Bionics - ένα είδος επιστήμης; Τι μελετά βιονική; Εφαρμογή βιονική

Bionics σύνθημα: «Η φύση ξέρει καλύτερα.» Τι είδους επιστήμη είναι αυτό; Το ίδιο το όνομα και το έμβλημα μας επιτρέψει να καταλάβουμε τι βιονική σχετίζεται με τη φύση. Πολλοί από εμάς βρίσκονται αντιμέτωποι καθημερινά με τα στοιχεία και τα αποτελέσματα της επιστήμης της βιονική, ακόμα και χωρίς να το γνωρίζουν.

Έχετε ακούσει για μια τέτοια επιστήμη ως βιονική;

Βιολογία - μια δημοφιλής γνώση, που παρουσιάσαμε στο σχολείο. Για κάποιο λόγο, πολλοί πιστεύουν ότι η βιονική - ένα από τα υποτμήματα της βιολογίας. Στην πραγματικότητα, αυτή η δήλωση δεν είναι απολύτως ακριβής. Πράγματι, με τη στενή έννοια του όρου βιονική - την επιστήμη που μελετά τους ζωντανούς οργανισμούς. Αλλά πιο συχνά από ό, τι έχουμε συνηθίσει να συνδέσει με αυτή τη διδασκαλία κάτι άλλο. Εφαρμοσμένη βιονική - η επιστήμη που συνδυάζει τη βιολογία και την τεχνολογία.

Υποκείμενο και αντικείμενο της έρευνας βιονικά

Τι μελετά βιονική; Για να απαντήσουμε στο ερώτημα αυτό πρέπει να εξετάσουμε ένα δομικό τμήμα της ίδιας της διδασκαλίας.

Βιολογικά βιονική ερευνά τη φύση του αυτό που είναι, χωρίς καμία προσπάθεια να παρέμβει. Το αντικείμενο της μελέτης της είναι διεργασίες που λαμβάνουν χώρα μέσα σε βιολογικά συστήματα.

Bionics έρευνα ασχολείται με τη μελέτη των αρχών που έχουν παρατηρηθεί στη φύση, και με βάση τους δημιουργεί ένα θεωρητικό μοντέλο που εφαρμόζεται στο μέλλον στην τεχνολογία.

Πρακτική (τεχνικά) βιονική - είναι η εφαρμογή των θεωρητικών μοντέλων στην πράξη. Δηλαδή, η πρακτική εφαρμογή της τεχνικής φύσης στον κόσμο.

Όπου ξεκίνησαν όλα;

Bionics πατέρα που ονομάζεται Velikogo Leonardo da Vinci. Στα πρακτικά της ιδιοφυΐας να βρείτε τεχνική υλοποίηση πρώτες προσπάθειες για φυσικούς μηχανισμούς. Da Vinci σχέδια απεικονίζουν την επιθυμία του να δημιουργήσει ένα αεροσκάφος ικανό να κινείται τα φτερά σαν πουλί κατά την πτήση. Σε ένα χρόνο, τέτοιες ιδέες ήταν πολύ τολμηρό για να γίνει δημοφιλής. Θα αναγκαστεί να επιστήσει την προσοχή στον εαυτό τους πολύ αργότερα.

Ο πρώτος που άρχισε να εφαρμόζει τις αρχές της βιονική στην αρχιτεκτονική ήταν Antoni Gaudi-και-Kurnet. Το όνομά του είναι σταθερά αποτυπώνεται στην ιστορία της επιστήμης. Κτήρια αρχιτεκτονικού ενδιαφέροντος από τη μεγάλη Γκαουντί εντυπωσίασε κατά τη στιγμή της κατασκευής τους, και το ίδιο ενθουσιασμό που προκαλούν πολλά χρόνια στη σύγχρονη παρατηρητές.

