Что такое бионика?

2020-9-13 00:11

Сегодня нередко можно услышать название науки — бионика. При этом далеко не все знают, что это за наука такая, и что она рассматривает предметом своего интереса?

Название науки «бионика» знакомо многим — оно встречается все чаще. Однако точно себе представить что это такое, могут не все. Итак, что же собой представляет данное направление?Слово «бионика» образовано от греческого bion — элемент жизни, или живущий. По сути своей данная наука —это нечто пограничное между биологией и техникой. Она решает инженерные задачи, основываясь на анализе структуры и жизнедеятельности организмов. Такое направление тесно связано сразу с несколькими научными течениями, как то физика, химия, биология, кибернетика и инженерная среда (электроника, навигация, связь, морское дело).Идея использования знаний о живой природе для решения различных инженерных задач относится к авторству Леонардо да Винчи. Ярким примером такого может служить его попытка построить летательный аппарат, чтобы махал крыльями, как птицы.C развитием техники интерес к живой природе еще больше усилился с точки зрения определения общности всего сущего с инженерными манипуляциями и работами. Официально наука «бионика» зародилась в 1960 году, когда о ней в таком контексте заговорили на первом симпозиуме в Дайтоне (США).Что изучает бионика?В числе основных интересов бионики называют изучение нервной системы человека и животных, а также моделирование новых клеток (подразумеваются нейроны и нейронные связи), что в будущем можно использовать для совершенствования вычислительной техники и разработки новых элементов техники. Также данная наука интересуется исследованием органов чувств и прочих систем восприятия у человека для последующей разработки новых датчиков и систем для обнаружения объектов. Кроме того, в бионике особое внимание уделяют изучению принципов ориентации, локации и навигации у животных для внедрения этих принципов в технике. А изучение биохимических особенностей людей и животных наталкивают исследователей, практикующих бионику, на внедрение этих принципов в деле развития техники.Так, ученые восхищаются тем, что системы живых существ миниатюрны, например, элементы нервной системы в количестве несколько миллионов занимают всего пару дециметров площади мозга. Естественно, отсюда появляется стремление воссоздать столь искусную систему в технике, что даст преимущество людям в инженерном управлении. Интересует исследователей и экономичность работы — мозг человека в процессе активной работы потребляет лишь несколько Ватт. Как отмечают специалисты, изучение надежности работы нервной системы даст им ключ к созданию высококачественной техники, которая будет максимально надежной. Все это и многое другое волнует ученых.Виды наукиУченые выделяют несколько видов бионики:Биологическая, которая занимается изучением биологических процессов в природе.Теоретическая бионика, которая строит математические вычисления и формулы на основе этих данных.Техническая бионика, которая использует эти вычисления и наблюдения для решения различных инженерных задач и создания техники.На основе базовой науки выделяется отдельное направление — нейробионика. Есть версии, что именно данное научное направление стало основанием к разработке искусственного интеллекта.Природные примеры изобретений на основе бионикиЭксперты отмечают, что самым простым и понятным примером называют шарниры. Действие, основывающееся на том, что одна часть конструкции вращается вокруг другой, используется в морских ракушках. Они применяют его для управления своими раковинами, чтобы при необходимости открывать или закрывать их.Также все люди знакомы с таким предметом, как пинцет. Природным аналогом его считают острый и клещеобразный клюв веретенника. Даже обычные присоски, которые используются в качестве крепления для различных бытовых приборов или наклеиваются на обувь работников по мойке высотных окон, и те позаимствованы из природы. Подобными присосками оснащены ноги квакши, за счет чего она может удерживаться надежно на скользких листьях растений. Кстати, присоски есть и у осьминогов, которые используют их для тесного контакта со своими жертвами.

Подробнее читайте на ...

бионика техники направление системы наука природе животных различных