Bionika - jakýsi vědě? Co studuje bionice? Aplikace bionice

Bionika slogan: „Příroda ví nejlépe.“ Jaký druh vědy je, že? Již samotný název a motto nám umožní pochopit, co bionika je spojena s přírodou. Mnozí z nás se potýkají každý den s prvky a výsledky vědy bionice, dokonce aniž by to věděli.

Jste slyšeli o takové vědy jako bionice?

Biologie - populární znalosti, které jsme zavedli ve škole. Z nějakého důvodu, mnozí věří, že bionice - jeden z podsekcí biologie. Ve skutečnosti, toto tvrzení není zcela přesné. Opravdu, v užším slova smyslu bionice - věda, která studuje živé organismy. Ale častěji, než jsme zvyklí spojovat s touto výuky něco jiného. Aplikované bionika - věda, která v sobě spojuje biologii a technologii.

Předmět a objekt výzkumu bionické

Co studuje bionice? Chcete-li odpovědět na tuto otázku, musíme vzít v úvahu strukturální rozdělení samotné výuky.

Biologické bionika zkoumá podstatu toho, co to je, aniž by jakýkoli pokus zasahovat. Předmětem její studie jsou procesy, které se odehrávají v biologických systémech.

Bionika Výzkum se zabývá studiem principů, které byly vidět v přírodě, a na základě nich vytváří teoretický model aplikovaný v budoucnu v oblasti technologií.

Praktické (technické) bionika - je aplikace teoretických modelů v praxi. To znamená, praktické provádění technického charakteru ve světě.

Tam, kde to všechno začalo?

Bionika otec zavolal Velikogo Leonardo da Vinci. V evidenci génia najdete technické provedení, první pokusy o přirozených mechanismů. Výkresy da Vinci objasnit jeho touhu tvořit letadlo schopné pohybování křídly jako pták v letu. Najednou, tyto myšlenky byly příliš odvážné, aby se stala populární. Jsou nuceni upozornit na sebe mnohem později.

První, kdo začal aplikovat principy bionice v architektuře byl Antoni Gaudi-and-Kurnet. Jeho jméno je pevně potiskem v historii této vědy. Architektonické domy podle velkého Gaudí dojem v době jejich výstavby, a to samé nadšení, které vyvolávají mnoho let v moderních pozorovatelů.

Příští, který podpořil myšlenku symbiózy přírody a techniky, se stal Rudolf Steiner. Pod jeho vedením se začal široce používat bionické principy v oblasti projektování staveb.

Schválení bionice jako samostatná věda teprve v roce 1960 na vědeckém sympoziu v Daytoně.

Rozvoj výpočetní techniky a matematického modelování umožňují moderní architekti rychleji as větší přesností, aby byla pojata v architektuře a jiných průmyslových odvětvích náznakem přírody.

Přirozené prototypy technických vynálezů

Nejjednodušším příkladem je existence vědy bionice vynález závěsy. Každý známý přípravek, založený na principu otáčení jedné části konstrukce kolem druhé. Tento princip se používá mušle, aby řídil jeho dva ventily a otevřít nebo zavřít podle potřeby. Pacific obří srdcovky dosáhnou velikosti 15-20 cm. Společné zásady v souvislosti jejich skořápky snadno viditelné pouhým okem. Jemné zástupci tohoto druhu používá stejnou metodu stanovení ventilů.

V každodenním životě se často používají různé pinzety. Přírodní analog takového zařízení se stává ostrý a pincer rudý zobáku. Tito ptáci pouze tenkou zobák, držet ji do měkké půdy a vytahování malých brouků, červy a tak dále.

Mnoho moderních přístrojů a zařízení vybavená přísavkami. Například, jsou použity ke zlepšení návrhů různých kuchyňské spotřebiče nohy, aby se zabránilo smyku při provozu. Také přísavky opatřené speciální obuv čisticí prostředky na okna výškové budovy s cílem zajistit jejich bezpečnou fixaci. Toto jednoduché zařízení je také půjčoval od přírody. Rosnička, s nohama na přísavky, velmi chytře drží na hladkých a kluzkých listech rostlin, a chobotnice jsou nezbytné pro úzkém kontaktu s jejich oběťmi.

Můžete najít mnoho takových příkladů. Bionika - to je jen věda, která pomáhá člověku půjčku od povahy technických řešení pro své vynálezy.

Kdo byl první - povaha nebo lidé?

Stává se, že jeden nebo druhý vynález lidstva na dlouhou dobu, „patentovaný“ charakter. To znamená, že vynálezci, vytvářet něco, co by neměl replikovat, a přijít s technologií samotnou nebo principem činnosti, a pak se ukáže, že přírodní prostředí je dlouhou dobu tam, a můžete jen nahlédnout a učit se.

To je to, co se stalo s obvyklým suchým zipem, který se používá od člověka k upevnění oblečení. Bylo prokázáno, že v struktuře ptačích per pro spojení mezi tenkým barbules také použít háčky, stejně jako ty, které jsou na suchý zip.

Struktura továrních komínů existuje analogie s dutými stonky trávy. Podélná výztuž použita v trubkách, podobně jako sklerenchym pletiv ve stonku. Ocelový kroužek ztuhlost - mezery. Tenká kůže na vnější straně dříku - je analog spirálou ve struktuře trubky. Navzdory obrovské podobnosti struktury, vědci vynalezli nezávisle na sobě právě takový způsob výstavby továrních komínů, a teprve později viděl identitu budovy s přírodními prvky.

Bionika a medicína

Aplikace bionice v medicíně umožňuje zachránit životy mnoha pacientů. Bez zastavení, probíhají práce na vytvoření umělých orgánů, které mohou fungovat v symbióze s lidským tělem.

