Bionika, yigirmanchi asrning ikkinchi yarmida ilmiy qoziqlarda nima paydo bo'ldi? Bionika o'zining asosiy qismida zamonaviy texnologiyalar asosida yaratilgan tabiiy tizimlar uchun g'amxo'rlik materiallarini o'z ichiga oladi.

Ingliz tilidan tarjima qilingan "bionika" so'zi "tirik organizmlar haqida bilim" degan ma'noni anglatadi. Bizning asosiy vazifamiz (yuqorida aytib o'tilganidek) tirik tabiat qonunlarini aniqlash va ularning inson faoliyati tizimida saqlanishidir. Avvalo, bionika muammolari, ularning maqsadi va vazifalari AQShdagi Deyton simpoziumida yoritilgan. 1960-yillarda Rok tabassum bilan biologik mexanizmlar texnik rivojlanishning foydali prototiplari bo'lishi mumkinligini ta'kidladi.

Bionikaning asosiy muammolari va rivojlanishi

1. Funktsiyaning viskozitesi - vikoristan rymanni uchun givik organizmi (xarajat, asab tizimlari, cerses Chi Shkiri) organlarining chekka tizimlarining shaxslari, yangi texnikani rag'batlantirish, yangilanishni yangilash uchun mutaxassis. o'tish, jami hisoblash.
2. Tirik organizmlarning bioenergetik salohiyatini elektr energiyasini yanada tejash maqsadida go'shtga o'xshash dvigatellar asosida yaratish uchun rivojlantirish.
3. Yangi dori vositalari va dori vositalarini yaratish uchun kimyoni rivojlantirish uchun biokimyoviy sintetik jarayonlarni o'rganish.

Bionika va inson bilimining boshqa yo'nalishlari o'rtasidagi bog'liqlik

"Bionika texnik (elektron, transport, axborot texnologiyalari) va tabiiy fanlar (tibbiyot, biologiya, kimyo) chegaralari o'rtasida qo'yilgan muvaffaqiyatli yo'l hisoblanadi."

Mutaxassislar aniq bilimlar to'plamini oqilona amaliy turg'unlik usuli bilan birlashtirish zamonaviy dunyo uchun eng zarur jarayon ekanligini tasdiqlaydilar. Bionika atrofdagi galusa bilimlarining ixtisoslashuvi kuchayib, fanni hayotiy zaruriy narsalar bilan ta'minlaganida paydo bo'la boshladi.

Shunday qilib, biologiyadagi bionika bilimlarni matematika, texnologiya va kimyo bilan aniq aloqada mustahkamlashga imkon beradigan zaruriy komponent hisoblanadi. Axborot, texnik va tabiiy resurslar o'rtasida o'xshash aloqalarni o'rnatish bionik kuzatuvning ko'rinmas qismidir.

Bionikani keng qamrovli tushunish tabiatning yangi ilmiy ishlanmalar uchun ajoyib g'oyalarni "saqlanishi" afzalligiga ega bo'lganligi sababli, tajribali ma'noda bu fan haqida biologiya va aeronavtika, kibernetika, materialshunoslik o'rtasidagi aloqani topish haqida gapirish mumkin. , kundalik hayot, biznes, tibbiyot, kimyo, arxitektura va tasavvuf. Bionika bo'yicha mutaxassis o'ta ehtiyotkor bo'lishi kerak, shuningdek, insoniyat evolyutsiyasi tomonidan ishlab chiqilgan aniq va yangi kashf etilgan moddiy-texnik imkoniyatlarning adekvat taqdimotini yaratish uchun analitik aqlga ega bo'lishi kerak.

Universitetda bionikaning ahamiyati haqida Rozmov bilan davom etar ekanmiz, biz tabiiy resurslarni va ularni o'simlikchilikda olish uchun jigarrang kopallarni olishning yangi usullarini ishlab chiqish kabi vazifa haqida gapirishimiz mumkin.

Bionika ular haqidagi fan bo'lishidan qat'i nazar, tabiat bizga bergan narsalardan yanada oqilona foydalanish, uning asosiy vazifalaridan biri tabiiy materialni manbalar va nikohning uzluksiz rivojlanishi uchun g'oyalarning ajralmas manbai sifatida himoya qilishdir. . Shu maqsadda bionik olimlar uchta asosiy yondashuvdan foydalanadilar.

1. Funktsional matematik dasturiy yondashuv (jarayon diagrammalari, tuzilishi, oqimlari va natijalarini kiritish). Ushbu yondashuv aniq xarajatlardan foydalangan holda yangi modelni loyihalash imkonini beradi.
2. Fizik-kimyoviy yondashuv (biokimyoviy jarayonlarni kuzatish). Ushbu yondashuv avlodlarga qo'shimcha o'zgartirilgan mexanizmlar yordamida yangi nutqlarni sintez qilish qobiliyatini beradi.
3. Biologik tizimlarning texnologiyalar tarkibiga bevosita integratsiyalashuvi shlyuzli modellashtirish deb ataladi. So'nggi yondashuvlarda yangi texnik usullarni yaratish uchun biologik materialdan foydalanish haqida gap ketganligi sababli, biologiya fanlarida muqobil va zarur resurslarni izlash uchun texnologiyani ilg'or ta'minlash va oziqlantirish haqida gapirish mumkin.nom o'rta.

Xo'sh, bionika fanini o'rganuvchilar uchun shunday deyish yaxshidir. Bionika - bu zodagonlarni izlash, ilmiy taraqqiyotni oshirish va tabiiy resurslarni bir kechada tejash orqali poydevorning biologik jihatlari va texnologik taraqqiyotni bog'lash imkoniyatlari va imkoniyatlari.

