Stulnikov Maxim

Kerja penyelidikan mengenai topik "Bionics - sains kemungkinan terbesar"

Muat turun:

Pratonton:

Persidangan saintifik dan praktikal serantau

dalam rangka forum belia serantau

"Masa depan adalah kita!"

Arah sains semula jadi (fizik, biologi)

Kerja penyelidikan mengenai topik tersebut

"Bionik - sains kemungkinan terbesar"

Institusi Pendidikan Belanjawan Perbandaran "Sekolah Tersusun No. 7" di Petrovsk, Wilayah Saratov

Pemimpin:

Filyanina Olga Alexandrovna,

Guru Kimia dan Biologi

Gerasimova Natalya Anatolevna,

Guru matematik dan fizik,

Petrovsk

April 2014

1. Pengenalan ms 3-4
2. Dari zaman dahulu hingga kemodenan. ms 5-6
3. Bahagian bionik:

3.1. bionik seni bina dan pembinaan; ms 6-8

3.2. biomekanik; ms.8-12

3.3. neurobionik. hlm.13-14

4. Perkara kecil yang hebat, "dilihat dari alam semula jadi." ms 14-15

5. Kesimpulan muka surat 16

6. Sastera dan sumber Internet terpakai. muka surat 16

Burung -

Aktif

Mengikut undang-undang matematik

alat,

Untuk melakukan yang mana,

dalam kuasa manusia...

Leonardo da Vinci.

Adakah anda ingin terbang di atas kereta dalam satu lompatan, bergerak seperti Spider-Man, mengesan musuh beberapa kilometer jauhnya dan bengkokkan rasuk keluli dengan tangan anda? Kita mesti menganggap bahawa ya, tetapi, malangnya, ini tidak realistik. Ia tidak realistik buat masa ini...

Sejak penciptaan dunia, manusia telah berminat dalam banyak perkara: mengapa air basah, mengapa siang mengikuti malam, mengapa kita menghidu bau bunga, dll. Sememangnya, manusia cuba mencari penjelasan untuk ini. Tetapi semakin dia belajar, semakin banyak persoalan timbul dalam fikirannya: bolehkah seseorang terbang seperti burung, berenang seperti ikan, bagaimana haiwan "tahu" tentang pendekatan ribut, tentang gempa bumi yang akan berlaku, tentang letusan gunung berapi yang akan datang , adakah mungkin untuk mencipta kecerdasan buatan?

Terdapat banyak soalan "mengapa"; selalunya soalan ini tidak ditafsirkan secara saintifik, menimbulkan fiksyen dan khurafat. Untuk melakukan ini, anda perlu mempunyai pengetahuan yang baik dalam banyak bidang: fizik dan kimia, astronomi dan biologi, geografi dan ekologi, matematik dan teknologi, perubatan dan ruang angkasa.

Adakah terdapat sains yang akan menggabungkan segala-galanya dan dapat menggabungkan yang tidak sesuai? Ternyata ia wujud!

item penyelidikan saya - sains bionik - " BIO Logia" dan "Tech NIKA".

Tujuan kerja penyelidikan:keperluan untuk kemunculan sains bionik, keupayaan dan had kebolehgunaannya.

Untuk melakukan ini, anda boleh meletakkan satu baris tugasan:

1. Ketahui apa itu "bionik".

2. Jejaki sejarah perkembangan sains "Bionics": dari zaman dahulu hingga kemodenan dan hubungannya dengan sains lain.

3. Kenal pasti bahagian utama bionik.

4. Apa yang kita perlu berterima kasih kepada alam semula jadi: kemungkinan terbuka dan misteri bionik.

Kaedah penyelidikan:

Teoritikal:

- kajian artikel saintifik, kesusasteraan mengenai topik.

Praktikal:

Pemerhatian;

Generalisasi.

Kepentingan praktikal.

Saya fikir kerja saya akan berguna dan menarik kepada pelbagai pelajar dan guru, kerana kita semua hidup dalam alam semula jadi mengikut undang-undang yang dicipta. Seseorang hanya perlu menguasai pengetahuan dengan mahir untuk menterjemahkan ke dalam teknologi semua petunjuk alam semula jadi dan mendedahkan rahsianya.

Dari zaman dahulu hingga zaman moden

Bionics, sains gunaan yang mengkaji kemungkinan menggabungkan organisma hidup dan peranti teknikal, berkembang pada kadar yang sangat pesat hari ini.

Keinginan untuk memiliki kebolehan yang melebihi kebolehan yang diberikan oleh alam semula jadi berada di dalam diri setiap orang - mana-mana jurulatih kecergasan atau pakar bedah plastik akan mengesahkannya. Badan kita mempunyai kebolehsuaian yang luar biasa, tetapi ada beberapa perkara yang tidak boleh mereka lakukan. Sebagai contoh, kita tidak tahu bercakap dengan mereka yang tidak dapat didengari, kita tidak boleh terbang. Itulah sebabnya kita memerlukan telefon dan kapal terbang. Untuk mengimbangi ketidaksempurnaan mereka, orang telah lama menggunakan pelbagai peranti "luar", tetapi dengan perkembangan sains, alat itu secara beransur-ansur menjadi lebih kecil dan menjadi lebih dekat dengan kita.

Di samping itu, semua orang tahu bahawa jika sesuatu berlaku pada tubuhnya, doktor akan melakukan "pembaikan" menggunakan teknologi perubatan yang paling moden.

Jika kita menggabungkan kedua-dua konsep mudah ini, kita boleh mendapatkan idea tentang langkah seterusnya dalam evolusi manusia. Pada masa akan datang, doktor bukan sahaja dapat memulihkan organisma yang "rosak" atau "tidak teratur", mereka akan mula aktif memperbaiki orang, menjadikannya lebih kuat dan lebih cepat daripada yang diuruskan oleh alam semula jadi. Ini adalah intipati bionik, dan hari ini kita berdiri di ambang kemunculan jenis orang baru. Mungkin salah seorang daripada kita akan menjadi...