Το επόμενο, ο οποίος υποστήριξε την ιδέα της συμβίωσης της φύσης και της τεχνολογίας, έγινε Rudolf Steiner. Υπό την ηγεσία του, άρχισε η ευρεία χρήση των βιονικά αρχών για την οικοδόμηση του σχεδιασμού.

Έγκριση βιονική ως ανεξάρτητη επιστήμη ήταν μόνο το 1960 σε ένα επιστημονικό συμπόσιο στο Daytona.

Η ανάπτυξη της τεχνολογίας των υπολογιστών και μαθηματικών μοντέλων επιτρέπουν σύγχρονες αρχιτέκτονες για πιο γρήγορα και με μεγαλύτερη ακρίβεια να ενσωματώνουν στην αρχιτεκτονική και άλλες βιομηχανίες υποδείξεις της φύσης.

Φυσικό πρωτότυπα των τεχνικών εφευρέσεων

Το πιο απλό παράδειγμα είναι η ύπαρξη της επιστήμης βιονική εφεύρεσης μεντεσέδες. Ο καθένας εξοικειωμένοι φωτιστικό, με βάση την αρχή της περιστροφής του ενός τμήματος της δομής γύρω από το άλλο. Η αρχή αυτή χρησιμοποιείται κοχύλια, προκειμένου να ελέγξει δύο βαλβίδες του, και να ανοίξει ή να κλείσει τους, όπως απαιτείται. Pacific γίγαντας κυδώνια φτάσει το μέγεθος των 15-20 εκ. Κοινή αρχής σε σχέση κελύφη τους εύκολα ορατό με γυμνό μάτι. Πρόστιμο εκπρόσωποι αυτού του είδους χρησιμοποιήθηκε η ίδια μέθοδος καθορισμού των βαλβίδων.

Στην καθημερινή ζωή συχνά χρησιμοποιούν μια ποικιλία τσιμπιδάκια. Φυσικό ανάλογο μιας τέτοιας συσκευής γίνεται απότομη και τανάλια Godwits ράμφος. Αυτά τα πουλιά χρησιμοποιούν ένα λεπτό ράμφος, κολλώντας το στο μαλακό χώμα, και το τράβηγμα από μικρά σκαθάρια, σκουλήκια και ούτω καθεξής.

Πολλά σύγχρονα μηχανήματα και συσκευές εξοπλισμένες με βεντούζες. Για παράδειγμα, χρησιμοποιούνται για να βελτιώσουν τα σχέδια των διαφόρων συσκευών κουζίνας πόδια για να τους αποτρέψει από την ολίσθηση κατά τη διάρκεια της λειτουργίας. Επίσης, βεντούζες εξοπλισμένα με κτίρια ειδικά παπούτσια παράθυρο καθαριστικά πολυώροφα να διασφαλιστεί η ασφαλής στερέωση τους. Αυτή η απλή συσκευή είναι επίσης δανείστηκε από τη φύση. βάτραχος δέντρο, με τα πόδια του για τα κορόιδα, κρατά πολύ έξυπνα στην ομαλή και ολισθηρό τα φύλλα των φυτών, και το χταπόδι είναι απαραίτητες για την στενή επαφή με τα θύματά τους.

Μπορείτε να βρείτε πολλά τέτοια παραδείγματα. Bionics - αυτό είναι μόνο η επιστήμη που βοηθά ένα άτομο να δανειστούν από τη φύση των τεχνικών λύσεων για τις εφευρέσεις τους.

Ποιος ήταν ο πρώτος - η φύση ή οι άνθρωποι;

Συμβαίνει μερικές φορές ότι ένα ή τον άλλο εφεύρεση της ανθρωπότητας για μεγάλο χρονικό διάστημα, «πατενταρισμένο» φύση. Δηλαδή, οι εφευρέτες, δημιουργώντας κάτι που δεν αναπαράγουν, και να καταλήξουμε με την ίδια την τεχνολογία ή την αρχή της λειτουργίας, και στη συνέχεια αποδεικνύεται ότι το φυσικό περιβάλλον είναι ένα μεγάλο χρονικό διάστημα εκεί, και θα μπορούσατε απλά κρυφοκοιτάζει και να μάθουν.