Bionika(Yunon tilida ko'rish. bion- hayot elementi, tom ma'noda - tirik), biologiya va texnologiya bilan chegaradosh fan, bu erda muhandislik organizmlarning tuzilishi va hayotiyligini modellashtirishga asoslanadi.

Yaqinda bionika fani (1960 yilda tug'ilgan) paydo bo'ldi, u odamlarga tirik tabiatning "sirlarini" o'rganishga yordam beradi. Tabiat juda batafsil yashash mexanizmlarini yaratdi. Ular, shuningdek, delfinlar, kitlar, kalamarlar, o'rgimchaklar, mollar, kengurularning o'tkazuvchanligi va o'tish printsipi, qushlar va chivinlarning sirlari, pashshalar, qurbaqalarning ko'rish organlarining o'ziga xos xususiyatlari, meduzalarning eshitish organlari, " siri” exolocator iv kajans, rattle ilonlarning termolokatorlari va boshqalar. va boshqalar.

Bionika parvoz, kemasozlik, astronavtika, mashinasozlik, arxitektura, navigatsiya uskunalari va boshqalar kabi faoliyat sohalarida o'z o'rnini topdi.

Kundalik hayotda va sanoatda bionika

Keling, amaliy maqsadlarda allaqachon amalga oshirilgan bionikaning o'ziga xos yutuqlarini ko'rib chiqaylik.

Pingvinlar oyoqlarini siljitadi, qorda sudrab, qanotlari bilan harakatlanadi. Qor avtomobili mashinasi xuddi shu printsipga ko'ra bo'lingan Gorkiy nomidagi politexnika institutida. Keng dipli qor ustida yotib, u tirgak hosil qilmaydi, sirpanmaydi va yopishmaydi.

Bu dunyodagi kema quruvchilar uzoq vaqtdan beri kit boshining nok shaklidagi shakliga e'tibor berishgan, bu suv yaqinida harakat qilish uchun ko'proq mos keladi, zamonaviy kemalar burunining pastki pichoqlari. Boshqa kemalar bilan solishtirganda, kitga o'xshash qayiq tejamkorroq bo'lib chiqdi.

Konusga o'xshash shakllar toj va daraxt shoxlari va qo'ziqorinlarning tuzilmalarida paydo bo'ladi. Ko'mir kombaynlari aynan shunday shaklni ishlab chiqaradi. Bu shamol va og'ir kuchlarni qo'llab-quvvatlash uchun optimal shakldir. Arxitektorlar ko'pincha konusga o'xshash tuzilmalarni qurishadi (Ostankino TV.)

Tabiat tomonidan yaratilgan sporudii, hali ham ishlashga qodir bo'lganlar uchun juda ko'p tafsilotlarga ega.

Yer ostida yotgan jonzotlarning boy va xilma-xil nuri. Dosh qurtlari, mollar hayratlanarli inshootlarni quradilar, bunday badbo'y hid yordamida ular er osti yo'laklarini quradilar.

Mavjud er osti bo'linmalarini qurishda badbo'y hid katta qiziqish uyg'otadi. Asl model, masalan, singan, yer ostida mol kabi qulab tushadi, silliq, tirqishli devorlari bo'lgan tunneldan o'tadi.

Bionika amfibiyalardan orqa uchi tamoyilini oldi. Buni kuch kabi mavzuga quygan.

Odamlarning biologik modellarga tayanishi haqida oz sonli ilovalar mavjud. Barcha mavjudotlar vikorist bo'lgan boshqa ko'plab kuchlarga ega bo'lishi mumkin yoki ular odamlarning vikoristlari bo'lishi mumkin: ultratovushli qozon idishlari, delfinlarning aks-sadosi (20-30 m masofada delfin shafqatsiz joyni ko'rsatadi. diametri 4 mm bo'lgan pelet tushdi).

Lyudina tabiatdan shunchalik ko'p narsani o'rgandiki, hamma narsani aytish mumkin emas. Vogon o'sishi uchun Vmínnya, Nirku wd qishloqlar umid, zberigati í̈zhu zahirasi haqida, PID Dovkille bilan bir xil Bagato nutqlari bilan kezgan, bu Yaki uchun hali mumkin emas, u nachyu Zhitti paydo í̈khnya haqida juda soqov emas.

Bundan tashqari, odamlarni tirik tabiatni kuzatish orqali yaratilgan texnologiya haqida ko'proq xabardor qilishga qaratilgan butun bir fan - bionika mavjud.

Bionicaning otasi - Leonardo da Vinchi. Uning o'zi, birinchi navbatda, qushlar suruvini nafas olib, halokatli apparatni yig'ishga qaror qildi. Yaqin vaqtgacha Ikar, qadimgi yunon miflarida tasvirlangan. Ale tse shvidsha mríya va afsonaviy sharob ishlab chiqaruvchining o'qi uni hayotga to'ldiradi. Bugungi kunga qadar volanni boshqarish uchun intensiv sxemalarga ega ko'plab kreslolar mavjud. To'g'ri, uning sharobi ko'tarilmasdan chiqib ketdi, lekin birinchi bo'lak ezildi. Va bionikaning fan sifatida rasmiy tug'ilishi 1960 yilga to'g'ri keladi. Ushbu mavzu bo'yicha birinchi simpozium bo'lib o'tdi.