Leonardo da Vinci dianggap sebagai nenek moyang bionik. Lukisan dan gambar rajah pesawatnya adalah berdasarkan struktur sayap burung. Pada zaman kita, mengikut lukisan Leonardo da Vinci, pemodelan berulang kali dilakukan ornithoptera (dari órnis Yunani, gender órnithos - burung dan pterón - sayap), roda tenaga , pesawat yang lebih berat daripada udara dengan sayap yang mengepak). Di antara makhluk hidup, burung, misalnya, menggunakan gerakan mengepakkan sayapnya untuk terbang.

Di kalangan saintis moden, seseorang boleh menamakan nama Osip M.R. Delgado.

Dengan bantuan peranti radio-elektroniknya, dia mengkaji ciri-ciri neurologi dan fizikal haiwan. Dan atas dasar mereka saya cuba membangunkan algoritma untuk mengawal organisma hidup.

Bionics (dari bahasa Yunani Biōn - unsur kehidupan, secara harfiah - hidup), sains yang bersempadan dengan biologi dan teknologi, menyelesaikan masalah kejuruteraan berdasarkan pemodelan struktur dan fungsi penting organisma. Bionics berkait rapat dengan biologi, fizik, kimia, sibernetik dan sains kejuruteraan - elektronik, navigasi, komunikasi, hal ehwal maritim, dsb. /BSE.1978/

Tahun rasmi kelahiran bionik dianggap sebagai 1960 Para saintis bionik memilih pisau bedah dan besi pematerian, disambungkan dengan tanda integral, sebagai lambang mereka, dan moto mereka ialah "Prototaip hidup adalah kunci kepada teknologi baharu».

Banyak model bionik, sebelum mereka menerima pelaksanaan teknikal, memulakan kehidupan mereka pada komputer, di mana program komputer disusun - model bionik.

Hari ini bionik mempunyai beberapa arah.

Bahagian bionik

1. Bionik seni bina dan pembinaan.

Contoh yang menarik tentang bionik seni bina dan pembinaan - lengkapanalogi struktur batang bijirindan bangunan tinggi moden. Batang tumbuhan bijirin mampu menahan beban berat tanpa patah di bawah berat perbungaan. Jika angin membengkokkannya ke tanah, mereka cepat memulihkan kedudukan menegak mereka. Apa rahsianya? Ternyata struktur mereka serupa dengan reka bentuk bangunan tinggi moden. paip kilang - salah satu pencapaian terkini pemikiran kejuruteraan.

Arkitek terkenal Sepanyol M.R. Cervera dan H. Ploz, penganut aktif bionik, mula menyelidik "struktur dinamik" pada tahun 1985, dan pada tahun 1991 mereka menganjurkan "Masyarakat Menyokong Inovasi dalam Seni Bina." Sebuah kumpulan di bawah pimpinan mereka, termasuk arkitek, jurutera, pereka bentuk, ahli biologi dan psikologi, membangunkan projek itu "Bandar menara bionik menegak" Dalam 15 tahun, sebuah bandar menara akan muncul di Shanghai (menurut saintis, dalam 20 tahun populasi Shanghai boleh mencapai 30 juta orang). Bandar menara direka untuk 100 ribu orang, projek itu berdasarkan "prinsip pembinaan kayu".

Bandar menara akan mempunyai bentuk cemara 1128 m tinggi dengan lilitan di pangkal 133 x 100 m, dan pada titik terluas 166 x 133 m Menara akan mempunyai 300 tingkat, dan mereka akan terletak di 12 blok menegak 80 tingkat.

Untuk ulang tahun ke-100 Revolusi Perancis, pameran dunia telah dianjurkan di Paris. Di wilayah pameran ini, ia telah dirancang untuk mendirikan sebuah menara yang akan melambangkan kedua-dua kehebatan Revolusi Perancis dan pencapaian teknologi terkini. Lebih daripada 700 projek telah diserahkan kepada pertandingan; yang terbaik telah diiktiraf sebagai projek jurutera jambatan Alexandre Gustave Eiffel. Pada akhir abad ke-19, menara itu, yang dinamakan sempena penciptanya, memukau seluruh dunia dengan kerawang dan keindahannya. Menara 300 meter itu telah menjadi sejenis simbol Paris. Terdapat khabar angin bahawa menara itu dibina mengikut lukisan seorang saintis Arab yang tidak dikenali. Dan hanya selepas lebih setengah abad, ahli biologi dan jurutera membuat penemuan yang tidak dijangka: reka bentuk Menara Eiffel betul-betul mengulangi struktur yang besar tibia , mudah menahan berat badan manusia. Malah sudut antara permukaan galas beban bertepatan. Ini adalah satu lagi contoh ilustrasi bionik dalam tindakan.

Dalam bionik seni bina dan pembinaan, banyak perhatian diberikan kepada teknologi pembinaan baharu. Sebagai contoh, dalam bidang pembangunan teknologi pembinaan yang cekap dan bebas sisa, hala tuju yang menjanjikan ialah penciptaanstruktur berlapis. Idea itu dipinjam daripadamoluska laut dalam. Cengkerang tahan lama mereka, seperti abalon yang meluas, terdiri daripada plat keras dan lembut berselang-seli. Apabila plat keras retak, ubah bentuk diserap oleh lapisan lembut dan retakan tidak pergi lebih jauh. Teknologi ini juga boleh digunakan untuk menutup kereta.

2. Biomekanik

Pencari alam semula jadi. Barometer dan seismograf langsung.

Penyelidikan paling maju dalam bionik ialah pembangunan cara biologi pengesanan, navigasi dan orientasi; satu set kajian yang berkaitan dengan pemodelan fungsi dan struktur otak haiwan dan manusia yang lebih tinggi; penciptaan sistem kawalan bioelektrik dan penyelidikan tentang masalah "man-machine". Kawasan-kawasan ini berkait rapat antara satu sama lain. Mengapa alam semula jadi jauh mendahului manusia pada tahap perkembangan teknologi sekarang?

Telah lama diketahui bahawa burung, ikan, dan serangga bertindak balas dengan sangat sensitif dan tepat terhadap perubahan cuaca. Penerbangan burung walet yang rendah meramalkan ribut petir. Dengan pengumpulan obor-obor berhampiran pantai, nelayan akan tahu bahawa mereka boleh pergi memancing, laut akan menjadi tenang.

