Що вивчає біоніка? Повідомлення про біоніку розповість про біоніку в архітектурі, про біоніку в дизайні, про біонуку в житті людини, про біоніку в одязі.
Що таке біоніка?
Боніка – це наука, що вивчає живу природу з метою використання отриманих знань у практичній діяльності людини.
Біоніка використовує знання про живу природу для вирішення технічних завдань. Значимість цієї науки важко переоцінити. Адже природа створює свої творіння з максимальною ефективністю.
Приклади досягнення біоніки, реалізовані на практиці
Найпростішим прикладом створення такого рукотворного аналога є липучки і блискавки. А цей простий, але дуже зручний винахід людина запозичила у природи. Колючки будяків легко прилипають до різних матеріалів, утворюючи досить міцне з’єднання, а, потрапивши на волосся, доставляють чимало неприємностей.
Величезне число найцікавіших ідей вчені почерпнули, вивчаючи морських мешканців:
- форма тіла дельфінів послужила прототипом для конструювання підводних човнів і морських судів. А вивчення структури шкіри акул дозволила створити абсолютно унікальний матеріал ламінфо. Обшивка підводної частини суден, виконана з цього матеріалу, збільшує їх швидкість на 15-20%.
- Вивчаючи медузу вчені знайшли у неї багато цікавого. Знаєте, як пересувається медуза? Вона з силою виштовхує зі своїх щупалець воду і таким чином просувається вперед. Ракета рухається за таким же принципом. З її сопла з величезною швидкістю вириваються розжарені гази, штовхаючи ракету в протилежну сторону.
- Чудовий французький дослідник морських глибин Жак-Ів Кусто з цікавістю спостерігав за жучком, який стурбовано тягнув за собою в воду пляшечку з повітрям. Це і послужило вченому ідеєю для створення акваланга.
Перелік патентів, запозичених у морських мешканців досить великий, але нам належить ще познайомитися з цікавими винаходами, які людство підглянув у птахів і комах.
Однак, ідеї, запозичені у природи, все ж були використані винахідниками літальних апаратів:
- Конструкція крила літака максимально наближена до форми крил великих птахів.
Довгий час випробувачі швидкісних літаків стикалися з явищем флатера – найсильнішої вібрації. Позбутися його вдалося за рахунок потовщення передньої кромки крил літака. Виявилася, що готове інженерне рішення цієї проблеми вже давно придумала природа – подібне потовщення є на крилах бабок. - Бабка «надихнула» конструкторів на створення вертольота. Передбачається використання живої бабки як безпілотника. На спину до неї буде прикріплюватися «рюкзачок» з керуючою системою і сонячними батареями для живлення. Таким чином можна буде управляти комахами, направляючи їх для кращого запилення сільськогосподарських культур. Не виключено їх застосування для стеження за людиною.
- Здатність кажанів орієнтуватися за допомогою ультразвуку послужило прообразом ехолокації. Вона дозволяє вивчати рельєф морського дна, відшукувати затонулі кораблі, виявляти місця скупчення промислової риби і т. д. Вдалося навіть сконструювати тростину для незрячих людей, в якій вмонтовано джерело і приймач ультразвука, що в значній мірі покращує якість їх життя.
- Неоціненну допомогу для науки справила звичайна муха. Вивчаючи один з її загадкових органів (жужжальця) вчені створили на цьому принципі дуже важливий навігаційний прилад – вібраційний гіроскоп.
- Будова мухи «підказала» ще одну цікаву ідею. Очі мухи дозволяють їй отримувати відразу безліч зображень одного і того ж об’єкта. Це дозволяє їй з великим ступенем точності визначати швидкість його руху. За цим принципом вченими був створений прилад, який так і назвали «очі мухи». Він тепер використовується для визначення швидкості авіалайнерів.
- Тисячоліттями відточену вміння тварин маскуватися і змінювати забарвлення під колір навколишнього середовища використовували при розробці матеріалу – хамелеона. Електричні імпульси, що подаються до матеріалу дозволяють формувати на ньому неправдиву картинку. Військова техніка, покрита таким матеріалом, стає невидимою для безпілотників, так як зливається з ландшафтом місцевості.
- Виявляється, ідея бінарного зброї запозичена у жука бомбардира. Природа наділила його оригінальною зброєю для самозахисту. Дві залози, працюючи автономно, виробляють дві нешкідливі речовини, які розгніваний жучок одночасно викидає з черевця. У точці їх з’єднання температура досягає 100 ° C! Бінарні снаряди забезпечені камерою розділеної перегородкою на дві частини. У них містяться дві речовини, що не представляють окремо ніякої небезпеки. Але під час вибуху вони з’єднуються, утворюючи найсильніший отруйний газ.
Майбутнє біоніки
Останні роки в біоніці виділився окремий розділ – нейробіоніка. Він вивчає схожість між ЕОМ і нервовою системою тварин. Одне з найважливіших завдань цієї науки – зробити управління обчислювальною технікою настільки ж надійним і гнучким як нервова система.
До її перших успіхів відноситься створення екзоскелетів і біопротезів, які ставлять на ноги паралізованих людей. Наступний крок – управління цими пристроями силою думки. Цілком ймовірно, що нейробіоніка стане основою для створення штучного інтелекту.
