Біоніка, що з'явилася у наукових колах у другій половині ХХ століття? Біоніка містить у своїй основі матеріали спостереження за природними системами до створення з їхньої основі сучасних технологій.

Слово "біоніка" у перекладі з англійської означає "знання про живі організми". Її основне завдання (як було сказано раніше) – це виявлення закономірностей живої природи та застосування їх у системі людської діяльності. Вперше проблеми біоніки, її цілі та функції були визначені на дайтонському симпозіумі у США. Тоді 1960 року сміливо було висунуто твердження у тому, що лише біологічні механізми може бути справжніми прототипами технічного розвитку.

Основні проблеми та завдання біоніки

1. Спостереження та вивчення функцій та особливостей окремих систем та органів живих організмів (наприклад, нервової системи, серця чи шкіри) для використання отриманих знань як базис для створення новітніх технічних досягнень: засобів пересування, обчислень тощо.
2. Вивчення біоенергетичного потенціалу живих організмів для створення на їх основі двигунів, здатних діяти подібно до м'язів, щоб за допомогою цього економити електроенергію.
3. Дослідження біохімічних синтезуючих процесів для розвитку галузей хімії для отримання нових миючих засобів та лікарських препаратів.

Зв'язок біоніки з іншими галузями людських знань

«Біоніка вважається сполучною ланкою, прокладеною між безліччю технічних (електронна, транспортна, інформаційні технології) та природничих наук (медичною, біологією, хімією)».

Фахівці стверджують, що об'єднання у певну єдність сукупності наявних знань з метою їхнього раціонального практичного застосування – це найбільш необхідний процес для сучасного світу. Біоніка виникла тоді, коли спеціалізація окремих галузей знання посилилася, позбавляючи науку життєво необхідної єдності.

Так біоніка в біології є необхідним компонентом, що дозволяє застосовувати отримані знання в їх якісному поєднанні з математикою, технікою та хімією. Встановлення аналогічних зв'язків між інформаційними, технічними та природними ресурсами – невід'ємна частина біонічного дослідження.

Якщо у своєму широкому розумінні біоніка – засіб «запозичення» у природи геніальних ідей для нових наукових розробок, то у вужчому сенсі можна говорити про цю науку як про найтісніший зв'язок біології з аеронавтикою, кібернетикою, матеріалознавством, будівництвом, бізнесом, медициною, хімією, архітектурою та навіть мистецтвом. Спеціаліст-біонік повинен володіти надмірною спостережливістю, а також аналітичним складом розуму для здатності адекватного зіставлення наявного і знову оновлюваного за допомогою еволюції матеріалу та технічних можливостей, наданих розвитком людства.

Продовжуючи розмову про вузьке значення біоніки, можна говорити про таку її задачу, як розробка нових методів видобутку природних ресурсів та корисних копалин для використання їх у виробництві.

Незважаючи на те, що біоніка – це наука про те, як краще та раціональніше використовувати те, що дає нам природа, однією з її основних функцій виступає захист природного матеріалу як невичерпного джерела ресурсів та ідеї для безперервного прогресу суспільства. Для цього фахівцями-біоніками використовуються три основні підходи.

1. Функціональний математичний програмний підхід (вивчення схеми процесу, його структури, витоків і результатів). Цей підхід дає можливість конструювання нової моделі за допомогою наявних коштів.
2. Фізико-хімічний підхід (дослідження біохімічних процесів). Цей підхід надає дослідникам можливість синтезу нових речовин за допомогою вивчених механізмів.
3. Пряме застосування біологічних систем у структурі технологій, що називається зворотним моделюванням. Якщо в попередніх підходах йшлося про використання біологічного матеріалу для створення нових технічних засобів, то ми можемо говорити про вирішення завдань та питань техніки за допомогою пошуку відповідей та необхідних ресурсів у біологічному середовищі.