Haiwan - "biosinoptik"secara semula jadi dikurniakan dengan "peranti" ultra-sensitif yang unik. Tugas bionik bukan sahaja untuk mencari mekanisme ini, tetapi juga untuk memahami tindakan mereka dan menciptanya semula dalam litar elektronik, peranti, dan struktur.

Kajian tentang sistem navigasi kompleks ikan dan burung, yang meliputi beribu-ribu kilometer semasa penghijrahan dan kembali ke tempat mereka untuk bertelur, musim sejuk dan membesarkan anak ayam, menyumbang kepada pembangunan sistem pengesanan, bimbingan dan pengecaman objek yang sangat sensitif.

Banyak organisma hidup mempunyai sistem analisis yang tidak dimiliki oleh manusia. Sebagai contoh, belalang mempunyai tubercle pada segmen antena ke-12 yang merasakan sinaran inframerah. Jerung dan pari mempunyai saluran di kepala dan di bahagian hadapan badan yang merasakan perubahan suhu 0.10 C. Siput, semut dan anai-anai mempunyai alat yang merasakan sinaran radioaktif. Ramai bertindak balas terhadap perubahan dalam medan magnet (terutamanya burung dan serangga yang melakukan migrasi jarak jauh). Burung hantu, kelawar, ikan lumba-lumba, ikan paus dan kebanyakan serangga merasakan getaran infra dan ultrasonik. Mata lebah bertindak balas terhadap cahaya ultraviolet, lipas kepada inframerah.

Organ sensitif haba ular derik mengesan perubahan suhu 0.0010 C; organ elektrik ikan (sinar, belut elektrik) merasakan potensi 0.01 mikrovolt, mata banyak haiwan malam bertindak balas kepada kuantiti cahaya tunggal, ikan merasakan perubahan dalam kepekatan bahan dalam air sebanyak 1 mg/m3 (=1). µg/l).

Terdapat banyak lagi sistem orientasi spatial, yang strukturnya masih belum dipelajari: lebah dan tebuan berorientasikan dengan baik oleh matahari, rama-rama jantan (contohnya, mata merak malam, rama-rama helang kepala kematian, dll.) menemui seekor betina di jarak 10 km. Penyu laut dan banyak ikan (belut, sturgeon, salmon) berenang beberapa ribu kilometer dari pantai asal mereka dan tidak silap kembali untuk bertelur dan bertelur ke tempat yang sama di mana mereka memulakan perjalanan hidup mereka. Diandaikan bahawa mereka mempunyai dua sistem orientasi - jauh, oleh bintang dan matahari, dan dekat, dengan bau (kimia perairan pantai).

Kelawar, sebagai peraturan, adalah kecil dan, jujurlah, bagi kebanyakan kita adalah makhluk yang tidak menyenangkan dan juga menjijikkan. Tetapi kebetulan memperlakukan mereka dengan prasangka, yang asasnya, sebagai peraturan, adalah pelbagai jenis legenda dan kepercayaan yang berkembang kembali apabila orang percaya kepada roh dan roh jahat.

Kelawar adalah objek unik untuk saintis bioakustik. Dia boleh mengemudi dengan bebas sepenuhnya dalam kegelapan sepenuhnya, tanpa bertembung dengan halangan. Selain itu, mempunyai penglihatan yang lemah, kelawar mengesan dan menangkap serangga kecil dengan cepat, membezakan nyamuk terbang daripada bintik yang bergegas ditiup angin, serangga yang boleh dimakan daripada kumbang tawar.

Saintis Itali Lazzaro Spallanzani mula berminat dengan keupayaan kelawar yang luar biasa ini pada tahun 1793. Pada mulanya dia cuba mencari cara bagaimana pelbagai haiwan mencari jalan mereka dalam gelap. Dia berjaya mewujudkan: burung hantu dan makhluk malam lain melihat dengan baik dalam kegelapan. Benar, dalam kegelapan sepenuhnya mereka juga, ternyata, menjadi tidak berdaya. Tetapi apabila dia mula bereksperimen dengan kelawar, dia mendapati bahawa kegelapan yang begitu lengkap bukanlah penghalang bagi mereka. Kemudian Spallanzani pergi lebih jauh: dia hanya menghilangkan beberapa kelawar daripada penglihatan mereka. Dan apa? Ini tidak mengubah apa-apa dalam tingkah laku mereka; mereka sama baiknya dalam memburu serangga seperti orang yang melihat. Spallanzani menjadi yakin akan hal ini apabila dia membuka perut tikus eksperimen.

Minat terhadap misteri itu bertambah. Terutama selepas Spallanzani berkenalan dengan eksperimen ahli biologi Switzerland Charles Jurin, yang pada tahun 1799 sampai pada kesimpulan bahawa kelawar boleh melakukannya tanpa penglihatan, tetapi sebarang kerosakan pendengaran yang serius membawa maut bagi mereka. Sebaik sahaja mereka memasang telinga mereka dengan tiub tembaga khas, mereka mula secara membabi buta dan secara rawak terlanggar semua halangan yang muncul di laluan mereka. Seiring dengan ini, beberapa eksperimen berbeza telah menunjukkan bahawa gangguan dalam fungsi organ penglihatan, sentuhan, bau dan rasa tidak mempunyai sebarang kesan pada penerbangan kelawar.

Eksperimen Spallanzani sudah pasti mengagumkan, tetapi ia jelas mendahului masa mereka. Spallanzani tidak dapat menjawab soalan utama dan betul secara saintifik: jika tidak mendengar atau penglihatan, maka apakah, dalam kes ini, membantu kelawar menavigasi dengan baik di angkasa?

Pada masa itu, mereka tidak tahu apa-apa tentang ultrasound, atau haiwan boleh mempunyai beberapa organ (sistem) persepsi lain, bukan hanya telinga dan mata. Ngomong-ngomong, dalam semangat inilah beberapa saintis cuba menjelaskan eksperimen Spallanzani: mereka berkata, kelawar mempunyai deria sentuhan yang halus, organ-organnya terletak, kemungkinan besar, dalam membran sayap mereka...

Hasil akhirnya ialah eksperimen Spallanzani telah dilupakan untuk masa yang lama. Hanya pada zaman kita, lebih daripada seratus tahun kemudian, apa yang dipanggil "masalah kelawar spallanzanian," seperti yang digelar oleh saintis sendiri, telah diselesaikan. Ini menjadi mungkin berkat kemunculan alat penyelidikan berasaskan elektronik baharu.