O'sha soatdan boshlab, bizning hayotimizda dahshatli nutqlarning yo'qligi paydo bo'ldi. Ulardan nimani topishingiz mumkin:

Parij ramzi bo'lgan mashhur Eyfel minorasi dizayni inson cho'tkalari tamoyiliga asoslangan. Arxitektor Eyfel o‘z g‘oyasini skelet yasagan anatomiya professori Herman fon Meyerning ilmiy ishiga asoslagan.

Velcro mahkamlagichi ham tabiatga o'xshaydi. Jorj de Mestral tez-tez iti bilan yurar edi. Vyxovantsya juda mehribon edi, lekin u o'zining tashqi dunyosidan xo'roz tikanlari bilan kurashish kerak bo'lsa, yanada qattiqroq kurashdi. Buni hisobga olishga va muammolaridan xalos bo'lishga qaror qilib, muhandis tuzatishning eng samarali usullaridan birini taklif qildi.

Ko'pchiligimiz yashaydigan bugungi boy yuzalar donli ekinlarning poyasini aynan takrorlaydi.

Stilnikov Maksim

Doslednitskaya "Bionika - eng katta salohiyat haqidagi fan" mavzusidagi ishi.

Vantage:

Oldinga ko'rinish:

Mintaqaviy ilmiy-amaliy konferensiya

viloyat yoshlar forumi doirasida

"Maybutne tse mi!"

Tabiiy fanlar yo'nalishi (fizika, biologiya)

Doslednitska ular bilan ishlaydi

"Bionika - eng katta salohiyat haqidagi fan"

MBOU "ZOSH No7" Petrovskaya metro bekati, Saratov viloyati

Kerivniki:

Filyanina Olga Oleksandrivna,

Kimyo va biologiya o'qituvchisi

Gerasimova Natalya Anatolevna,

Matematika va fizika o'qituvchisi,

m. Petrovsk

Kviten 2014 r.

1. Yon tomonga kiring 3-4
2. Qadim zamonlardan hozirgi kungacha. tomoni 5-6
3. Bionika turlari:

3.1. arxitektura va biologik bionika; tomoni 6-8

3.2. biomexanika; tomoni 8-12

3.3. neyrobionika. tomoni 13-14

4. Ajoyib dribnitsy, "tabiatdan ko'rilgan". tomoni 14-15

5. Visnovok tomoni. 16

6. Adabiyot va internet resurslari. tomoni 16

Ptah -

Chinniy

Matematik qonun ortida

asbob,

Zrobiti yoqiy,

inson kuchida...

Leonardo da Vinchi.

Bir oqimda mashinalar ustidan uchib o'tishni, Lyudina-Pavuk kabi halokatga uchishni, ko'p kilometrlar bo'ylab dushmanlarni belgilashni va qo'llaringiz bilan po'lat nurlarni bukishni xohlaysizmi? Nima uchun deb hayron bo'lish uyat, afsuski, bu mumkin emas. Hali ham haqiqiy emas ...

Odamlar dunyo yaratilgandan beri ko'p narsalarni o'ylardilar: nega suv nam, nega kun tunga o'tadi, nega biz gullarning hidini his qilamiz. Tabiiyki, odamlar buning sababini bilishni xohlashdi. Qanchalik ko'p o'rgansak, shunchalik ko'p so'radik: qanday qilib odamlar qush kabi ucha oladilar, baliq kabi suzadilar, mavjudotlar yaqinlashib kelayotgan bo'ron, yuk mashinasi haqida, nima bo'layotgani, portlashi mumkinligi haqida "o'rganishi" mumkin. vulqon, atirgul bo'lagini nima yaratish mumkin?

"Nima uchun" juda boy, ko'pincha oziq-ovqat ilmiy jihatdan buzilmaydi, bu taxminlar va hazillarga sabab bo'ladi. Buning uchun onaga ko'plab sohalarda bilim kerak: fizika va kimyo, astronomiya va biologiya, geografiya va ekologiya, matematika va texnologiya, tibbiyot va koinot.

Agar u hamma narsani o'z-o'zidan birlashtirsa, noma'lum narsalarni yeyishi mumkin bo'lgan qanday fan degani? Ko'rinadi - paydo bo'ladi!

Element mening tadqiqotim - bionika fani - BIO LOGIYA va sokin NIKA.

Oldindan chana robotining meta:bionika fanining zarurligi, uning amalga oshirilishi va turg'unlik o'rtasidagi.

Buning uchun siz qator qo'yishingiz mumkin zavdan:

1. "Bionika" nima ekanligini bilib oling.

2. “Bionika” fanining rivojlanish tarixini kuzatib boring: qadim zamonlardan to hozirgi kungacha va uning boshqa fanlar bilan o‘zaro aloqalari.

3. Bionikaning asosiy bo'limlariga qarang.

4. Nima uchun tabiatga rahmat aytishimiz kerak: bionikaning imkoniyatlari va sirlarini ochib berish.

Tekshiruv usullari:

Nazariy jihatdan:

- mavzu bo'yicha ilmiy maqolalar va adabiyotlarni nashr etish.

Amaliy:

Ehtiyot bo'ling;

Uzagalnennya.

Amaliy ahamiyati.

O'ylaymanki, mening ishim keng doiradagi talabalar va o'qituvchilar uchun foydali va foydali bo'ladi, chunki biz hammamiz tabiatda u yaratgan qonunlarga muvofiq yashaymiz. Tabiatning barcha sirlarini texnologiyadan olish va uning yashirin sirlarini ochish uchun odamlar juda bilimli bo'lishi kerak.