Отже, питанням у тому, що вивчає наука біоніка, найкраще відповісти так. Біоніка – це пошук шляхів, засобів та можливостей зв'язку біологічних аспектів існування та технічного прогресу з метою збільшення наукового прогресу та одночасного збереження існуючих природних ресурсів.

Біоніка(Від грец. biоn- Елемент життя, буквально - живий), наука, прикордонна між біологією і технікою, що вирішує інженерні завдання на основі моделювання структури і життєдіяльності організмів.

Зовсім недавно народилася наука біоніка (1960 р.), мета якої — допомогти людині перейняти «секрети» у живої природи. Природа створила надзвичайно досконалі живі механізми. Вчених приваблює швидкість і принцип пересування дельфінів, китів, кальмарів, павуків, кротів, кенгуру, мистецтво польоту птахів і комах, особливості органів зору мух, жаб, органів слуху медузи, «секрети» ехолокаторів кажанів, термолокаторів гримучих змій і т.д. і т.п.

Біоніка знайшла застосування у таких сферах діяльності як літако- та кораблебудування, космонавтика, машинобудування, архітектура, навігаційне приладобудування, гірнича справа та ін.

Біоніка у будівництві та промисловості

Розглянемо деякі конкретні досягнення біоніки, які вже реалізовані в практичних цілях.

Пінгвіни пересуваються, ковзаючи снігом, відштовхуючись ластами. Снігохідна машина була розроблена за таким же принципому Горьківському політехнічному інституті. Лежачи на снігу широким днищем вона не утворює колію, не буксує і не вязне.

Суднобудівники в усьому світі давно вже звернули увагу на грушеподібну форму голови кита, більш пристосовану до переміщення у воді, ніж ножі носи сучасних суден. Порівняно зі звичайними суднами китоподібний пароплав виявився економічнішим.

Конусоподібні форми зустрічаються в конструкціях крон і стовбурів дерев, грибів. Саме таку форму мають вугледобувні комбайни. Це оптимальна форма для опору вітровим навантаженням та дії сили тяжіння. Архітектори нерідко використовують конусоподібні конструкції (Останкінська телевежа.)

Споруди, створені природою, набагато досконаліші за те, що поки що вміє робити людина.

Багатий і різноманітний світ тварин, що мешкають під землею. Дощові черв'яки, кроти мають дивовижні пристрої, за допомогою яких вони прокладають підземні ходи.

Вони представляють великий інтерес при створенні підземних агрегатів, що риють. Розроблено, наприклад, оригінальну модель, яка, рухаючись під землею подібно до крота, пробиває тунель з гладкими щільними стінками.

Біоніка взяла від земноводних принцип будови задньої кінцівки. Втіливши це у такому предметі, як ласти.

Це лише невеликий ряд прикладів того, як людина застосовує біологічні моделі. Але тварини мають і багато інших властивостей, які використовуються, або можуть бути використані людиною: ультразвукове бачення кажанів, ехолокація дельфінів (на відстані 20-30 м дельфін безпомилково вказує місце, де впала дробинка діаметром 4 мм).

Людина перейняла у природи дуже багато, якщо не сказати все. Вміння розводити вогонь, ховатися в нірку від негоди, зберігати їжу про запас, маскуватися під довкілля та ще багато інших речей, про які ми знаємо так давно, що вже й не замислюємося про їхню появу в нашому житті.

Адже існує ціла наука – біоніка – мета якої зробити світ людей ще зручнішим за допомогою техніки, створеної підгляданням за живою природою.

Батьком біоніки вважається Леонардо да Вінчі. Саме він, вперше, вирішив змайструвати летальний апарат, надихнувшись польотом птахів. До нього ще був Ікар, описаний у давньогрецьких міфах. Але це швидше мрія, а ось легендарний винахідник вирішив втілити її в життя. До наших днів дійшли його креслення з усілякими схемами влаштування махолету. Щоправда, його винахід у повітря так і не піднявся, але перший крок було зроблено. А офіційне зародження біоніки як науки відбулося 1960 року. Тоді відбувся перший симпозіум на цю тему.