Ahli fizik Universiti Harvard G. Pierce dapat menemui bahawa kelawar menghasilkan bunyi yang berada di luar ambang kebolehdengaran telinga manusia.

Unsur aerodinamik.

Pengasas aerodinamik moden N. E. Zhukovsky dengan teliti mengkaji mekanisme penerbangan burung dan keadaan yang membolehkan mereka melambung di udara. Berdasarkan kajian penerbangan burung, penerbangan muncul.

Serangga mempunyai mesin terbang yang lebih maju dalam alam semula jadi. Dari segi kecekapan penerbangan, kelajuan relatif dan kebolehgerakan, mereka tidak mempunyai sifat yang sama. Idea untuk mencipta pesawat berdasarkan prinsip penerbangan serangga sedang menunggu kelulusannya. Untuk mengelakkan getaran berbahaya daripada berlaku semasa penerbangan, serangga yang terbang cepat mempunyai penebalan berkitin di hujung sayapnya. Pereka pesawat kini menggunakan peranti serupa untuk sayap pesawat, dengan itu menghapuskan bahaya getaran.

Penggerak jet.

Pendorongan jet, yang digunakan dalam kapal terbang, roket dan kapal angkasa, juga merupakan ciri cephalopod - sotong, sotong, sotong. Pendorongan jet sotong sangat menarik minat teknologi. Pada dasarnya, sotong mempunyai dua mekanisme pendorongan yang berbeza secara asasnya. Apabila bergerak perlahan, ia menggunakan sirip besar berbentuk berlian yang membengkok secara berkala. Untuk lontaran pantas, haiwan itu menggunakan pendorong jet. Tisu otot - mantel mengelilingi badan moluska pada semua sisi, isipadunya hampir separuh daripada isipadu badannya. Dengan kaedah jet swimming, haiwan itu menyedut air ke dalam rongga mantel melalui celah mantel. Pergerakan sotong dicipta dengan membuang aliran air melalui muncung (corong) yang sempit. Muncung ini dilengkapi dengan injap khas, dan otot boleh memutarkannya, dengan itu mengubah arah pergerakan. Sistem pendorongan sotong sangat menjimatkan, kerana ia boleh mencapai kelajuan 70 km/j, sesetengah penyelidik percaya walaupun sehingga 150 km/j.

Hidroplane Bentuk badan serupa ikan lumba-lumba. Peluncur itu cantik dan menunggang dengan pantas, mempunyai keupayaan untuk bermain ombak secara semula jadi seperti ikan lumba-lumba, melambai siripnya. Badan diperbuat daripada polikarbonat. Motor itu sangat berkuasa. Ikan lumba-lumba yang pertama dibina oleh Innespace pada tahun 2001.

Semasa Perang Dunia Pertama, armada British mengalami kerugian besar akibat kapal selam Jerman. Ia adalah perlu untuk belajar bagaimana untuk mengesan dan menjejaki mereka. Peranti khas telah dicipta untuk tujuan ini. hidrofon. Peranti ini sepatutnya mengesan kapal selam musuh melalui bunyi kipas. Mereka dipasang pada kapal, tetapi semasa kapal bergerak, pergerakan air di lubang penerima hidrofon mencipta bunyi yang menenggelamkan bunyi kapal selam. Ahli fizik Robert Wood mencadangkan agar jurutera belajar... daripada anjing laut, yang mendengar dengan baik apabila bergerak di dalam air. Akibatnya, lubang penerima hidrofon itu berbentuk seperti telinga meterai, dan hidrofon mula "mendengar" walaupun pada kelajuan penuh kapal.

3. Neurobionik.

Budak lelaki mana yang tidak berminat bermain robot atau menonton filem tentang Terminator atau Wolverine? Ahli bionik yang paling berdedikasi ialah jurutera yang mereka bentuk robot. Terdapat pandangan bahawa pada masa hadapan robot akan dapat berfungsi dengan berkesan hanya jika mereka adalah sama dengan manusia yang mungkin. Pembangun bionik bermula dari fakta bahawa robot perlu berfungsi dalam keadaan bandar dan domestik, iaitu, dalam persekitaran "manusia" dengan tangga, pintu dan halangan lain dengan saiz tertentu. Oleh itu, sekurang-kurangnya, mereka mesti sepadan dengan saiz seseorang dan dari segi prinsip pergerakan. Dalam erti kata lain, robot mesti mempunyai kaki, dan roda, trek, dan lain-lain sama sekali tidak sesuai untuk bandar. Dan dari siapa kita harus meniru reka bentuk kaki, jika bukan haiwan? Sebuah miniatur, kira-kira 17 cm panjang, robot berkaki enam (hexapod) dari Universiti Stanford sudah berjalan pada kelajuan 55 cm/saat.

Jantung tiruan telah dicipta daripada bahan biologi. Penemuan saintifik baru boleh menamatkan kekurangan penderma organ.

Sekumpulan penyelidik dari Universiti Minnesota cuba mencipta kaedah asas baharu untuk merawat 22 juta orang - itulah bilangan orang di dunia yang menghidap penyakit jantung. Para saintis dapat mengeluarkan sel-sel otot dari jantung, hanya memelihara kerangka injap jantung dan saluran darah. Sel baru telah dipindahkan ke dalam bingkai ini.

Kejayaan bionik - tangan buatan. Para saintis dari Institut Pemulihan Chicago berjaya mencipta prostesis bionik yang membolehkan pesakit bukan sahaja mengawal tangan dengan pemikiran, tetapi juga untuk mengenali sensasi tertentu. Pemilik tangan bionik itu ialah Claudia Mitchell, yang pernah berkhidmat di Tentera Laut AS. Pada tahun 2005, Mitchell cedera dalam kemalangan. Pakar bedah terpaksa memotong lengan kiri Mitchell sehingga ke bahunya. Akibatnya, saraf yang boleh digunakan untuk mengawal prostesis dibiarkan tidak digunakan.

