication/4097

Http://roboting.ru/uploads/posts/2011-07/1311632917_bionicheskaya-perchatka2.jpg

http://novostey.com

Http://images.yandex.ru/yandsearch

Http://school-collection.edu.ru/catalog

Bionik ist eine Wissenschaft, die sich mit der Erforschung der belebten Natur beschäftigt, mit dem Ziel, das erworbene Wissen in ihnen anzuwenden praktische Tätigkeiten Person. Probleme der Bionik: das Studium der Struktur- und Funktionsmuster einzelner Teile lebender Organismen ( nervöses System, Analysatoren, Flügel, Haut) mit dem Ziel, auf dieser Basis einen neuen Typ zu schaffen Computers, Ortungsgeräte, Flugzeuge, Schwimmgeräte usw.; Studium der Bioenergetik zur Entwicklung kraftstoffeffizienter, muskelähnlicher Motoren; Erforschung der Prozesse der Biosynthese von Stoffen mit dem Ziel, relevante Zweige der Chemie zu entwickeln. Die Bionik ist eng mit technischen (Elektronik, Kommunikation, maritime Angelegenheiten usw.) und naturwissenschaftlichen (Medizin) Disziplinen sowie der Kybernetik (siehe) verbunden.

Bionik (engl. Bionics, von bion – Lebewesen, Organismus; griechisch Bioo – leben) ist eine Wissenschaft, die sich mit der Erforschung der belebten Natur beschäftigt, mit dem Ziel, das erworbene Wissen in praktischen menschlichen Aktivitäten anzuwenden.

Der Begriff Bionik tauchte erstmals im Jahr 1960 auf, als sich auf einem Symposium in Daytona (USA) Spezialisten verschiedener Fachgebiete versammelten und den Slogan vorstellten: „Lebende Prototypen sind der Schlüssel zu neuen Technologien.“ Die Bionik war eine Art Brücke, die die Biologie mit Mathematik, Physik, Chemie und Technik verband. Eines der wichtigsten Ziele der Bionik ist die Herstellung von Analogien zwischen physikalisch-chemischen und Informationsprozesse, wie sie in der Technik vorkommen, und entsprechende Prozesse in der belebten Natur. Einen Bioniker reizt die Vielfalt der „technischen Ideen“, die die belebte Natur im Laufe vieler Millionen Jahre der Evolution entwickelt hat. Eine besondere Stellung unter den Aufgaben der Bionik nimmt die Entwicklung und der Aufbau von Steuerungs- und Kommunikationssystemen ein, die auf der Nutzung von Erkenntnissen aus der Biologie basieren. Das ist Bionik im engeren Sinne des Wortes. Bionik ist wichtig für Kybernetik, Radioelektronik, Luftfahrt, Biologie, Medizin, Chemie, Materialwissenschaften, Bauwesen und Architektur etc. Zu den Aufgaben der Bionik gehört auch die Entwicklung biologischer Bergbaumethoden, Technologien zur Herstellung komplexer Stoffe organische Chemie, Baumaterial und Beschichtungen, die es verwendet Lebe die Natur. Bionik lehrt die Kunst des rationalen Kopierens der belebten Natur, Forschung technische Spezifikationen sinnvolle Nutzung biologischer Objekte, Prozesse und Phänomene.

Eine Möglichkeit hierfür ist die funktionale (mathematische oder Software-)Modellierung, die darin besteht, das Strukturdiagramm des Prozesses, die Funktionen des Objekts, die numerischen Eigenschaften dieser Funktionen, ihren Zweck und Veränderungen im Laufe der Zeit zu untersuchen. Dieser Ansatz ermöglicht es, den interessierenden Prozess mit mathematischen Mitteln zu untersuchen und die technische Umsetzung des Modells durchzuführen, wenn seine Wirksamkeit im Prinzip festgestellt wurde und es noch übrig bleibt, die wirtschaftlichen, energetischen und anderen Möglichkeiten der Konstruktion eines solchen Modells zu prüfen Modell mit den verfügbaren technischen Mitteln zu erstellen. Es gibt noch einen anderen Weg – die physikalische und chemische Modellierung, bei der ein Spezialist auf dem Gebiet der Bionik biochemische und biophysikalische Prozesse untersucht, um die Prinzipien der Umwandlung (einschließlich Zersetzung und Synthese) von Substanzen zu untersuchen, die in einem lebenden Organismus vorkommen. Dieser Weg ist am engsten mit chemisch-technologischen Fragestellungen verbunden und eröffnet neue Möglichkeiten in der Entwicklung der Energie- und Polymerchemie. Der dritte von der Bionik entwickelte Ansatz ist die direkte Nutzung lebender Systeme und biologische Mechanismen V technische Systeme. Dieser Ansatz wird üblicherweise als inverse Modellierungsmethode bezeichnet, da in diesem Fall ein Bioniker nach Möglichkeiten und Bedingungen sucht, um lebende Systeme zur Lösung rein technischer Probleme anzupassen, d. h. er versucht, ein technisches Gerät oder einen technischen Prozess an einem biologischen Objekt zu simulieren. Die Bionik entstand als Reaktion auf Anfragen aus der Praxis und diente als Beginn der Forschung, die auf der Anwendung biologischer Erkenntnisse in allen Bereichen der Technik beruhte. Ihr Hauptergebnis besteht darin, erste Wege für eine immer weitergehende technische Beherrschung der Biologie zu etablieren.