З того часу завдяки біоніці в нашому житті з'явилося безліч чудових речей. Найцікавіші з них:

В основі конструкції, символу Парижа, знаменитої Ейфелевої вежі лежить принцип будови людських кісток. Архітектор Ейфель запозичив свою ідею з наукових праць професора анатомії Хермана фон Мейєра, який вивчав будову скелета.

Застібка-липучка також підглянута у природи. Джордж де Местраль часто гуляв зі своїм собакою. Вихованця він любив, але дуже дратувався, коли доводилося вичісувати з його вовни колючки дурнушника. Вирішивши вивчити цю рослину докладніше і позбутися своєї проблеми, інженер придумав один із найзручніших способів застібки.

Сучасні багатоповерхівки, в яких проживає більшість із нас, точно копіюють будову стебел злаків.

Стільников Максим

Дослідницька робота на тему "Біоніка - наука найбільших можливостей"

Завантажити:

Попередній перегляд:

Обласна науково-практична конференція

у рамках регіонального молодіжного форуму

«Майбутнє це ми!»

Природничо-науковий напрямок (фізика, біологія)

Дослідницька робота з теми

«Біоніка – наука найбільших можливостей»

МБОУ «ЗОШ №7» м.Петровська Саратовської області

Керівники:

Філяніна Ольга Олександрівна,

Вчитель хімії та біології

Герасимова Наталія Анатоліївна,

Вчитель математики та фізики,

м. Петровськ

квітень 2014 р.

1. Вступ стор. 3-4
2. Від давнини до сьогодення. стор 5-6
3. Розділи біоніки:

3.1. архітектурно-будівельна біоніка; стор 6-8

3.2. біомеханіка; стор.8-12

3.3. нейробіоніка. стор.13-14

4. Великі дрібниці, «підглянуті у природи». стор 14-15

5. Висновок стор. 16

6. Література та використовувані інтернет – ресурси. стор. 16

Птах –

Чинний

За математичним законом

інструмент,

Зробити який,

у людській владі…

Леонардо Да Вінчі.

Ви хотіли б одним стрибком перелітати через автомобілі, рухатися як Людина – Павук, помічати ворогів на відстані кількох кілометрів і згинати руками сталеві балки? Слід гадати, що так, але, на жаль, це неможливо. Поки що нереально...

Людину, з моменту створення світу, цікавило багато чого: чому вода – мокра, чому день змінює ніч, чому ми відчуваємо аромат квітів тощо. Природно, людина намагалася цьому знайти пояснення. Але чим більше він дізнавався, тим ще більше виникало у нього запитань: чи може людина літати як птах, плавати як риба, як тварини «дізнаються» про наближення шторму, про землетрус, що насувається, про майбутнє виверження вулкана, чи можна створити штучний розум?

Запитань «чому» дуже багато, часто ці питання не науково тлумачилися, породжуючи вигадки, забобони. Для цього потрібно мати гарні знання в багатьох областях: у фізиці та хімії, астрономії та біології, географії та екології, в математиці та техніці, в медицині та космосі.

А чи існує наука, яка б об'єднала в собі все, змогла б поєднувати непоєднуване? Виявляється – існує!

Предмет мого дослідження - наука біоніка -БІО логія” та “тих НІКА”.

Мета дослідницької роботи:необхідність виникнення науки біоніки, її можливості та межі застосування.

Для цього можна поставити рядзавдань:

1.Дізнатися, що таке «біоніка».

2. Простежити історію розвитку науки «Біоніки»: від давнини до сучасності та її взаємозв'язок з іншими науками.

3. Виділити основні розділи біоніки.

4. За що треба сказати природі спасибі: відкриті можливості та загадки біоніки.

Методи дослідження:

Теоретичні:

- вивчення наукових статей, літератури на тему.

Практичні:

Спостереження;

Узагальнення.

Практична значимість.

Я думаю, що моя робота буде корисною і цікавою для широкого кола і учнів, і педагогів, тому що всі ми живемо в природі за законами, які вона створила. Людина повинна лише вміло володіти знаннями, щоб втілити у техніці всі підказки природи та розкрити її таємниці.