Perkara kecil yang hebat "dilihat dari alam semula jadi"

Pinjaman terkenal itu dibuat oleh jurutera Switzerland George de
Mestral pada tahun 1955. Dia sering berjalan dengan anjingnya dan menyedari bahawa beberapa tumbuhan aneh sentiasa melekat pada bulunya. Setelah mengkaji fenomena itu, de Mestral menentukan bahawa ia mungkin disebabkan oleh cangkuk kecil pada buah cocklebur (burdock). Akibatnya, jurutera itu menyedari kepentingan penemuannya dan lapan tahun kemudian dia mempatenkan "Velcro" yang mudah digunakan.

Penyedut dicipta semasa mengkaji sotong.

Pengeluar minuman ringan sentiasa mencari cara baharu untuk membungkus produk mereka. Pada masa yang sama, pokok epal biasa menyelesaikan masalah ini sejak dahulu lagi. Sebiji epal adalah 97% air, tidak dibungkus dalam kadbod kayu, tetapi dalam kulit yang boleh dimakan yang cukup menyelerakan untuk menarik haiwan makan buah dan mengedarkan bijirin.

Benang labah-labah, ciptaan alam semula jadi yang menakjubkan, telah menarik perhatian jurutera. Web adalah prototaip untuk pembinaan jambatan pada kabel fleksibel yang panjang, dengan itu menandakan permulaan pembinaan jambatan gantung yang kuat dan cantik.

Satu jenis senjata baru kini telah dibangunkan yang boleh mengejutkan tentera musuh menggunakan ultrasound. Prinsip pengaruh ini dipinjam daripada harimau. Ngauman pemangsa mengandungi frekuensi ultra rendah, yang, walaupun tidak dianggap oleh manusia sebagai bunyi, mempunyai kesan lumpuh pada mereka.

Jarum scarifier, yang digunakan untuk menarik darah, direka mengikut prinsip yang mereplikasi sepenuhnya struktur gigi kacip kelawar, yang gigitannya tidak menyakitkan dan disertai dengan pendarahan yang teruk.

Picagari omboh yang kita kenali meniru alat penghisap darah - nyamuk dan kutu, gigitan yang biasa dilakukan oleh setiap orang.

"Payung terjun" yang gebu memperlahankan kejatuhan biji dandelion ke tanah, sama seperti payung terjun memperlahankan kejatuhan seseorang.

Kesimpulan.

Potensi bionik benar-benar tidak terhad...

Manusia cuba melihat dengan lebih dekat kaedah alam semula jadi untuk kemudian bijak menggunakannya dalam teknologi. Alam semula jadi adalah seperti biro kejuruteraan yang besar, yang sentiasa mempunyai jalan keluar yang betul dalam apa jua keadaan. Manusia moden tidak seharusnya memusnahkan alam semula jadi, tetapi mengambilnya sebagai model. Dengan kepelbagaian flora dan faunanya, alam semula jadi boleh membantu seseorang mencari penyelesaian teknikal yang betul untuk isu-isu kompleks dan jalan keluar dari sebarang situasi.

Ia sangat menarik bagi saya untuk mengerjakan topik ini. Pada masa hadapan, saya akan terus berusaha untuk mengkaji pencapaian bionik.

ALAM SEMULAJADI SEBAGAI STANDARD – DAN ADA BIONIK!

kesusasteraan:

1. Bionik. V. Martek, ed.: Mir, 1967

2. Apakah bionik. Siri "Perpustakaan Sains Popular". Astashenkov P.T. M., Voenizdat, 1963

3. Bionik seni bina Yu.S. Lebedev, V.I. Rabinovich dan lain-lain. Moscow, Stroyizdat, 1990. 4.

Sumber Internet yang digunakan

Htth://www/cnews/ru/news/top/index. Shtml 2003/08/21/147736;

Bio-nika.narod.ru

www.computerra.ru/xterra

- http://ru.wikipedia.org/ wiki/Bionics

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

Mencipta model dalam bionik- itu separuh pertempuran. Untuk menyelesaikan masalah praktikal tertentu, adalah perlu bukan sahaja untuk memeriksa kehadiran sifat model yang menarik untuk diamalkan, tetapi juga untuk membangunkan kaedah untuk mengira ciri teknikal peranti yang telah ditetapkan, dan untuk membangunkan kaedah sintesis yang memastikan pencapaian daripada indikator yang diperlukan dalam masalah.

Dan itulah sebabnya ramai bionik model, sebelum mereka menerima pelaksanaan teknikal, memulakan kehidupan mereka pada komputer. Penerangan matematik model dibina. Program komputer disusun daripadanya - model bionik. Menggunakan model komputer sedemikian, pelbagai parameter boleh diproses dalam masa yang singkat dan kecacatan reka bentuk boleh dihapuskan.

Betul, berdasarkan perisian pemodelan, sebagai peraturan, menganalisis dinamik fungsi model; Bagi pembinaan teknikal khas model, kerja sedemikian sudah pasti penting, tetapi beban sasaran mereka berbeza. Perkara utama di dalamnya adalah untuk mencari asas terbaik di mana sifat-sifat model yang diperlukan boleh dicipta semula dengan lebih cekap dan tepat. Terkumpul dalam bionik pengalaman praktikal pemodelan sistem yang sangat kompleks mempunyai kepentingan saintifik umum. Sebilangan besar kaedah heuristiknya, sangat diperlukan dalam kerja-kerja seperti ini, telah meluas untuk menyelesaikan masalah penting fizik eksperimen dan teknikal, masalah ekonomi, masalah mereka bentuk sistem komunikasi bercabang pelbagai peringkat, dll.

Hari ini bionik mempunyai beberapa arah.

Bionics seni bina dan pembinaan mengkaji undang-undang pembentukan dan pembentukan struktur tisu hidup, menganalisis sistem struktur organisma hidup berdasarkan prinsip penjimatan bahan, tenaga dan memastikan kebolehpercayaan. Neurobionics mengkaji fungsi otak dan meneroka mekanisme ingatan. Organ deria haiwan dan mekanisme tindak balas dalaman terhadap alam sekitar dalam kedua-dua haiwan dan tumbuhan sedang dikaji secara intensif.