Qadim zamonlardan hozirgi kungacha

Tirik organizmlar va texnik qurilmalarni rivojlantirish imkoniyatlarini o'rganuvchi amaliy fan bo'lgan bionika bugungi kunda yanada tez sur'atlar bilan rivojlanmoqda.

Tabiat bizga bergan narsadan ustun bo'lgan buyuklik onasining buyukligi har bir inson terisining o'rtasida joylashgan - buni fitnes murabbiyi ham, plastik jarroh ham tasdiqlashi mumkin. Bizning tanamiz moslashishdan oldin juda moslashuvchan va biz qila olmaydigan nutqlar mavjud. Misol uchun, biz haqiqiy parvozda emas, balki sezgirlik o'rtasidagi pozitsiyada bo'lganlar bilan muloqot qila olmaymiz. Shuning uchun bizga telefonlar va samolyotlar kerak. Ularning puxtalik etishmasligini qoplash uchun odamlar uzoq vaqtdan beri turli xil "tashqi" yondashuvlarga yopishib olishdi va fanning rivojlanishi bilan asboblar asta-sekin o'zgarib, bizdan oldingilarga o'xshash bo'ldi.

Bundan tashqari, teri tanangizga tegsa, shifokorlar eng yangi tibbiy texnologiyalardan foydalangan holda ta'mirlashni amalga oshirishini biladi.

Agar biz ushbu ikkita oddiy tushunchani birlashtirsak, inson evolyutsiyasining oxiri yaqinlashib kelayotganining namoyon bo'lishini yo'q qilishimiz mumkin. Kelajakda shifokorlar nafaqat "buzilgan" xulq-atvorni, balki "sog'lig'i yaxshi" organizmlarni ham aniqlay oladilar, ular odamlarni faol ravishda rang berishni boshlaydilar, ular ko'proq va tezroq ishlaydi, lekin u tabiatga yo'l berdi. Bu bionikaning mohiyati va bugungi kunda biz yangi turdagi odamlarning paydo bo'lishi chog'ida turibmiz. Balki u bizni tark etishni xohlaydi...

Bionikaning asoschisi Leonardo da Vinchidir. Uning kursisi va halokatli qurilmalar sxemalari qush qanotlariga asoslangan edi. Bizning davrimizda, Leonardo da Vinchi stullari ortida modellar bir necha marta yaratilgan ornitopteralar (yunoncha órnis, yunoncha órnithos - qush va pterón - qanot), volan , qanotlarini qoqib, shamol uchun muhim bo'lgan uchuvchi apparat). Tirik mavjudotlar o'rtasida, qanotli qanotli qanotli qushlarning qanotli qanotlari, masalan, qushlarni boqish uchun ishlatilgan.

Hozirgi voqealardan Osip M.R. Delgadoning ismini aytish mumkin.

Ular o'zlarining radioelektron qurilmalaridan foydalanib, mavjudotlarning nevrologik va jismoniy xususiyatlarini ko'rib chiqdilar. Va ular asosida biz tirik organizmlarni davolash algoritmlarini ishlab chiqishga harakat qilmoqdamiz.

Bionika (yunoncha Biōn - hayot elementi, so'zma-so'z - tirik) biologiya va texnologiya bilan chegaradosh fan bo'lib, u organizmlarning tuzilishi va hayotiyligini modellashtirishga asoslangan muhandislik atrofida aylanadi. Bionika biologiya, fizika, kimyo, kibernetika va muhandislik fanlari - elektronika, navigatsiya, aloqa, dengiz huquqi va boshqalar bilan chambarchas bog'liq. /BSE.1978/

Bionika xalqining rasmiy jinsi hisobga olinadi 1960 r. O'shandan beri bionika o'z timsoli sifatida integral belgisi bilan belgilangan skalpel va lehim temirni qabul qildi va "Jonli prototiplar yangi texnologiyalarning kalitidir».

Ko'pgina bionik modellar mavjud bo'lib, ular birinchi navbatda kompyuterda o'z hayotlarini boshlaydilar, keyin esa kompyuter dasturi - bionik model shakllanadi.

Bugungi bionik to'g'ridan-to'g'ri ketmoqda.

Bo'lingan bionika

1. Arxitektura va biologik bionika.

Arxitektura-hayot tarzi bionikasining eng yorqin qismi - yanadon poyasining o'xshashligiva hozirgi ko'p qavatli tortishuvlar. Donli o'simliklarning poyalari ajoyib go'zallik bilan ajralib turadi, ammo kun yorug'ligida tebranmaydi. Shamol ularni yerga egganda, hidlar tezda vertikal holatga qaytadi. Buning siri nimada? Ma’lum bo‘lishicha, u hozirgi ko‘p qavatli uylarning loyihasiga o‘xshash bo‘ladi. zavod quvurlari - muhandislik aqlining qolgan yutuqlaridan biri.

Ispaniyalik arxitektorlardan M.R. Serverlar va X. Ploz, bionikaning faol izdoshlari, 1985 yilda tug'ilgan. ular "dinamik tuzilmalar" ni tekshirishni boshladilar va 1991 yilda. “Arxitekturada innovatsiyalarni qoʻllab-quvvatlash boʻyicha hamkorlik” tashkil etildi. Loyihani arxitektorlar, muhandislar, dizaynerlar, biologlar va psixologlar o'z ichiga olgan ularning qaramog'idagi guruh ishlab chiqdi.Vertikal bionik joy-vezha" 15 yil ichida Shanxay o'sish joyiga ega bo'lishi mumkin (so'nggi prognozlarga ko'ra, 20 yil ichida Shanxay aholisi 30 million kishiga yetishi mumkin). Joy 100 ming kishi uchun sug'urtalangan, loyiha "yog'och qurilish printsipi" ga asoslangan.