Від давнини до сучасності

Біоніка – прикладна наука, яка вивчає можливість поєднання живих організмів та технічних пристроїв, – сьогодні розвивається дуже швидкими темпами.

Прагнення мати здібності, що перевершують ті, що подарувала нам природа, сидить глибоко всередині кожної людини – це підтвердить будь-який тренер з фітнесу або пластичний хірург. Наші тіла мають неймовірну здатність до адаптації, але є речі, які їм не під силу. Наприклад, ми не вміємо розмовляти з тими, хто перебуває поза межами чутності, ми не здатні літати. Тому нам потрібні телефони та літаки. Щоб компенсувати свою недосконалість, люди здавна застосовували різні «зовнішні» пристосування, проте з розвитком науки інструменти поступово зменшувалися та ставали дедалі ближчими до нас.

Крім того, кожен знає, що якщо щось трапиться з його тілом, то лікарі проведуть ремонт, використовуючи найсучасніші медичні технології.

Якщо скласти ці дві прості концепції, ми зможемо отримати уявлення про наступний крок еволюції людини. У майбутньому лікарі зможуть не тільки відновлювати «пошкоджені» або «вийшовши з ладу» організми, вони почнуть активно покращувати людей, робити їх сильніше та швидше, ніж це вдалося природі. Саме в цьому полягає суть біоніки і сьогодні ми з вами стоїмо на порозі появи людини нового типу. Можливо, ним стане хтось із нас…

Прародителем біоніки вважається Леонардо да Вінчі. Його креслення та схеми літальних апаратів були засновані на будові крила птиці. В наш час, за кресленнями Леонардо да Вінчі неодноразово здійснювали моделюванняорнітоптера (від грец. órnis, рід. відмінок órnithos - птах і pterón - крило),махолет , літальний апарат важчий за повітря з махаючими крилами). Серед живих істот маховими рухами крил для польоту користуються, наприклад, птахи.

Із сучасних вчених можна назвати ім'я Осипа М. Р. Дельгадо.

За допомогою своїх радіоелектронних приладів він вивчав неврологічно-фізичні характеристики тварин. І на їх основі намагався розробити алгоритми керування живими організмами.

Біоніка (Від грец. Biōn - елемент життя, буквально - живий), наука, прикордонна між біологією і технікою, що вирішує інженерні завдання на основі моделювання структури та життєдіяльності організмів. Біоніка тісно пов'язана з біологією, фізикою, хімією, кібернетикою та інженерними науками - електронікою, навігацією, зв'язком, морською справою та ін. /БСЕ.1978г./

Формальним роком народження біоніки прийнято вважати 1960 р. Вчені – біоніки обрали своєю емблемою скальпель та паяльник, з'єднані знаком інтеграла, а девізом – «Живі прототипи – ключ до нової техніки».

Багато біонні моделі, перш ніж отримують технічне втілення, починають своє життя на комп'ютері, де складається комп'ютерна програма - біонічна модель.

Сьогодні біоніка має кілька напрямків.

Розділи біоніки

1. Архітектурно-будівельна біоніка.

Яскравий приклад архітектурно-будівельної біоніки – повнааналогія будови стебел злаківта сучасних висотних споруд. Стебла злакових рослин здатні витримувати великі навантаження і при цьому не ламатися під вагою суцвіття. Якщо вітер пригинає їх до землі, вони швидко відновлюють вертикальне положення. У чому секрет? Виявляється, їхня будова подібна до конструкції сучасних висотних.фабричних труб - одним із останніх досягнень інженерної думки.