Contoh yang menarik tentang bionik seni bina dan pembinaan ialah analogi lengkap struktur batang bijirin dan bangunan tinggi moden. Batang tumbuhan bijirin mampu menahan beban berat tanpa patah di bawah berat perbungaan. Jika angin membengkokkannya ke tanah, mereka cepat memulihkan kedudukan menegak mereka. Apa rahsianya? Ternyata struktur mereka serupa dengan reka bentuk paip kilang bertingkat tinggi moden - salah satu pencapaian kejuruteraan terkini. Kedua-dua struktur berongga. Helai sklerenkim batang tumbuhan bertindak sebagai tetulang membujur. Internodes batang adalah cincin kekakuan. Terdapat lompang menegak bujur di sepanjang dinding batang. Dinding paip mempunyai penyelesaian reka bentuk yang sama. Peranan tetulang lingkaran yang diletakkan di luar paip dalam batang tumbuhan bijirin dimainkan oleh kulit nipis. Walau bagaimanapun, jurutera datang kepada penyelesaian membina mereka sendiri, tanpa "melihat" alam semula jadi. Identiti struktur itu didedahkan kemudian.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, bionik telah mengesahkan bahawa kebanyakan ciptaan manusia telah "dipatenkan" secara semula jadi. Ciptaan abad ke-20, seperti zip dan Velcro, dibuat berdasarkan struktur bulu burung. Janggut bulu pelbagai pesanan, dilengkapi dengan cangkuk, memberikan cengkaman yang boleh dipercayai.

Arkitek Sepanyol terkenal M. R. Cervera dan J. Ploz, penganut aktif bionik, memulakan penyelidikan mengenai "struktur dinamik" pada tahun 1985, dan pada tahun 1991 mereka menganjurkan "Masyarakat Menyokong Inovasi dalam Seni Bina." Sebuah kumpulan di bawah pimpinan mereka, termasuk arkitek, jurutera, pereka bentuk, ahli biologi dan ahli psikologi, membangunkan projek "Bandar Menara Bionic Menegak". Dalam 15 tahun, sebuah bandar menara akan muncul di Shanghai (menurut saintis, dalam 20 tahun populasi Shanghai boleh mencapai 30 juta orang). Bandar menara direka untuk 100 ribu orang, projek itu berdasarkan "prinsip pembinaan kayu".

Menara bandar akan mempunyai bentuk pokok cypress dengan ketinggian 1128 m dengan lilitan pada pangkal 133 kali 100 m, dan pada titik terluas 166 kali 133 m. Menara itu akan mempunyai 300 tingkat, dan mereka akan menjadi terletak di 12 blok menegak 80 tingkat. Di antara blok terdapat lantai senarai yg panjang lebar, yang bertindak sebagai struktur sokongan untuk setiap peringkat blok. Di dalam blok terdapat rumah-rumah yang berbeza ketinggian dengan taman menegak. Reka bentuk yang rumit ini serupa dengan struktur dahan dan keseluruhan mahkota pokok cypress. Menara itu akan berdiri di atas asas cerucuk mengikut prinsip akordion, yang tidak dikebumikan, tetapi berkembang ke semua arah apabila ia mendapat ketinggian - sama seperti bagaimana sistem akar pokok berkembang. Turun naik angin di tingkat atas diminimumkan: udara mudah melalui struktur menara. Untuk menutup menara, bahan plastik khas akan digunakan yang meniru permukaan berliang kulit. Jika pembinaan berjaya, ia dirancang untuk membina beberapa lagi bangunan-bandar raya tersebut.

Dalam bionik seni bina dan pembinaan, banyak perhatian diberikan kepada teknologi pembinaan baharu. Sebagai contoh, dalam bidang pembangunan teknologi pembinaan yang cekap dan bebas sisa, hala tuju yang menjanjikan ialah penciptaan struktur berlapis. Idea ini dipinjam daripada moluska laut dalam. Cengkerang tahan lama mereka, seperti abalon yang meluas, terdiri daripada plat keras dan lembut berselang-seli. Apabila plat keras retak, ubah bentuk diserap oleh lapisan lembut dan retakan tidak pergi lebih jauh. Teknologi ini juga boleh digunakan untuk menutup kereta.

Bidang utama neurobionik ialah kajian sistem saraf manusia dan haiwan dan pemodelan sel saraf-neuron dan rangkaian saraf. Ini memungkinkan untuk menambah baik dan membangunkan teknologi elektronik dan komputer.

Sistem saraf organisma hidup mempunyai beberapa kelebihan berbanding analog paling moden yang dicipta oleh manusia:

Persepsi fleksibel terhadap maklumat luaran, tanpa mengira bentuk ia datang (tulisan tangan, fon, warna, timbre, dll.).

Kebolehpercayaan yang tinggi: sistem teknikal gagal apabila satu atau lebih bahagian rosak, dan otak kekal beroperasi walaupun beberapa ratus ribu sel mati.

Miniatur. Sebagai contoh, peranti transistor dengan bilangan unsur yang sama dengan otak manusia akan menduduki isipadu kira-kira 1000 m3, manakala otak kita menduduki isipadu 1.5 dm3.

Kecekapan tenaga - perbezaannya jelas.

Tahap organisasi diri yang tinggi - penyesuaian pantas kepada situasi baharu dan perubahan dalam program aktiviti.

Menara Eiffel dan tibia

Untuk ulang tahun ke-100 Revolusi Perancis, pameran dunia telah dianjurkan di Paris. Di wilayah pameran ini, ia telah dirancang untuk mendirikan sebuah menara yang akan melambangkan kedua-dua kehebatan Revolusi Perancis dan pencapaian teknologi terkini. Lebih daripada 700 projek telah diserahkan kepada pertandingan; yang terbaik telah diiktiraf sebagai projek jurutera jambatan Alexandre Gustave Eiffel. Pada akhir abad ke-19, menara itu, yang dinamakan sempena penciptanya, memukau seluruh dunia dengan kerawang dan keindahannya. Menara 300 meter itu telah menjadi sejenis simbol Paris. Terdapat khabar angin bahawa menara itu dibina mengikut lukisan seorang saintis Arab yang tidak dikenali. Dan hanya lebih setengah abad kemudian, ahli biologi dan jurutera membuat penemuan yang tidak dijangka: reka bentuk Menara Eiffel betul-betul mereplikasi struktur tibia, yang dapat dengan mudah menahan berat badan manusia. Malah sudut antara permukaan galas beban bertepatan. Ini adalah satu lagi contoh yang baik bionik Dalam tindakan.