Αυτό είναι ό, τι συνέβη με το συνηθισμένο συνδετήρα Velcro που χρησιμοποιείται από τον άνθρωπο για τη στερέωση ρούχα. Έχει αποδειχθεί ότι στην δομή των φτερά πουλιών για σύζευξης μεταξύ ενός λεπτού μικρά δόντια χρησιμοποιούνται επίσης άγκιστρα, όπως εκείνα που βρίσκονται στο Velcro.

Η δομή των καμινάδες εργοστασίων εκεί αναλογία με κοίλο μίσχους των αγρωστωδών. Ο διαμήκης οπλισμός που χρησιμοποιείται στους σωλήνες, παρόμοιο με τους κλώνους στηρικτικού στο στέλεχος. Χάλυβα δαχτυλίδι δυσκαμψία - τα διάκενα. Λεπτό δέρμα στο εξωτερικό του στελέχους - είναι ένα ανάλογο της σπείρας οπλισμού στη δομή του σωλήνα. Παρά την τεράστια ομοιότητα της δομής, οι επιστήμονες έχουν εφεύρει, ανεξάρτητα ακριβώς μια τέτοια μέθοδο κατασκευής των καμινάδες εργοστασίων, και μόνο αργότερα είδε την ταυτότητα του κτιρίου με τα φυσικά στοιχεία.

Bionics και της ιατρικής

Εφαρμογή των βιονική στην ιατρική δίνει τη δυνατότητα να σώσει τις ζωές πολλών ασθενών. Χωρίς διακοπή, το έργο βρίσκεται σε εξέλιξη για τη δημιουργία τεχνητών οργάνων, η οποία μπορεί να λειτουργήσει σε συμβίωση με το ανθρώπινο σώμα.

Η πρώτη τύχη να βιώσουν ένα βιονικό πρόσθεση Δανός Ντένις Aabo. Έχασε το ήμισυ των χεριών του, αλλά τώρα έχει την ικανότητα να αντιλαμβάνεται αντικείμενα στην επαφή με τους γιατρούς εφεύρεση. πρόσθεση του είναι συνδεδεμένο με τις νευρικές απολήξεις προσβεβλημένου άκρου. Αισθητήρες τεχνητά δάχτυλα είναι σε θέση να συλλέξουν πληροφορίες σχετικά με τα αγγίξει τα αντικείμενα και να περάσει στον εγκέφαλο. Η κατασκευή αυτή τη στιγμή δεν έχει ακόμη οριστικοποιηθεί, είναι πολύ δυσκίνητη, γεγονός που καθιστά δύσκολο να το χρησιμοποιούν στην καθημερινή ζωή, αλλά μπορούμε ήδη να καλέσει την τεχνολογία αυτή μια πραγματική ανακάλυψη.

Όλες οι έρευνες σε αυτόν τον τομέα είναι εντελώς βασίζεται στην αντιγραφή φυσικές διαδικασίες και τους μηχανισμούς και τις τεχνικές επιδόσεις τους. Αυτή είναι η ιατρική βιονική. Κριτικές επιστήμονες λένε ότι σύντομα το έργο τους θα επιτρέψει να αλλάξετε τις φοριέται ζουν ανθρώπινα σώματα και αντί να χρησιμοποιούν μηχανικά πρωτότυπα. Πραγματικά θα είναι η μεγαλύτερη ιατρική ανακάλυψη.

Bionics στην αρχιτεκτονική

Αρχιτεκτονική και Κατασκευές βιονική - ένας ειδικός κλάδος του βιονικού επιστήμης, του οποίου η αποστολή γίνεται ένα οργανικό επανένωση της αρχιτεκτονικής και της φύσης. Πρόσφατα, όλο και πιο συχνά στο σχεδιασμό των σύγχρονων σχέδια αναφέρονται σε βιονικό αρχές δανείστηκε από ζωντανούς οργανισμούς.