Man sagt, dass einmal im Jahrhundert ein Genie auf der Erde geboren wird. Er war so ein Genie
Leonardo da Vinci. Der größte Künstler, Bildhauer, Mathematiker, Ingenieur und
Der Anatom Leonardo da Vinci versuchte, die Wahrheit zu finden, sie zu kennen und zu beschreiben.
„Für mich war die Natur mein Mentor, der Lehrer aller Lehrer.“
Warum hat dieser große Wissenschaftler die Natur zu seinem Lehrer gemacht?
Das Leben in seiner urtümlichsten Form entstand vor etwa 2 Milliarden Jahren auf der Erde
zurück. Infolgedessen dauerte die rücksichtslose natürliche Selektion Millionen von Jahrhunderten
von dem die Stärksten und Vollkommensten überlebten. Leihen Sie sich das Beste aus
Die Natur zur Erweiterung der menschlichen Fähigkeiten war der erste, den Leonardo vorschlug
da Vinci. 1485 erfand er eine mechanische Flugmaschine –
ein Ornithoptel, dessen Funktionsprinzip er von Vögeln kopierte. Und selbst dann
Dem Menschen gelang es nicht, das Fliegen zu erlernen, aber dies war der Anfang neue Wissenschaft –
Bionik. Bionik ist eine Symbiose aus Biologie und Technik.
Wenn die Geschichte der Erde – 4,5 Milliarden Jahre – als ein Tag dargestellt wird, dann
Es stellt sich heraus, dass der Homo sapiens vor weniger als einer Minute auf dem Planeten aufgetaucht ist.
Im wahrsten Sinne des Wortes ist der Bruchteil einer Sekunde vergangen, und er stellt sich bereits als Schöpfer vor und kann es bereits
nichts Schlimmeres erschaffen als die Natur. Bis vor Kurzem taten die Menschen dies nicht, wenn sie etwas Neues erfanden
Ich vermutete, dass dies bereits existierte. Sie müssen es nur ansehen und bewerben. 99 %
Der Mensch hat wissenschaftliche Entdeckungen aus der Natur erspäht. Alles, was uns umgibt, hat
sein natürliches Analogon.
Bi-Spitzname
ooh
(aus dem anderen Griechischen βίον – lebend) –
Angewandte Wissenschaft
Bewerbung in technische Geräte und Systeme von Organisationsprinzipien,

Eigenschaften, Funktionen und Strukturen der belebten Natur. Einfach ausgedrückt: Bionik ist
Kombination aus Biologie und Technologie. Geburtsdatum der Bionik: 13. September 1960
des Jahres. Die Bionik hat ein Symbol: ein gekreuztes Skalpell, einen Lötkolben und ein Integralzeichen.
Diese Verbindung von Biologie, Technologie und Mathematik lässt uns auf die Wissenschaft hoffen
Die Bionik wird dorthin vordringen, wo noch niemand zuvor eingedrungen ist, und wird sehen, was noch nicht gesehen wurde
noch niemand.
1.
Biologie und Technologie.