Bashta-misto matime shakli sarv balandligi 1128 m, tagida aylanasi 133 ga 100 m, eng keng joyida esa 166 dan 133 m. Minora 300 ta sirtga ega bo'lib, devorlari 80 ta sirtdan 12 ta vertikal blokga yoyilgan bo'ladi.

Buyuk Fransuz inqilobining 100 yilligi oldidan Parijda butunjahon ko'rgazmasi tashkil etildi. Ko'rgazma hududida Frantsiya inqilobining buyukligini va texnologiyaning so'nggi yutuqlarini ifodalovchi tadbirlarni namoyish etish rejalashtirilgan edi. Tanlovga 700 dan ortiq loyiha taqdim etilgan bo‘lib, eng ko‘p e’tirof etilgani ko‘prik muhandisi Aleksandr Gustav Eyfelning loyihasi bo‘ldi. Misol uchun, 19-asrning oxirida yaratuvchisi nomi bilan atalgan minora o'zining ochiq va go'zalligi bilan butun dunyoni hayratda qoldirdi. 300 metrlik minora Parij ramziga aylandi. Bir oz yurdim, birdan noma’lum arab olimining kursilariga ergashdim. Bundan tashqari, uzluksiz izlanishlar natijasida biologlar va muhandislar noma'lum narsani kashf etdilar: dizayn Eyfel minorasi buyuk Budovani aynan takrorlaydi Gomilkova kistasi , bu inson tanasining og'irligini osongina ko'rsatadi. Rulmansiz yuzalar orasidagi to'quvdan saqlaning. Mana, oiladagi bionikaning yana bir ajoyib ko'rinishi.

Arxitektura-yashash bionikasida yangi tirik texnologiyalarga katta hurmat beriladi. Masalan, Galusada hayotni o'zgartiruvchi samarali va umidsiz texnologiyalarni ishlab chiqish istiqbolli bevosita rivojlanishga egaerkin dizaynlar. g'oya taqdim etildichuqur dengiz mollyuskalari. Ularning kichik toshbaqalari, masalan, keng ko'lamli "dengiz baliqlari" bir-biriga o'ralgan qattiq va yumshoq plitalardan iborat. Qattiq plastinka yorilib ketganda, deformatsiya yumshoq to'p tomonidan so'riladi va yoriq yo'qolmaydi. Ushbu texnologiya avtomobil qoplamasi uchun ishlatilishi mumkin.

2. Biomexanika

Tabiat lokatorlari. Jonli barometriya va seysmografiya.

Bionikada eng keng qamrovli tadqiqotlar amalga oshirildi - aniqlash, navigatsiya va orientatsiyaning biologik mexanizmlarini ishlab chiqish orqali; tirik mavjudotlar va odamlar miyasining funktsiyalari va tuzilmalarini modellashtirish bilan bog'liq tadqiqotlar majmuasi; bioelektrik boshqaruv tizimlarini yaratish va "odam-mashina" muammosini o'rganish. Bular bir-biri bilan bevosita bog'langan. Nima uchun texnologiyaning hozirgi rivojlanishida tabiat odamlardan ustun turadi?

Qushlar, baliqlar va chivinlar ob-havo o'zgarishiga instinktiv va shafqatsiz munosabatda bo'lishlari uzoq vaqtdan beri ma'lum. Qaldirg'ochlarning past parvozi momaqaldiroqni sezadi. Baliq ovlash qirg'oqlaridan meduza sotib olgandan so'ng, ular baliq ovlash uchun nima qilish mumkinligini bilib olishadi, dengiz tinch bo'ladi.

Jonivorlar - "biosinoptika"Tabiatan ular noyob sezgir "moslashuvlar" bilan ta'minlangan. Bionikaning vazifasi bu mexanizmlarni qanday bilish va ularning harakatlarini tushunish va ularni elektron sxemalar, qurilmalar, tuzilmalarda amalga oshirishdir.

Soatiga minglab kilometr masofani bosib o'tadigan va tuxum qo'yish, qishlash, jo'jalar chiqarish uchun o'z joylariga rahm-shafqatsiz qaytib keladigan baliqlar va qushlar uchun yig'iladigan navigatsiya tizimini ishlab chiqish, o'g'itlash, o'g'itlash, harakatning yuqori sezgir tizimlarini rivojlantirish, ob'ektlarni boshqarish va tanib olish.

Ko'pgina tirik organizmlarda odamlarda uchramaydigan bunday analizator tizimlari mavjud. Masalan, konusning 12-bo'g'im segmentida infraqizil tebranishlarni qabul qiladigan tepalik bor. Akula va chig'anoqlarning boshida va tananing old qismida 0,10 S harorat o'zgarishini o'zlashtiradigan kanallar mavjud. Radioaktiv chiqindilarni o'zlashtiradigan qurilma izlar, g'ozlar va termitlarni yaratadi. Magnit maydondagi o'zgarishlarga (asosan, uzoq masofalarga migratsiyani amalga oshiradigan qushlar va chivinlar) munosabat bildiradigan ko'plab odamlar bor. Boyqushlar, hayvonlar, delfinlar, kitlar va ko'pchilik komalar ultratovushli tebranish infratasini o'zlashtiradi. Ko'zlar ultrabinafsha nurga, targan esa infraqizil nurga ta'sir qilishi kerak.