Відомі іспанські архітектори М.Р. Сервера та Х. Плоз, активні прихильники біоніки, з 1985 р. розпочали дослідження «динамічних структур», а в 1991 р. організували «Товариство підтримки інновацій в архітектурі». Група під їх керівництвом, до складу якої увійшли архітектори, інженери, дизайнери, біологи та психологи, розробила проект «Вертикальне біонічне місто-вежа». Через 15 років у Шанхаї має з'явитися місто-вежа (за прогнозами вчених, через 20 років чисельність Шанхаю може досягти 30 млн осіб). Місто-вежа розраховане на 100 тисяч осіб, в основу проекту покладено «принцип конструкції дерева».

Башта-місто матиме формукипарису висотою 1128 м з обхватом у підстави 133 на 100 м., а в найширшій точці 166 на 133 м. У вежі буде 300 поверхів, і вони будуть розташовані в 12 вертикальних кварталах по 80 поверхів.

До 100-х роковин Великої французької революції в Парижі було організовано всесвітню виставку. На території цієї виставки планувалося спорудити вежу, яка б символізувала і велич Французької революції, і новітні досягнення техніки. На конкурс надійшло понад 700 проектів, найкращим було визнано проект інженера-мостовика Олександра Гюстава Ейфеля. Наприкінці ХІХ століття вежа, названа ім'ям свого творця, вразила весь світ ажурністю та красою. 300-метрова вежа стала своєрідним символом Парижа. Ходили чутки, ніби збудовано вежу за кресленнями невідомого арабського вченого. І лише більш ніж через півстоліття біологи та інженери зробили несподіване відкриття: конструкціяЕйфелевої вежі точно повторює будову великоїгомілкової кістки , що легко витримує тяжкість людського тіла. Збігаються навіть кути між несучими поверхнями. Це ще один показовий приклад біоніки у дії.

В архітектурно-будівельній біоніці багато уваги приділяється новим будівельним технологіям. Наприклад, у галузі розробок ефективних та безвідходних будівельних технологій перспективним напрямком є ​​створенняшаруватих конструкцій. Ідея запозичена углибоководних молюсків. Їх міцні черепашки, наприклад у широко поширеного "морського вуха", складаються з жорстких і м'яких пластинок, що чергуються. Коли жорстка пластинка тріскається, деформація поглинається м'яким шаром і тріщина не йде далі. Така технологія може бути використана для покриття автомобілів.

2. Біомеханіка

Локатори природи. Живі барометри та сейсмографи.

Найбільш просунуті дослідження в біоніці - це розробка біологічних засобів виявлення, навігації та орієнтації; комплекс досліджень, пов'язаних з моделюванням функцій та структур мозку вищих тварин та людини; створення систем біоелектричного управління та дослідження з проблеми "людина-машина". Ці напрями тісно пов'язані один з одним. Чому ж за сучасного розвитку техніки природа настільки випереджає людини?

Давно відомо, що птахи, риби, комахи дуже чуйно та безпомилково реагують на зміни погоди. Низький політ ластівок віщує грозу. За скупченням медуз біля берега рибалки дізнаються, що можна вирушати на промисел, море буде спокійним.

Тварини - "біосиноптики"від природи наділені унікальними надчутливими "приладами". Завдання біоніки - як знайти ці механізми, а й зрозуміти їх дію і відтворити їх у електронних схемах, приладах, конструкціях.

Вивчення складної навігаційної системи риб та птахів, що долають тисячі кілометрів під час міграцій та безпомилково повертаються до своїх місць для нересту, зимівлі, виведення пташенят, сприяє розробці високочутливих систем стеження, наведення та розпізнавання об'єктів.

Багато живих організмів мають такі аналізаторні системи, яких немає в людини. Наприклад, у коників на 12-му членику вусиків є горбок, що сприймає інфрачервоне випромінювання. У акул і схилів є канали на голові і в передній частині тулуба, що сприймають зміни температури в 0,10 С. Пристрій, що сприймає радіоактивне випромінювання, мають равлики, мурахи та терміти. Багато хто реагує на зміни магнітного поля (в основному птахи та комахи, які здійснюють далекі міграції). Сови, кажани, дельфіни, кити та більшість комах сприймає інфра- та ультразвукові коливання. Очі бджоли реагують на ультрафіолетове світло, таргана – на інфрачервоне.