Σήμερα, αρχιτεκτονικά βιονική έγινε ένα ξεχωριστό αρχιτεκτονικό στυλ. Είναι γεννημένος με απλές μορφές αντίγραφο, και τώρα το έργο αυτής της επιστήμης ήταν να υιοθετήσουν τις αρχές, τις οργανωτικές λειτουργίες και τεχνικά την εφαρμογή τους.

Μερικές φορές το αρχιτεκτονικό στυλ που ονομάζεται EKOSTIL. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι βασικοί κανόνες της βιονική - είναι:

• αναζήτηση των βέλτιστων λύσεων?
• η αρχή της οικονομίας των υλικών?
• μέγιστη οικολογική αρχή?
• η αρχή της διατήρησης της ενέργειας.

Όπως μπορείτε να δείτε, βιονική στην αρχιτεκτονική - δεν είναι μόνο εντυπωσιακό μορφή, αλλά και προηγμένη τεχνολογία για να δημιουργήσει μια δομή για να ανταποκρίνονται στις σύγχρονες απαιτήσεις.

Χαρακτηριστικά αρχιτεκτονικά μέλη βιονικό

Με βάση την εμπειρία του παρελθόντος στον τομέα της αρχιτεκτονικής και των κατασκευών, μπορούμε να πούμε ότι όλα τα ανθρώπινα δομές είναι εύθραυστη και βραχύβια, αν δεν χρησιμοποιούν τους νόμους της φύσης. Bionic κτίριο, εκτός από τα καταπληκτικά σχήματα και τολμηρές αρχιτεκτονικές λύσεις, είναι ανθεκτικά, μπορούν να αντέξουν δυσμενών φυσικών φαινομένων και καταστροφών.

Το εξωτερικό των κτιρίων χτισμένα σε αυτό το στυλ μπορεί να φανεί από τα στοιχεία της ανακούφισης, σχήματα, περιγράμματα, έξυπνα αντιγράψει το μηχανικό σχεδιασμό με ένα ζωντανό, φυσικά αντικείμενα και έξοχα ενσαρκώνεται από αρχιτέκτονες, κατασκευαστές.

Αν ξαφνικά στη θέα ενός αρχιτεκτονικού αντικειμένου θα φανεί ότι ψάχνετε σε ένα έργο τέχνης, πιθανότατα πριν να χτίσετε με τον τρόπο του βιονική. Παραδείγματα τέτοιων δομών μπορεί να δει κανείς σχεδόν σε όλες τις χώρες, πρωτεύουσες και μεγάλες τεχνολογικά προηγμένες πόλεις του κόσμου.

Ο σχεδιασμός της νέας χιλιετίας

Ακόμη και στα 90 χρόνια της ισπανικής ομάδας των αρχιτεκτόνων του έργου κτιρίου έχει δημιουργηθεί, βασίζεται σε μια εντελώς νέα έννοια. Αυτή η 300-ορόφων κτίριο του οποίου το ύψος είναι μεγαλύτερο από 1200 m έχει επινοηθεί ότι η κίνηση αυτού του πύργου θα συμβεί μέσω τετρακόσια οριζόντιες και κάθετες ανελκυστήρες των οποίων η ταχύτητα -. 15 m / s. Χώρα, έχει συμφωνήσει να χρηματοδοτήσει το έργο, ήταν η Κίνα. Σαγκάη - η πιο πυκνοκατοικημένη πόλη έχει επιλεγεί για την κατασκευή. Η υλοποίηση του έργου θα λύσει το δημογραφικό πρόβλημα της περιοχής.

