Bionics - מעין מדע? מה לומד Bionics? יישום של Bionics

הסלוגן Bionics: "הטבע יודע הכי טוב." איזה סוג של מדע זה? עצם השם ואת המוטו לאפשר לנו להבין מה Bionics מזוהה עם הטבע. רבים מאיתנו מתמודדים מדי יום עם אלמנטים ותוצאות של מדע Bionics, אפילו מבלי לדעת זאת.

שמעת של המדע כגון Bionics?

ביולוגיה - ידע פופולרי, אשר הצגנו בבית הספר. מסיבה כלשהי, רבים מאמינים כי Bionics - אחד המשנה של הביולוגיה. למעשה, אמירה זו אינה מדויקת לחלוטין. ואכן, במובן הצר של המילה Bionics - מדע החוקר אורגניזמים חיים. אבל לעתים קרובות יותר ממה שאנחנו רגילים לקשר עם משהו הוראה זו אחרת. Bionics יישומית - מדע המשלב ביולוגיה וטכנולוגיה.

סובייקט לאובייקט של מחקר ביונית

מה לומד Bionics? כדי לענות על שאלה זו עלינו לבחון חלוקה מבנית של ההוראה עצמה.

Bionics הביולוגי חוקר את הטבע של מה זה, ללא כל ניסיון להתערב. מטרת המחקר שלה הן תהליכים המתרחשים בתוך מערכות ביולוגיות.

Bionics המחקר עוסק בחקר עקרונות אשר נצפו בטבע, ועל סמך אותם יוצר מודל תיאורטי מיושם בעתיד בטכנולוגיה.

Bionics מעשי (טכנית) - הוא היישום של מודלים תיאורטיים בפועל. כלומר, היישום המעשי של אופי טכני בעולם.

איפה הכל התחיל?

אביו Bionics שנקרא Velikogo לאונרדו דה וינצ'י. בשנת הרשומות של הגאון יכול למצוא ניסיונות ראשונים התגלמות טכניות מנגנונים טבעיים. ציורי דה וינצ'י להמחיש את רצונו ליצור מטוס מסוגל להניע את הכנפיים כמו ציפור במעופה. בשלב מסוים, רעיונות כאלה היו נועזים מדי להיות פופולריים. הם נאלצים למשוך תשומת לב לעצמם הרבה יותר מאוחר.

הראשון שהחל ליישם את עקרונות Bionics באדריכלות היה אנטוני גאודי-ו-Kurnet. שמו מוטבע היטב את ההיסטוריה של המדע הזה. מבנים אדריכליים ידי גאודי הנהדר להתרשם בזמן הבנייה שלהם, ואותו התלהבות שהם מעוררים בשנים רבות משקיפים מודרניים.

למחרת, שתמכו ברעיון של סימביוזה של הטבע והטכנולוגיה, הפך רודולף שטיינר. תחת הנהגתו, זה התחיל שימוש נרחב עקרונות ביונית בבניית עיצוב.

אישור Bionics כמדע עצמאי היה רק 1960 בסימפוזיון מדעי ב דייטונה.

הפיתוח של טכנולוגיית מחשב מודלים מתמטיים המאפשר לאדריכלים מודרניים יותר מהר ועם דיוק רב יותר לגלם באדריכלות ותעשיות אחרות רמזים של הטבע.

אבות טיפוס טבעי של המצאות טכניות

הדוגמא הפשוטה ביותר היא קיומו של Bionics מדע המצאת צירים. מתקן כולם מכירים, המבוסס על עקרון הרוטציה של חלק אחד של המבנה סביב אחרים. עיקרון זה משמש צדפים, כדי לשלוט שני שסתומים שלה, ולפתוח או לסגור אותם לפי הצורך. צדפות ענק פסיפיק להגיע לגודל של 15-20 ס"מ. עיקרון משותף בקשר הפגזים שלהם גלויים בקלות בעין בלתי מזוינת. נציגי פיין של מין זה השתמשו באותה שיטה של תיקון שסתומים.

בחיי היומיום אנחנו מרבים להשתמש במגוון של פינצטה. אנלוגי טבעי של מכשיר כזה הופך מקור חד ו מלקחי Godwits. ציפור אלה משתמשות מקור דק, דבק בו בקרקע הרכה, ומוציא של חיפושיות קטנות, תולעים וכו '.