Chig'anoqli ilonning issiqlikka sezgir organi haroratning 0,0010 S gacha o'zgarishini boshdan kechiradi; Baliqlarning elektr organi (stingrays, elektr ilonbalıklar) 0,01 mikrovoltlik potentsialni oladi, ko'plab mavjudotlarning ko'zlari bir xil yorug'lik miqdoriga ta'sir qiladi, baliq suvdagi nutq konsentratsiyasining o'zgarishini 1 mg/m3 (=1 mkg/l) sezadi. ).

Kosmosda orientatsiya tizimlari, hali rivojlanmagan qurilmalar ham juda ko'p: agar o'sha o'qlar quyoshga qarab yaxshi yo'naltirilgan bo'lsa, erkak qor qushlari (masalan, tungi kuya, o'lim boshi qirg'iy kuya va boshqalar) topadi. yon tomonda ayol 10 km. Dengiz toshbaqalari va ko'plab baliqlar (el baliqlari, o't baliqlari, qizil ikra) qirg'oq qirg'oqlaridan minglab kilometr uzoqlikda suzadi va tuxum qo'yish va tuxum qo'yish uchun rahm-shafqatsiz qaytib, xuddi shu joyda, tuxumlarning o'zlari hayotlarini teviy tarzda boshlaydilar. Ma'lum bo'lishicha, ikkita orientatsiya tizimi mavjud - uzoqda, ko'zgular va quyosh orqasida va yaqinda - hidning orqasida (qirg'oq suvlari kimyosi).

Ogohlantirishlar, qoida tariqasida, katta emas va aytaylik, bizning oramizdagi boylar uchun qabul qilinishi mumkin emas va har xil narsalarni keltirib chiqaradi. Ularning oldiga oldindan qo'yish odatiy hol edi, uning asosi, qoida tariqasida, odamlar ruhlarga va yovuz ruhlarga ishonishganda ham shakllangan boshqa turdagi afsona va e'tiqoddir.

Kazhan - ilg'or bioakustika uchun noyob ob'ekt. U hech qanday to'siqlarga duch kelmasdan, zulmatda o'zini mutlaqo erkin yo'naltira oladi. Bundan tashqari, yaqinlashib kelayotgan ifloslik, har kuni u paydo bo'ladi va mayda bo'laklarni ushlaydi, shamolda esayotgan parda kabi uchadigan chivinni, tabiiy chivinni - quyosh nuri kabi kesib tashlaydi.

Avvalo, har bir insonning misli ko'rilmagan ahamiyati 1793 yilda Latszaro Spallanzanining italyan ta'limotining taqdiri bilan bog'liq edi. Eng boshidanoq, siz qirg'in jonzotlari zulmatda o'z yo'lini topish uchun qanday usullarni tushunishga harakat qilyapsiz. Men o'rnatishga muvaffaq bo'ldim: boyqushlar va boshqa qadimiy narsalarni zulmatda o'rganish yaxshidir. To'g'ri, qorong'ulik va badbo'y hid paydo bo'lganidek, umidsiz bo'ladi. Biz qozonlar bilan tajriba o'tkazishni boshlaganimizdan so'ng, biz bunday qorong'ulik ular uchun unchalik yomon emasligini aniqladik. Keyin Spallanzani o'zgarish qildi: u shunchaki bir qator odamlarga ko'rinishni qo'shdi. Va nima? Ammo ularning xatti-harakatida hech narsa o'zgarmadi, hidlar xuddi ko'rganlar kabi mo''jizaviy edi. Kimning Spallanzani chalkash edi, agar u tajriba sichqonlarining qayig'ini ochsa.

Qiziqish sir darajasiga ko'tarildi. Ayniqsa, Spallanzanlar 1799 yilda 1799 yilda tug'ilgan shveytsariyalik biolog Charlz Yurinning tadqiqotlaridan odamlar eshitish qobiliyatining jiddiy buzilishi ular uchun zararli bo'lmasa, ko'rmasdan qila olishlarini bilib oldilar. Varto quloqlarini maxsus mis quvurlar bilan tiqishga majbur bo'ldi, chunki uning hidi ko'r-ko'rona va ehtiyotsizlik bilan uning yo'lida paydo bo'lgan barcha chorrahalarga aylana boshladi. Shu bilan birga, turli xil izlarning butun majmuasi shuni ko'rsatdiki, qozonlarning uchishida ko'rish, ko'rish, hidlash va suvning lazzatlanish organlarining faoliyatining buzilishi qozonlarning parvoziga ta'sir qilmaydi.

Shu vaqtgacha spallanzanlar, shubhasiz, dushman edi, ammo badbo'y hid aniq oldinda edi. Spallanzani bosh va mutlaqo ilmiy jihatdan to'g'ri ovqatlanish haqida xabar bera olmadi: bu eshitish yoki ko'rish emasligi sababli, odamlar kosmosda o'zlarini yaxshi yo'naltirishlari nimani anglatadi?

Ular ultratovush haqida ham, hayvonlarning nafaqat quloqlari va ko'zlari emas, balki hidlaydigan boshqa organlari (tizimlari) bo'lishi mumkinligi haqida hech narsa bilishmagan. Nutqdan oldin ular Spallanzananing harakatlarini shunday ruhda tushuntirishga harakat qilishdi: ular eng nozik ma'noda nuqta, har qanday narsadan ko'ra ko'proq retushlangan qandaydir organ kabi ko'rinadi. qanotlarining to'rlari ...