Der Mensch hat schon immer davon geträumt, den Himmel zu erobern. Aber es war nur verfügbar
Vögel. Und es waren Vögel, die den Menschen die Idee des Fliegens brachten. Träume vom Fliegen und ihre
Bei der echten Verkörperung handelt es sich um sehr unterschiedliche Dinge. Und trotz kühner Ideen wie z
Wie Leonardo da Vinci würde die Menschheit viele Jahrhunderte lang in Ketten bleiben
auf den Boden. Das Studium der Vögel, der Struktur ihrer Flügel und ihres Schwanzes, führte dazu
Der Mensch hat das Flugzeug erfunden.
Die MercedesBenz Corporation hat ein bionisches Fahrzeug entwickelt
ein Produkt, das einem tropischen Fischkörper nachempfunden ist. Trotz seines
Aufgrund der Kofferform weist die Maschine einen äußerst geringen Luftwiderstand auf.
Die Struktur des menschlichen Auges legte den Grundstein für die fotografische Linse, die Struktur
Sonnenblumenblütenstände - Solarplatten. Klettenblütenstände auskämmen und
Die Haare eines Eulenhundes nach einem Spaziergang, der berühmte Designer erfand Verschlüsse
Klettverschluss. Insekten brachten Wissenschaftler auf die Idee von Hubschraubern. Fische drängten weiter
Schaffung von U-Booten.
2.
Bionik in Architektur und Design.
Wir stoßen jeden Tag auf bionische Erfindungen, nicht einmal
ahne das. Am häufigsten finden sich Prinzipien, die aus der Natur übernommen wurden
die Architektur.
Im Design des berühmten Eiffelturms liegt beispielsweise die Struktur
menschlicher Oberschenkelknochen. Es gibt viele Stützpunkte am Kopf des Knochens,
Dank ihnen wird die Belastung des Gelenks gleichmäßig verteilt. Dies erlaubt
gebogenem Femur standhalten schweres Gewicht Körper. Die gleiche Unterstützung
Auch am Fuße des Eiffelturms sind Punkte zu finden. Sein Design wird berücksichtigt
architektonischer Standard für Nachhaltigkeit.
Ein anderer Turm, Ostankino, hat ebenfalls ein natürliches Analogon. Prototyp
Der Ostankino-Turm ist ein Weizenhalm. Seine Fähigkeit, nicht zu brechen
unter dem Gewicht des Blütenstandes und bildete die Basis des Turms.
Architekten wenden sich zunehmend den Prinzipien der Funktionsweise von Lebewesen zu.
Organismen. Um zu verstehen, wie es funktioniert, muss der Designer studieren

Biologie. Natürliche Prototypen architektonischer Strukturen werden
Fische, Vögel, Pflanzen und sogar menschlicher Körper.
3.
Biologie und Robotik
Die Menschheit wird immer einen eisernen, zuverlässigen Assistenten haben wollen,
Wem man zutrauen kann, das zu tun, was er selbst nicht kann. Meine Zukunft
Der Beruf ist dem Maschinenbau verwandt. Maschinenbauindustrie Ist

praktisch
am meisten
Industrieroboter wurden dank American eingesetzt
Roboter.
Erste

Ingenieure D. Devol und D. Engelberg in den späten 50er und frühen 60er Jahren des 20. Jahrhunderts.
Sie werden verwendet, um verschiedene auszuführen technologische Prozesse mit dem Ziel
Steigerung der Effizienz des Unternehmens.
Das Design eines Industrieroboters kann eines oder mehrere enthalten
Manipulatoren, während der Manipulator selbst unterschiedliche haben kann
Belastbarkeit, Positioniergenauigkeit, Freiheitsgrad. Bei
Schaffung Industrieroboter Bionische Modelle werden aktiv genutzt.
Der Manipulator eines Industrieroboters führt die wichtigsten Arbeiten aus. Er
nach dem Prinzip der Gliederfüßer aufgebaut: Es besteht aus einem bestimmten
Anzahl der miteinander verbundenen beweglichen Achsen. Wie mehr Achsen, diese
Der Roboter hat ein universelleres Design. Anschlussort und Flexibilität
Die Achsen des Roboters wurden sorgfältig nach dem Vorbild des Menschen gefertigt (Verbindung).
Gelenke). Die Achsen des Manipulators werden über Sensoren verstellt.
Sie ähneln Sinnesorganen und reagieren auf Licht und Position im Raum.
Die Natur birgt noch immer viele Geheimnisse, die Harmonie ihrer Schöpfungen bleibt bestehen
hat und wird die menschliche Welt weiterhin überraschen. Aber die Frage ist: „Werden wir Zeit haben?“
die verbleibenden „Wildtierpatente“ nutzen? Wenn man das Tempo bedenkt
durch die Pflanzen und Tiere vom Erdboden verschwinden, und Statistiken unaufhaltsam
gibt an: jährlich – eine Tierart und täglich – eine Pflanzenart, −
Die gestellte Frage klingt sehr alarmierend. Das Bionik-Problem ist hier eng
verflochten mit Umweltproblem. In diesem Zusammenhang ist die Erhaltung seltener und

gefährdete Tier- und Pflanzenarten, Erhaltung Umfeld V
Die Schaffung günstiger Bedingungen für das Leben allen Lebens auf der Erde ist dringend erforderlich
Problem und Sicherheiten weitere Entwicklung und Verbesserung der Technologie,
Stadtplanung, Architektur, Kybernetik usw. Technologie muss
Nähern Sie sich den „Rezepten der Natur“ und nutzen Sie sie direkt
biologische Methoden, weil sie in der Regel sehr wirtschaftlich sind, am meisten
effizient und abfallfrei.