Термочутливий орган гримучої змії розрізняє зміни температури 0,0010 C; електричний орган риб (скатів, електричних вугрів) сприймає потенціали 0,01 мікровольта, очі багатьох нічних тварин реагують на поодинокі кванти світла, риби відчувають зміну концентрації речовини у воді 1 мг/м3 (=1мкг/л).

Є ще багато систем орієнтації в просторі, пристрій яких поки не вивчений: бджоли та оси добре орієнтуються по сонцю, самці метеликів (наприклад, нічний павич очей, бражник мертва голова і т. д.) відшукують самку на відстані 10 км. Морські черепахи та багато риб (вугри, осетри, лососі) відпливають на кілька тисяч кілометрів від рідних берегів і безпомилково повертаються для кладки яєць і нересту до того самого місця, звідки самі почали свій життєвий шлях. Передбачається, що вони мають дві системи орієнтації - далека, за зірками і сонцем, і ближня - за запахом (хімізм прибережних вод).

Кажани, як правило, - це невеликі і, будемо відверті, для багатьох з нас неприємні і навіть відштовхуючі істоти. Але так уже повелося ставитися до них з упередженням, основа якого, як правило, різного роду легенди та повір'я, що склалися ще тоді, коли люди вірили у духів та нечисту силу.

Кажан - унікальний об'єкт для вчених-біоакустиків. Вона абсолютно вільно орієнтується у повній темряві, не натикаючись на перешкоди. Більше того, маючи поганий зір, кажан на льоту виявляє і ловить маленьких комах, відрізняє комара, що летить, від несучої по вітру скриньки, їстівна комаха - від несмачного сонечка.

Вперше цією незвичайною здатністю кажанів зацікавився 1793 року італійський учений Ладзаро Спалланцані. Спочатку він намагався з'ясувати, якими способами різні тварини знаходять дорогу у темряві. Йому вдалося встановити: сови та інші нічні істоти добре бачать у темряві. Щоправда, у темряві і вони, як виявилося, стають безпорадними. Але коли він почав експериментувати з кажанами, то виявив, що така повна темрява для них не перешкода. Тоді Спалланцані пішов далі: він просто позбавив зору кількох кажанів. І що ж? Це нічого не змінило в їх поведінці, вони так само чудово полювали комах, як і зрячі. У цьому Спалланцані переконався, коли розкрив шлунок експериментальних мишей.

Інтерес до загадки зростав. Особливо після того, як Спалланцані познайомився з дослідами швейцарського біолога Шарля Жюрін, який у 1799 році дійшов висновку, що кажани можуть обходитися без зору, але серйозне пошкодження слуху для них згубно. Варто було заткнути їм вуха спеціальними мідними трубочками, як вони починали сліпо і безладно натикатися на всі перешкоди, що виникають на їхньому шляху. Поряд з цим на цілій низці різноманітних дослідів було показано, що порушення діяльності органів зору, дотику, нюху та смаку жодного впливу на політ кажанів не надають.

Досвіди Спалланцані були, безперечно, вражаючими, але вони явно випереджали час. Спалланцані не міг відповісти на головне і цілком по-науковому коректне питання: якщо не слух чи зір, то що ж у такому разі допомагає кажанам так добре орієнтуватися у просторі?

Тоді нічого не знали ні про ультразвук, ні про те, що у тварин можуть бути якісь інші органи (системи) сприйняття, а не тільки вуха та очі. До речі, саме в такому дусі і намагалися пояснити деякі вчені досліди Спалланцані: мовляв, кажани мають найтонше почуття дотику, органи якого розташовані, швидше за все, у перетинках їхніх крил...

Справа закінчилася тим, що про досліди Спалланцані надовго забули. Тільки в наш час, через сто років, так звана «спалланцянієва проблема кажанів», як її охрестили самі вчені, була вирішена. Це стало можливо завдяки появі нових засобів дослідження на основі електроніки.