מכשירים והתקנים מודרניים רבים המצוידים כוסות יניקה. לדוגמא, הם משמשים לשיפור העיצובים של רגלי מכשירי מטבח שונות כדי למנוע מהם החלקה במהלך מבצע. כמו כן, כוסות יניקה מצוידות שואבי חלון נעליים מיוחדות לעלות בניינים כדי להבטיח הקיבוע המאובטח שלהם. מכשיר פשוט זה לווה גם מן הטבע. צפרדע עץ, עם רגליו על הפרייר, מאוד שומרת בחוכמה על עלים חלקלקים של צמחים, ותמנון נחוץ בקשר הדוק עם קורבנותיהם.

ניתן למצוא דוגמאות רבות כאלה. Bionics - וזו רק המדע שעוזר לאדם ללוות מן הטבע של פתרונות טכניים עבור המצאות שלהם.

מי היה הראשון - האופי או העם?

זה לפעמים קורה שאחד או המצאה אחרת של האנושות במשך זמן רב, "פטנט" טבע. כלומר, ממציאים, יוצרים משהו שלא לשכפל, ולהרכיב הטכנולוגיה עצמה או עקרון הפעולה, ולאחר מכן מתברר כי הסביבה הטבעית היא זמן רב שם, ואתה רק יכול להציץ וללמוד.

זה מה שקרה עם אבזם-וולקרו הרגיל המשמש אדם לחיזוק בגדים. הוכח כי המבנה של נוצות הציפור עבור צימוד בין barbules דק משמש גם ווים, כמו אלה הנמצאים על הוולקרו.

המבנה של ארובות המפעל יש אנלוגיה עם חלול גבעולי עשב. החיזוק האורך השתמש בצינורות, בדומה גדילי sclerenchyma בגזע. קשיחות טבעת פלדה - הסדקים. עור דק על החלק החיצוני של הגזע - הוא אנלוגי של חיזוק הספירלה במבנה של הצינור. למרות הדמיון של המבנה העצום, מדענים המציאו עצמאי רק שיטה כזו של הקמת ארובות המפעל, ורק אחר כך ראה את הזהות של הבניין עם אלמנטים טבעיים.

Bionics ורפואה

יישום של Bionics ברפואה מאפשרת להציל את חייהם של חולים רבים. בלי לעצור, העבודה מתנהלת על יצירה של איברים מלאכותיים, אשר יכול לפעול בסימביוזה עם גוף האדם.

בני המזל הראשונים שזוכים לחוות תותבת ביונית דיין דניס Aabo. הוא איבד את מחצית ידיו, אבל עכשיו יש את היכולת לתפוס חפצים למגע עם רופאים המצאה. התותב שלו מחובר קצות עצבים שנפגעו בגפיים. חיישני אצבעות מלאכותיות מסוגלים לאסוף מידע אודות האובייקטים נגעו ולהעביר אותו אל המוח. בניית כרגע לא הושלמו עדיין, זה מאוד מסורבל, ולכן קשה להשתמש בו בחיי היומיום, אבל אנחנו כבר יכולים לקרוא טכנולוגיה זו תגלית של ממש.

כל המחקר בתחום זה מבוסס לחלוטין על העתקת תהליכים טבעיים ומנגנונים וביצועים הטכניים שלהם. זהו Bionics הרפואי. מדעני ביקורות אומרים כי בקרוב עבודתם תאפשר לשנות את גופות אדם חיות המשוחק ובמקום להשתמש אבות טיפוס מכאניים. זה באמת יהיה פריצת הדרך הרפואית הגדולה.

Bionics באדריכלות

אדריכלות Bionics בנייה - סניף מיוחד של מדע ביונית, שתפקידו הופכת ראוניון אורגני של אדריכלות וטבע. לאחרונה, יותר ויותר קרובות בעיצוב של עיצובים מודרניים להתייחס לעקרונות ביונית בהשאלה אורגניזמים חיים.

היום, Bionics אדריכלי הפך לסגנון האדריכלי נפרד. הוא נולד עם צורות העתקה פשוטות, וכעת המשימה של המדע הזה הייתה לאמץ את העקרונות, תכונות ארגוניות טכני ליישם אותם.

לפעמים לסגנון האדריכלי המכונה EKOSTIL. זאת משום הכללים הבסיסיים של Bionics - הוא:

• לחפש פתרונות אופטימליים;
• העיקרון של כלכלה של חומרים;
• עיקרון אקולוגי מרבי;
• את עיקרון שימור האנרגיה.

כפי שאתה יכול לראות, Bionics באדריכלות - הוא לא רק צורה מרשימה, אלא גם בטכנולוגיה מתקדמת כדי ליצור מבנה לעמוד בדרישות מודרניות.