Alam dan manusia membina mengikut undang-undang yang sama, mematuhi prinsip penjimatan bahan dan memilih penyelesaian reka bentuk yang optimum untuk sistem yang dicipta (pengagihan semula beban, kestabilan, penjimatan bahan, tenaga).

Sains yang mengkaji struktur dan fungsi organisma hidup untuk menggunakannya untuk menyelesaikan masalah kejuruteraan dan mencipta peranti dan mekanisme baharu dipanggil bionik (daripada bios Yunani "kehidupan"). Istilah ini pertama kali digunakan pada 13 September 1960 di Daytona di simposium kebangsaan Amerika "Prototaip Hidup - Kunci Teknologi Baru" dan menetapkan arah saintifik baru yang timbul di persimpangan biologi dan kejuruteraan. Leonardo da Vinci dianggap sebagai nenek moyang bionik. Lukisan dan gambar rajah pesawatnya adalah berdasarkan struktur sayap burung.

Untuk masa yang lama, bionik berkembang pesat. Pada mulanya, jurutera dan pereka bentuk menemui penyelesaian yang berjaya untuk masalah, dan selepas beberapa lama didapati bahawa organisma hidup mempunyai penyelesaian reka bentuk yang serupa dan, sebagai peraturan, yang optimum.

Hari ini bionik mempunyai beberapa arah. Bionics seni bina dan pembinaan mengkaji undang-undang pembentukan dan pembentukan struktur tisu hidup, menganalisis sistem struktur organisma hidup berdasarkan prinsip penjimatan bahan, tenaga dan memastikan kebolehpercayaan. Neurobionics mengkaji fungsi otak dan meneroka mekanisme ingatan. Organ deria haiwan dan mekanisme tindak balas dalaman terhadap alam sekitar dalam kedua-dua haiwan dan tumbuhan sedang dikaji secara intensif.

Contoh yang menarik tentang bionik seni bina dan pembinaan ialah analogi lengkap struktur batang bijirin dan bangunan tinggi moden. Batang tumbuhan bijirin mampu menahan beban berat tanpa patah di bawah berat perbungaan. Jika angin membengkokkannya ke tanah, mereka cepat memulihkan kedudukan menegak mereka. Apa rahsianya? Ternyata struktur mereka serupa dengan reka bentuk paip kilang bertingkat tinggi moden - salah satu pencapaian kejuruteraan terkini. Kedua-dua struktur berongga. Helai sklerenkim batang tumbuhan bertindak sebagai tetulang membujur. Internodes batang adalah cincin kekakuan. Terdapat lompang menegak bujur di sepanjang dinding batang. Dinding paip mempunyai penyelesaian reka bentuk yang sama. Peranan tetulang lingkaran yang diletakkan di luar paip dalam batang tumbuhan bijirin dimainkan oleh kulit nipis. Walau bagaimanapun, jurutera datang kepada penyelesaian membina mereka sendiri, tanpa "melihat" alam semula jadi. Identiti struktur itu didedahkan kemudian.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, bionik telah mengesahkan bahawa kebanyakan ciptaan manusia telah pun "dipatenkan" secara semula jadi. Ciptaan abad ke-20, seperti zip dan Velcro, dibuat berdasarkan struktur bulu burung. Janggut bulu pelbagai pesanan, dilengkapi dengan cangkuk, memberikan cengkaman yang boleh dipercayai.

Arkitek terkenal Sepanyol M.R. Cervera dan H. Ploz, penganut aktif bionik, mula menyelidik "struktur dinamik" pada tahun 1985, dan pada tahun 1991 mereka menganjurkan "Masyarakat Menyokong Inovasi dalam Seni Bina." Sebuah kumpulan di bawah pimpinan mereka, yang termasuk arkitek, jurutera, pereka bentuk, ahli biologi dan ahli psikologi, membangunkan projek "Bandar Menara Bionic Menegak". Dalam 15 tahun, sebuah bandar menara akan muncul di Shanghai (menurut saintis, dalam 20 tahun populasi Shanghai boleh mencapai 30 juta orang). Bandar menara direka untuk 100 ribu orang, projek itu berdasarkan "prinsip pembinaan kayu".

Menara bandar akan mempunyai bentuk pokok cypress dengan ketinggian 1128 m dengan lilitan pada pangkal 133 kali 100 m, dan pada titik terluas 166 kali 133 m. Menara itu akan mempunyai 300 tingkat, dan mereka akan menjadi terletak di 12 blok menegak 80 tingkat. Di antara blok terdapat lantai senarai yg panjang lebar, yang bertindak sebagai struktur sokongan untuk setiap peringkat blok. Di dalam blok terdapat rumah-rumah yang berbeza ketinggian dengan taman menegak. Reka bentuk yang rumit ini serupa dengan struktur dahan dan keseluruhan mahkota pokok cypress. Menara itu akan berdiri di atas asas cerucuk mengikut prinsip akordion, yang tidak dikebumikan, tetapi berkembang ke semua arah apabila ia mendapat ketinggian - sama seperti bagaimana sistem akar pokok berkembang. Turun naik angin di tingkat atas diminimumkan: udara mudah melalui struktur menara. Untuk menutup menara, bahan plastik khas akan digunakan yang meniru permukaan berliang kulit. Jika pembinaan berjaya, ia dirancang untuk membina beberapa lagi bangunan-bandar raya tersebut.

Dalam bionik seni bina dan pembinaan, banyak perhatian diberikan kepada teknologi pembinaan baharu. Sebagai contoh, dalam bidang pembangunan teknologi pembinaan yang cekap dan bebas sisa, hala tuju yang menjanjikan ialah penciptaan struktur berlapis. Idea ini dipinjam daripada moluska laut dalam. Cengkerang tahan lama mereka, seperti abalon yang meluas, terdiri daripada plat keras dan lembut berselang-seli. Apabila plat keras retak, ubah bentuk diserap oleh lapisan lembut dan retakan tidak pergi lebih jauh. Teknologi ini juga boleh digunakan untuk menutup kereta.

Bidang utama neurobionik ialah kajian sistem saraf manusia dan haiwan dan pemodelan sel saraf-neuron dan rangkaian saraf. Ini memungkinkan untuk menambah baik dan membangunkan teknologi elektronik dan komputer.