Фізику з Гарвардського університету Г. Пірсу вдалося виявити, що кажани видають звуки, що лежать за порогом чутності людського вуха.

Елементи аеродинаміки.

Засновник сучасної аеродинаміки М. Є. Жуковський ретельно вивчив механізм польоту птахів та умови, що дозволяють їм ширяти повітря. З дослідження польоту птахів виникла авіація.

Ще більш досконалим літальним апаратом у живій природі мають комахи. По економічності польоту, відносної швидкості і маневреності вони мають собі рівних ні живої природі. Ідея створення літального апарату, в основі якого лежав би принцип польоту комах, чекає свого дозволу. Щоб у польоті не виникали шкідливі коливання, на кінцях крил у комах, що швидко літають, є хітинові потовщення. Зараз авіаконструктори застосовують подібні пристрої для крил літаків, тим самим усуваючи небезпеку вібрації.

Реактивний рух.

Реактивний рух, що використовується в літаках, ракетах та космічних снарядах, властивий також головоногим молюскам – восьминогам, кальмарам, каракатиці. Найбільший інтерес для техніки реактивний рушій кальмара. По суті, кальмар має в своєму розпорядженні два принципово різні рушії. При повільному переміщенні він користується великим ромбоподібним плавцем, що періодично згинається. Для швидкого кидка тварина використовує реактивний рушій. М'язова тканина – мантія оточує тіло молюска з усіх боків, об'єм її становить майже половину об'єму його тіла. При реактивному способі плавання тварина засмоктує воду всередину мантійної порожнини через щілину мантійну. Рух кальмара створюється рахунок викидання струменя води через вузьке сопло (воронку). Це сопло забезпечене спеціальним клапаном, і м'язи можуть його повертати, чим досягається зміна напряму руху. Двигун кальмара дуже економічний, завдяки чому він може досягати швидкості 70 км/год, деякі дослідники вважають навіть до 150 км/год.

Глісер формою корпусу схожий на дельфіна. Глісер красивий і швидко катається, маючи можливість, натурально, по-дельфіни грати у хвилях, помахуючи плавцем. Корпус виготовлений з полікарбонату. Двигун при цьому дуже потужний. Перший такий дельфін був побудований компанією Innespace у 2001 році.

Під час першої світової війни англійський флот зазнав величезних втрат через німецькі підводні човни. Необхідно було навчитися їх виявляти та вистежувати. Для цього створили спеціальні приладигідрофони. Ці прилади мали знаходити підводні човни противника по шуму гребних гвинтів. Їх встановили на кораблях, але під час ходу корабля рух води біля приймального отвору гідрофону створював шум, який заглушував шум підводного човна. Фізик Роберт Вуд запропонував інженерам повчитися... у тюленів, які добре чують під час руху у воді. У результаті приймальному отвору гідрофону надали форму вушної раковини тюленя, і гідрофони стали "чути" навіть на повному ході корабля.

3. Нейробіоніка.

Який хлопчик не захоплювався б грою у роботів, не дивився фільм про Термінатора чи Рассомаху. Найвідданіші біоніки це інженери, які конструюють роботів. Існує така думка, що в майбутньому роботи зможуть ефективно функціонувати тільки в тому випадку, якщо вони максимально схожі на людей. Розробники-біоніки виходять з того, що роботам доведеться функціонувати в міських та домашніх умовах, тобто в «людському» середовищі зі сходами, дверима та іншими перешкодами специфічного розміру. Тому, як мінімум, вони повинні відповідати людині за розміром та за принципами пересування. Іншими словами, у робота обов'язково мають бути ноги, а колеса, гусениці та інше зовсім не підходить для міста. І в кого копіювати конструкцію ніг, якщо не у тварин? Мініатюрний, довжиною близько 17 см, шестиногий робот (гексапод) зі Стенфордського університету вже бігає зі швидкістю 55 см/сек.

Створено штучне серце із біологічних матеріалів. Нове наукове відкриття може покласти край дефіциту донорських органів.