מאפיינים ארכיטקטוניים מבנים ביוניים

בהתבסס על ניסיון העבר בארכיטקטורה והבינוי, ניתן לומר כי כל מבני האדם הם שבירים קצרים מועד, אם הם לא משתמשים חוקים הטבע. בנייני Bionic, בנוסף צורות המדהימות ופתרונות אדריכליים נועזים, הם עמידים, מסוגלים לעמוד אירועים ואסונות טבע קשים.

עיצובו החיצוני של המבנים בסגנון זה ניתן לראות אלמנטים של ההקלה, צורות, קווי המתאר, בחוכמה מועתקת מהנדס העיצוב עם חיים, חפצים טבעיים מגולמת בצורה מבריקה על ידי אדריכלים, קבלנים.

אם פתאום למראה אובייקט אדריכלי ייראה כי אתה מסתכל יצירת אמנות, ככל הנראה לפני שאתה לבנות בסגנון של Bionics. דוגמאות של מבנים כאלה ניתן לראות כמעט בכל מדינות, בירות וערים מתקדמות גדולות מסוגם בעולם.

העיצוב של המילניום החדש

אפילו 90 השנים של צוות הספרדי של אדריכלים של פרויקט הבניין נוצר, המבוסס על קונספט חדש לגמרי. 300 קומות זה בניין שגובהם עולה על 1200 מ 'נתפס כי התנועה של מגדל זה תישלח באמצעות ארבעה מאה מעליות אופקיות ואנכי מהירות אשר -. 15 מ' / s. מדינה, הסכימה לממן את הפרויקט, היה בסין. שנחאי - העיר המאוכלסת ביותר נבחר להקמה. יישום הפרויקט יאפשר לפתור את הבעיה הדמוגרפית של האזור.

המגדל יהיה מבנה ביוני לחלוטין. אדריכלים מאמינים שזה רק מסוגל לספק חוזק ועמידות. מבנה אב הטיפוס הוא ברוש. רכב אדריכלי לא יהיה רק צורה גלילית, כמו גזע עץ, אלא גם על "השורשים" - סוג חדש של קרן ביונית.

הכיסוי החיצוני של הבניין - הוא רקיע חומר לנשימה המדמה את קליפת עץ. מערכת מיזוג אוויר של העיר האנכית היא אנלוגית של פונקציית ניהול חום של העור.

פי התחזיות של מדעני אדריכלים, הבניין הזה לא יישאר אחד מסוגו בלבד. לאחר היישום המוצלח של מספר מבנים ביוניים בארכיטקטורה של העולם רק תגדל.

בנייני Bionic סביבנו

בחלק יצירות ידועות של מדע Bionics זה שימש? דוגמאות של מבנים כאלה קלות למצוא. קבל לפחות תהליך היצירה של מגדל אייפל. במשך תקופה ארוכה היו שמועות כי סמל 300 מטר של צרפת בנויה תרשימי של מהנדס ערבי ידוע. מאוחר יותר התברר אנלוגיה מלאה עם המבנה גדול עצם ירך אדם.

בנוסף למגדל אייפל בעולם אתה יכול למצוא דוגמאות רבות של מבנים ביוניים:

• בית האופרה בסידני נבנה על ידי אנלוגיה עם פרח הלוטוס.
• אופרה הלאומית בבייג'ינג הבית - חיקוי של טיפת מים.
• שחייה מורכבת בבייג'ינג. מבחינה חיצונית חוזר המבנה הגבישי של המים. פתרון עיצוב מדהים המשלב עיצוב הזדמנות שימושית לצבור את אנרגית השמש ולהשתמש בו בעתיד כדי לספק את כל מכשירי חשמל הפועלים בבניין.
• גורד שחקים "אקווה" נראה כמו זרם של מים נופלים. ממוקם בשיקגו.
• הבית של מייסד Bionics האדריכלי אנטוני גאודי - זהו אחד המבנים ביוניים הראשונים. עד היום, שמרה הערך האסתטי שלה ונשאר אחד מאתרי התיירות הפופולריים ביותר בברצלונה.

ידע נדרש לכל

לסיכום, אנו יכולים לומר בבטחה: כל מה לומד Bionics, רלוונטי והכרחי לפיתוח בחברה מודרנית. כולם צריכים להכיר את העקרונות המדעיים של Bionics. בלי זה אי אפשר מדע וקידמה טכנולוגית בתחומים רבים של פעילות אנושית. Bionics - זה העתיד שלנו בהרמוניה עם הטבע.