Ο πύργος θα είναι εντελώς βιονικό δομή. Αρχιτέκτονες πιστεύουν ότι είναι μόνο σε θέση να παρέχει τη δύναμη και την αντοχή. Το πρωτότυπο δομή είναι ένα κυπαρίσσι. Αρχιτεκτονική σύνθεση δεν θα έχει μόνο ένα κυλινδρικό σχήμα, όπως ένα κορμό δέντρου, αλλά και για τις «ρίζες» - ένα νέο είδος βιονικά ιδρύματος.

Το εξωτερικό κάλυμμα του κτιρίου - είναι όλκιμο και αναπνέει υλικό που προσομοιώνει το φλοιό ενός δέντρου. σύστημα κλιματισμού της κάθετης πόλης είναι ένα ανάλογο της λειτουργίας διαχείρισης θερμότητας του δέρματος.

Σύμφωνα με τις προβλέψεις των επιστημόνων και των αρχιτεκτόνων, αυτό το κτίριο δεν θα παραμείνει το μοναδικό στο είδος του. Μετά την επιτυχή υλοποίηση του αριθμού των βιονικό δομών στην αρχιτεκτονική του κόσμου θα αυξηθεί μόνο.

Bionic κτίρια γύρω μας

Σε ορισμένα γνωστά έργα της επιστήμης της βιονική χρησιμοποιήθηκε; Παραδείγματα τέτοιων δομών είναι εύκολο να βρεθεί. Πάρτε τουλάχιστον μια διαδικασία δημιουργίας του Πύργου του Άιφελ. Για μεγάλο χρονικό διάστημα υπήρξαν φήμες ότι το σύμβολο των 300 μέτρων της Γαλλίας είναι χτισμένο σύμφωνα με τα σχέδια του ένα άγνωστο Αραβικά μηχανικός. Αργότερα αποκαλύφθηκε πλήρη αναλογία με τη δομή ενός μεγάλου μηριαίου οστού άνθρωπο.

Εκτός από τον Πύργο του Άιφελ στον κόσμο μπορείτε να βρείτε πολλά παραδείγματα βιονικά δομές:

• Όπερα του Σίδνεϊ κατασκευάστηκε κατ 'αναλογία με το λουλούδι λωτού.
• Πεκίνο Εθνική Λυρική Σκηνή - απομίμηση μιας σταγόνας νερού.
• Κολύμβηση συγκρότημα στο Πεκίνο. Εξωτερικά επαναλαμβάνοντας δομή κρυσταλλικού πλέγματος του νερού. Καταπληκτική λύση σχεδίαση συνδυάζει design και είναι μια καλή ευκαιρία να συσσωρεύουν την ηλιακή ενέργεια και να το χρησιμοποιήσετε στο μέλλον να παρέχει όλες τις ηλεκτρικές συσκευές που λειτουργούν στο κτίριο.
• Skyscraper «Aqua» μοιάζει με ένα ρεύμα της πτώσης του νερού. Το ξενοδοχείο βρίσκεται στο Σικάγο.
• Το σπίτι του ιδρυτή των αρχιτεκτονικών βιονική Antonio Gaudi - αυτό είναι ένα από τα πρώτα βιονικά δομές. Μέχρι σήμερα, έχει διατηρήσει την αισθητική του αξία και παραμένει ένα από τα πιο δημοφιλή τουριστικά αξιοθέατα της Βαρκελώνης.

απαιτούμενες γνώσεις για κάθε

Συνοψίζοντας, μπορούμε να πούμε με σιγουριά: όλα όσα μελετά βιονική, σχετικές και απαραίτητες για την ανάπτυξη της σύγχρονης κοινωνίας. Ο καθένας θα πρέπει να εξοικειωθούν με τις επιστημονικές αρχές της βιονική. Χωρίς αυτό είναι αδύνατο για την επιστήμη και την τεχνολογική πρόοδο σε πολλούς τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας. Bionics - αυτό είναι το μέλλον μας σε αρμονία με τη φύση.