Група дослідників з університету Міннесоти намагається створити принципово новий метод лікування 22 млн осіб – стільки людей у ​​світі живе із хворим серцем. Вченим вдалося вилучити м'язові клітини із серця, зберігши лише каркас із серцевих клапанів та кровоносних судин. У цей каркас пересадили нові клітки.

Урочистість біоніки – штучна рука. Вченим з Інституту реабілітації Чикаго вдалося створити біонічний протез, який дозволяє пацієнту не лише керувати рукою за допомогою думок, а й розпізнавати деякі відчуття. Власницею біонічної руки стала Клаудіа Мітчелл, яка в минулому служила в морському флоті США. 2005 року Мітчелл постраждала в аварії. Хірургам довелося ампутувати ліву руку Мітчелл до самого плеча. Як наслідок, нерви, які могли б бути надалі використані для контролю за протезом, залишилися без застосування.

Великі дрібниці, «підглянуті у природи»

Знамените запозичення зробив швейцарський інженер Джордж де
Местраль у 1955 році. Він часто гуляв зі своїм собакою і помітив, що до його вовни постійно прилипають якісь незрозумілі рослини. Дослідивши феномен, де Местраль визначив, що він можливий завдяки маленьким гачкам на плодах дурнишника (реп'яха). В результаті інженер усвідомив важливість зробленого відкриття і за вісім років запатентував зручну «липучку».

Присоски були винайдені щодо восьминогів.

Виробники прохолодних напоїв постійно шукають нові способи пакування своєї продукції. У той же час, звичайна яблуня давно вирішила цю проблему. Яблуко на 97% складається з води, упакованої аж ніяк не в деревний картон, а в їстівну шкірку, досить апетитну, щоб залучити тварин, які з'їдають фрукт і поширюють зерна.

Павутинні нитки – дивовижний витвір природи привернули увагу інженерів. Павутина стала прообразом конструкції мосту на довгих гнучких тросах, поклавши тим самим початок будівництва міцних підвісних мостів.

Наразі розроблено новий тип зброї, здатний вводити війська противника у шоковий стан за допомогою ультразвуку. Цей принцип впливу був запозичений у тигрів. Рев хижака містить ультранизкі частоти, які хоч і не сприймаються людиною як звук, надають на нього паралітичну дію.

Голка-скарифікатор, що служить для забору крові, сконструйована за принципом, повністю повторює будову зуба-різця кажана, укус якого безболісний і супроводжується сильною кровотечею.

Звичний нам поршневий шприц імітує кровососний апарат – комара та блохи, з укусом яких знайома кожна людина.

Пухнасті «парашутики» уповільнюють падіння насіння кульбаби на землю, так само, як парашут уповільнює падіння людини.

Висновок.

Потенціал біоніки воістину безмежний.

Людство намагається придивитися до методів природи, щоб потім розумно використовувати їх у техніці. Природа подібна до величезного інженерного бюро, у якого завжди готовий правильний вихід з будь-якої ситуації. Сучасна людина має не руйнувати природу, а брати її за зразок. Маючи різноманітність флори та фауни, природа може допомогти людині знайти правильне технічне вирішення складних питань та вихід з будь-якої ситуації.

Мені було дуже цікаво працювати над цією темою. Надалі я продовжу роботу з вивчення досягнень біоніки.

ПРИРОДА ЯК ЕТАЛОН - І Є БІОНІКА!

Література:

1. Біоніка. В. Мартека, вид – у: Світ, 1967 р.

2. Що таке біоніка. Серія "Науково-популярна бібліотека". Асташенко П.Т. М., Воєніздат, 1963

3. Архітектурна біоніка Ю.С. Лебедєв, В.І.Рабінович та ін.Москва, Будвидав, 1990. 4.

Використані інтернет-ресурси

http://www/cnews/ru/news/top/index. Shtml 2003/08/21/147736;

Bio-nika.narod.ru

www.computerra.ru/xterra

- http://ua.wikipedia.org/ wiki/Біоніка

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