O'ng tomonda u Spallanzani izlari uzoq vaqt davomida unutilganligi bilan yakunlandi. Faqat bizning soatimizda, yuz yil o'tgach, ular o'zlari aytganidek, "spallanzian qozon muammosi" hal qilindi. Bu yangi elektron kuzatuv texnologiyalarining paydo bo'lishi tufayli mumkin bo'ldi.

Garvard universiteti fizigi G. Pirs inson qulog'ining sezgirligi chegarasidan tashqarida joylashgan tovushlar mavjudligini aniqladi.

Aerodinamika elementlari.

Kundalik aerodinamika asoschisi M. E. Jukovskiy qushlarni sug'orish va yuvish mexanizmini diqqat bilan o'zlashtirdi, bu esa ularni havoda kengaytirish imkonini beradi. Qushlarning parvozini tekshirishdan, vinil aviatsiya.

Chivinlar yanada chuqurroq o'ldiradigan qurilma bilan tirik tabiatda uchraydi. Sug'orishning tejamkorligi, suyuqligi va manevrligi nuqtai nazaridan, hidlar tirik tabiat bilan taqqoslanadi. Komada o'lim tamoyiliga asoslangan halokatli qurilma yaratish g'oyasi uning ruxsatini kutmoqda. Shunday qilib, begona o'tlar beqaror harakatlardan aziyat chekmaydi, tez uchib ketadigan koma qanotlarining uchlarida xitin shishi bor. Samolyot konstruktorlari tez orada qanotli samolyotlar uchun shunga o'xshash qurilmalarni o'rnatadilar va shu bilan tebranish xavfini kamaytiradi.

Jet Roc.

Samolyotlarda, raketalarda va kosmik qobiqlarda, shuningdek sefalopodlarda - sakkizoyoqlarda, kalamarlarda, murabbo baliqlarida uchraydi. Texnikaga eng katta qiziqish - reaktiv kalamarning qulashi. Aslida, kalamar o'z tartibida ikki xil printsipga ega. Tomir juda uzoqqa ko'chirilganda, u vaqti-vaqti bilan qulab tushadigan olmos shaklidagi ajoyib suzuvchiga aylanadi. Tez zarba berish uchun vikorist jonzot reaktiv shoshilishdir. Go'sht to'qimasi - mantiya mollyuskaning tanasini yon tomonlaridan chiqarib tashlaydi, uning hajmi tanasining yarmiga teng bo'ladi. Suzishning reaktiv usuli bilan jonzot mantiya bo'shlig'i orqali suvni mantiya bo'shlig'ining o'rtasiga singdiradi. Squid roc ko'krak (huni) orqali suv oqimi tomonidan yaratilgan. Ushbu ko'krak maxsus valf bilan jihozlangan va pulpa aylantirilishi mumkin, bu o'zgartirishni to'g'ridan-to'g'ri qo'lda amalga oshirishga imkon beradi. Squid dvigateli juda tejamkor, shuning uchun u yiliga 70 km tezlikka erisha oladi, avvalgilari esa yiliga 150 km tezlikka erisha oladi.

Gliser tanasining shakli delfinga o'xshaydi. Glisser chiroyli va tez suriladi, katta salohiyatga ega, tabiiyki, delfin kabi, hula atrofida sirpanib, suzuvchisini silkitadi. Korpus polikarbonatdan qilingan. Dvigatel qattiq tortilgan. Birinchi bunday delfin 2001 yilda Innespace kompaniyasi tomonidan ishlab chiqarilgan.

Birinchi jahon urushi soatlariga kelib, ingliz floti nemis suv osti kemalari orqali katta yo'qotishlardan xabardor bo'ldi. Ularni aniqlash va nazorat qilishni o'rganish kerak edi. Maxsus qurilmalar kimlar uchun qilingan? gidrofoniya. Dushmanning suv osti kemalarini parvona parvonalarining shovqinidan bilish oson. Ular kemalarga o'rnatildi va kema harakatlanayotganda, gidrofonning ochilishi yaqinida suv shovqini paydo bo'lib, suv osti kamerasining shovqinini bostiruvchi shovqin paydo bo'ldi. Fizik Robert Vud muhandislarni suv yaqinida halokatni sezishni yaxshi biladigan muhrlardan o'rganishga chaqirdi. Natijada, gidrofonning markaziy ochilishi muhrning quloq qobig'i shakliga ega bo'ldi va kema oldinga siljiganida gidrofonlar "bir oz" aylana boshladi.

3. Neyrobionika.

Terminator yoki Wolverine haqidagi filmni hayratga solmasdan, robotlar bilan o'ynash uchun qanday bola yig'lamaydi. Biz topgan bioniklar robotlarni loyihalashtirgan muhandislardir. G‘oya shundan iboratki, yaqin kelajakda robotlar imkon qadar odamlarga o‘xshash bo‘lsagina samarali faoliyat yurita oladi. Biyonik tadqiqotchilar robotlar odamlar va uy xo'jaliklari ongida yoki yig'ilishlar, eshiklar va ma'lum o'lchamdagi boshqa o'tish joylarining "inson" muhitida ishlashi kerakligidan kelib chiqadi. Shuning uchun, hech bo'lmaganda, hid odamlarning kattaligi va ortiqcha azob-uqubat tamoyillari uchun aybdor. Boshqacha qilib aytganda, robotning oyoqlari og'riyapti, g'ildiraklar, izlar va boshqa qismlar bu joyga umuman mos kelmaydi. Va hech narsaning dizaynini jonzotlardan bo'lmasam, kimga nusxalashim kerak? Stenford universitetining miniatyurasi, uzunligi taxminan 17 sm, olti oyoqli robot (olti oyoqli) allaqachon 55 sm/sek tezlikda ishlaydi.