První to štěstí zažít bionické protézy Dane Dennis Aabo. Ztratil polovinu svých rukou, ale nyní má schopnost vnímat objekty na dotek s vynálezem lékařů. Jeho protéza je spojena s nervová zakončení postižené končetiny. Senzory umělé prsty jsou schopné shromažďovat informace o objekty dotýkaly a předat jej do mozku. Stavba v okamžiku, kdy ještě není dokončen, je velmi těžkopádný, takže je obtížné ji používat v každodenním životě, ale již můžeme nazvat technologii skutečným objevem.

Veškerý výzkum v této oblasti je zcela založeno na kopírování přirozené procesy a mechanismy a jejich technické vlastnosti. Jedná se o lékařské bionika. Poloha vědci říkají, že jakmile jejich práce bude možné měnit opotřebované žijící lidská těla a místo toho použít mechanické prototypy. Je to opravdu bude největší lékařské průlom.

Bionika v architektuře

Architektura a stavebnictví bionika - speciální větev bionické vědy, jehož úkolem bude organický setkání architektury a přírody. V poslední době se stále častěji při návrhu moderních designů naleznete bionické principů převzatých z živých organismů.

Dnes architektonické bionika stal oddělenou architektonický styl. To se rodí s prosté kopii formulářů, a nyní úkolem této vědě, aby přijaly principy, organizační funkce a technicky realizovat je.

Někdy architektonický styl nazvaný EKOSTIL. Důvodem je, že základní pravidla bionice - je:

• hledat optimální řešení;
• princip ekonomiky materiálu;
• Maximální ekologické zásady;
• princip zachování energie.

Jak můžete vidět, bionika v architektuře - je nejen působivé formě, ale také moderní technologie k vytvoření struktury, aby byly splněny současné požadavky.

Charakteristika architektonické struktury bionické

minulých zkušeností v oblasti architektury a stavebnictví na základě toho lze konstatovat, že všechny lidské stavby jsou křehké a krátké trvání, pokud se nepoužívají přírodní zákony. Bionic budova, vedle úžasné tvary a výrazné architektonické řešení, jsou odolné, schopné odolávat nepříznivým přírodních událostí a katastrof.

Exteriér budovy postavené v tomto stylu je možné vidět prvky reliéfu, tvary, obrysy, chytře zkopírován konstruktérovi se bydlení, přírodních objektů a brilantně ztělesněný architektů, stavitelů.

Pokud se náhle při pohledu architektonického objektu bude zdát, že se při pohledu na umělecké dílo, s největší pravděpodobností, než si postavit ve stylu bionice. Příklady takových struktur může být viděn v téměř všech zemích metropolích a velkých technologicky vyspělých měst na světě.

Konstrukce nového tisíciletí

Dokonce v 90. letech španělského týmu architektů stavebního projektu byl vytvořen na základě zcela novou koncepcí. Tento 300-budova, jejíž výška je větší než 1200 m je koncipován, že pohyb této věže dojde přes čtyři sta vodorovných a svislých výtahů, jejichž rychlost. - 15 m / s. Stát, který souhlasil, že sponzorovat projekt, byla Čína. Šanghaj - nejlidnatější město bylo vybráno pro výstavbu. Realizace projektu bude řešit demografický problém regionu.

Věž bude zcela bionické konstrukce. Architekti se domnívají, že to je jen schopna poskytnout pevnost a trvanlivost. Struktura prototyp je cypřiš. Architektonická kompozice nebude mít jen válcový tvar, jako kmen stromu, ale také na „kořeny“ - nový typ bionické základu.

Vnější obal budovy - to je poddajný a prodyšný materiál, který simuluje kůru stromu. Klimatizační systém vertikálního města je analogem funkce pro vedení tepla na kůži.

Podle odhadů vědců a architektů, bude tato budova nezůstane jediný svého druhu. Po úspěšné realizaci počtu bionické struktur v architektuře světě zvýší pouze.

Bionic budov kolem nás

V některých známých děl vědy bionice to bylo použito? Příklady takových konstrukcí je snadné najít. Získat alespoň proces tvorby od Eiffelovy věže. Po dlouhou dobu tam byly pověsti, že symbol 300 metrů Francie je postaven dle výkresů neznámým arabským inženýrem. Později vyšlo najevo, jeho úplné analogii se strukturou velké stehenní kosti člověka.

Kromě Eiffelovy věže na světě najdete mnoho příkladů bionické struktur:

• Opera v Sydney byla postavena analogicky s lotosového květu.
• Beijing National Opera House - napodobenina kapku vody.
• Plavecký areál v Pekingu. Externě opakování krystalová mřížka strukturu vody. Úžasné konstrukční řešení v sobě spojuje design a užitečnou možnost akumulovat sluneční energii a využít ji v budoucnu zásobovat všechny elektrické spotřebiče pracující v budově.
• Mrakodrap „Aqua“ vypadá jako proud padající vody. Nachází se v Chicagu.
• Dům zakladatele architektonických bionice Antonio Gaudi - to je jedna z prvních bionické struktur. Až do dnešního dne si zachovala svou estetickou hodnotu a zůstává jedním z nejoblíbenějších turistických míst v Barceloně.

Znalosti potřebné pro každého

Shrneme-li, můžeme s jistotou říci: všechno, co studuje bionice, relevantní a nezbytné pro rozvoj moderní společnosti. Každý by se měl seznámit s vědeckými principy bionice. Bez toho, že je nemožné, aby vědu a technologický pokrok v mnoha oblastech lidské činnosti. Bionika - to je naše budoucnost v harmonii s přírodou.