Sun'iy yurak biologik materiallardan yaratilgan. Yangi ilmiy kashfiyotlar donor organlar taqchilligiga chek qo'yishi mumkin.

Minnesota universiteti tadqiqotchilari guruhi 22 million odamni davolashning prinsipial yangi usulini yaratishga harakat qilmoqda - bu dunyoda yurak xastaligi bilan yashovchi odamlar soni. Ular yurak klapanlari va qon tomirlaridan ramkani saqlab, go'sht hujayralarini yurakdan olib tashlashga muvaffaq bo'lishdi. Ushbu ramkadan yangi hujayralar ko'chirildi.

Bionikaning tozaligi - bu ishning bir qismi. Bugungi kunda Chikagodagi reabilitatsiya instituti bemorga o‘ylayotganda nafaqat qo‘lini ushlab turish, balki uning harakatini tan olish imkonini beruvchi bionik protez yaratishga muvaffaq bo‘ldi. Bionik qo‘lning egasi avvalroq AQSh dengiz flotida xizmat qilgan Klaudiya Mitchell edi. 2005 yilda Mitchell baxtsiz hodisada jarohat oldi. Jarrohlar Mitchellning chap qo'lini yelkasigacha kesib tashlashlari kerak edi. Natijada, protezni boshqarish uchun vikorstanga berilishi mumkin bo'lgan nervlar turg'unliksiz yo'qolgan.

Buyuk Dribnitsy, "tabiatdan ko'rilgan"

Mashhur shveytsariyalik muhandis Jorj De
Mestral 1955 yilda tug'ilgan. Siz tez-tez itingiz bilan yurasiz va shu paytgacha har xil aql bovar qilmaydigan o'smalar doimo tashqariga yopishib qolishini payqadingiz. Bu hodisani kuzatgan de Mestral sholg'om (sholg'om) mevalarida mayda gachkalarning o'sishi mumkinligini ta'kidladi. Natijada, muhandis ishlab chiqilgan usulning muhimligini tushundi va "Velcro" qo'llanmasini patentladi.

So'rg'ichlar sakkiz oyoqlilardan oldin ham topilgan.

Sovuq pivo ishlab chiqaruvchilari doimo o'z mahsulotlarini qadoqlashning yangi usullarini izlaydilar. Shu bilan birga, asl olma daraxti bu muammoni uzoq vaqt davomida hal qilgan. Olma 97% suvdan tayyorlangan, kartonga emas, balki tabiiy teriga qadoqlangan bo'lib, mevani iste'mol qiladigan ingredientlarni olish va donalarni kengaytirish uchun mazali sharbat qo'shing.

Tabiatning ajoyib burilishi bo'lgan o'rgimchak to'ri iplari muhandislarning hurmatiga sazovor bo'ldi. Pavutina uzun arqonli kabellarda ko'prik qurish prototipiga aylandi va shu bilan zamonaviy osma ko'priklarning kundalik hayoti uchun poydevor qo'ydi.

Qo'shimcha ultratovush uchun zarba lageriga dushman qo'shinlarini kiritish uchun mo'ljallangan yangi turdagi zirh ishlab chiqildi. Bu tamoyil yo'lbarslar orasida tobora ommalashib bormoqda. Kulbaning shovqini juda past chastotalarni o'z ichiga oladi, ular odamlar tomonidan tovush sifatida qabul qilinmaydi va paralitik ta'sirga olib keladi.

Qon to'plash uchun ishlatiladigan chandiq boshi qozonning kesuvchi tishlarini yaqindan takrorlash printsipi asosida ishlab chiqilgan, uning tishlashi og'riqsiz va kuchli qon ketish bilan birga keladi.

Bizga tanish bo'lgan pistonli shpritsda qon so'ruvchi apparat bor - chivin va burga, odam terisiga ma'lum bo'lgan tishlash.

Parashyut odamlarning yiqilishini kuchaytirganidek, momiq "parashyutlar" ham odamning erga tushishini kuchaytiradi.

Visnovok.

Bionikaning imkoniyatlari haqiqatan ham cheksizdir.

Insoniyat tabiatning usullaridan hayratda qolishga harakat qilmoqda, shunda ular texnologiyadan oqilona foydalanishlari mumkin. Tabiat har doim har qanday vaziyatdan to'g'ri chiqish yo'liga ega bo'lgan ajoyib muhandislik byurosiga o'xshaydi. Hozirgi odamlar tabiatni buzishni istamaydilar, lekin aka-ukalarini o‘zlariga xos deb biladilar. O'simlik va hayvonot dunyosining xilma-xilligini hisobga olgan holda, tabiat odamlarga oziq-ovqat uchun to'g'ri texnik echimni topishga va har qanday vaziyatda qanday kurashishga yordam beradi.

Men uchun bu mavzu ustida ishlash juda qiyin edi. Kelajakda men bionikaning ilg'or imkoniyatlari bilan ishlashni davom ettiraman.

TABIAT ETALON SIFATIDA - VA BIONIKA!

Adabiyot:

1. Bionika. V. Martek, ko'rish - dan: Svit, 1967.

2. Bionika nima? "Ommaviy ilmiy kutubxona" turkumi. Astashenko P.T. M., Voenizdat, 1963 yil

3. Arxitektura bionikasi Yu.S. Lebedev, V.I.Rabinovich va in.Moskva, Budvidav, 1990. 4.

Wikoristan internet resurslari

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/Bionica

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