Sistem saraf organisma hidup mempunyai beberapa kelebihan berbanding analog paling moden yang dicipta oleh manusia:
1. Persepsi fleksibel terhadap maklumat luaran, tanpa mengira bentuk ia datang (tulisan tangan, fon, warna, timbre, dll.).
2. Kebolehpercayaan yang tinggi: sistem teknikal gagal apabila satu atau lebih bahagian rosak, dan otak kekal beroperasi walaupun beberapa ratus ribu sel mati.
3. Miniatur. Sebagai contoh, peranti transistor dengan bilangan elemen yang sama dengan otak manusia akan menduduki isipadu kira-kira 1000 m 3, manakala otak kita menduduki isipadu 1.5 dm 3.
4. Penggunaan tenaga yang menjimatkan - perbezaannya adalah jelas.
5. Tahap organisasi diri yang tinggi - penyesuaian pantas kepada situasi baharu dan perubahan dalam program aktiviti.

Kajian tentang mekanisme ingatan membawa kepada penciptaan mesin "berfikir" untuk mengautomasikan proses pengeluaran dan pengurusan yang kompleks.

Telah lama diketahui bahawa burung, ikan, dan serangga bertindak balas dengan sangat sensitif dan tepat terhadap perubahan cuaca. Penerbangan burung walet yang rendah meramalkan ribut petir. Dengan pengumpulan obor-obor berhampiran pantai, nelayan akan tahu bahawa mereka boleh pergi memancing, laut akan menjadi tenang. Haiwan "biosinoptik" secara semula jadi dikurniakan "peranti" ultra-sensitif yang unik. Tugas bionik bukan sahaja untuk mencari mekanisme ini, tetapi juga untuk memahami tindakan mereka dan menciptanya semula dalam litar elektronik, peranti, dan struktur.

Kajian tentang sistem navigasi kompleks ikan dan burung, yang meliputi beribu-ribu kilometer semasa penghijrahan dan kembali ke tempat mereka untuk bertelur, musim sejuk dan membesarkan anak ayam, menyumbang kepada pembangunan sistem pengesanan, bimbingan dan pengecaman objek yang sangat sensitif.

Pada masa ini, penyelidikan ke dalam sistem analisis haiwan dan manusia memberi sumbangan besar kepada perjalanan kemajuan saintifik dan teknologi. Sistem ini sangat kompleks dan sensitif sehinggakan mereka tidak mempunyai persamaan antara peranti teknikal. Sebagai contoh, organ sensitif haba ular derap mengesan perubahan suhu 0.0010C; organ elektrik ikan (sinar, belut elektrik) merasakan potensi 0.01 mikrovolt, mata banyak haiwan malam bertindak balas kepada kuantiti cahaya tunggal, ikan merasakan perubahan dalam kepekatan bahan dalam air sebanyak 1 mg/m3 (=1). µg/l).

Banyak organisma hidup mempunyai sistem analisis yang tidak dimiliki oleh manusia. Sebagai contoh, belalang mempunyai tubercle pada segmen antena ke-12 yang merasakan sinaran inframerah. Jerung dan pari mempunyai saluran di kepala dan di hadapan badan mereka yang merasakan perubahan suhu 0.10C. Siput, semut dan anai-anai mempunyai peranti yang mengesan sinaran radioaktif. Ramai bertindak balas terhadap perubahan dalam medan magnet (terutamanya burung dan serangga yang melakukan migrasi jarak jauh). Terdapat mereka yang merasakan getaran infra dan ultrasonik: burung hantu, kelawar, ikan lumba-lumba, ikan paus, kebanyakan serangga, dll. Mata lebah bertindak balas terhadap cahaya ultraviolet, lipas - kepada inframerah, dsb.

Terdapat banyak lagi sistem orientasi spatial, yang strukturnya masih belum dipelajari: lebah dan tebuan berorientasikan dengan baik oleh matahari, rama-rama jantan (contohnya, mata merak malam, rama-rama helang kepala kematian, dll.) menemui seekor betina di jarak 10 km. Penyu laut dan banyak ikan (belut, sturgeon, salmon) berenang beberapa ribu kilometer dari pantai asal mereka dan tidak silap kembali untuk bertelur dan bertelur ke tempat yang sama di mana mereka memulakan perjalanan hidup mereka. Diandaikan bahawa mereka mempunyai dua sistem orientasi - jauh, oleh bintang dan matahari, dan dekat, dengan bau (kimia perairan pantai).

Mengapa alam semula jadi jauh mendahului manusia pada tahap perkembangan teknologi sekarang? Pertama, untuk memahami struktur dan prinsip operasi sistem hidup, memodelkannya dan melaksanakannya dalam struktur dan peranti tertentu, pengetahuan sejagat diperlukan. Dan hari ini, selepas proses pemecahan disiplin saintifik yang panjang, keperluan untuk organisasi pengetahuan sedemikian yang membolehkan mereka dipeluk dan disatukan berdasarkan prinsip universal yang sama baru mula muncul.

Dan kedua, dalam alam semula jadi, kestabilan bentuk dan struktur sistem biologi dikekalkan melalui pemulihan berterusan mereka, kerana kita berhadapan dengan struktur yang terus dimusnahkan dan dipulihkan. Setiap sel mempunyai tempoh pembahagian sendiri, kitaran hayatnya sendiri. Dalam semua organisma hidup, proses pereputan dan pemulihan saling mengimbangi, dan keseluruhan sistem berada dalam keseimbangan dinamik, yang memungkinkan untuk menyesuaikan diri, membina semula strukturnya mengikut keadaan yang berubah-ubah. Syarat utama untuk kewujudan sistem biologi adalah berfungsi secara berterusan. Sistem teknikal yang dicipta oleh manusia tidak mempunyai keseimbangan dinamik dalaman proses pereputan dan pemulihan, dan dalam pengertian ini ia adalah statik. Operasi mereka biasanya berkala. Perbezaan antara sistem semula jadi dan teknikal ini sangat ketara dari sudut kejuruteraan.

Sistem hidup jauh lebih pelbagai dan kompleks daripada struktur teknikal. Bentuk biologi selalunya tidak dapat dikira kerana kerumitannya yang luar biasa. Kita hanya belum mengetahui undang-undang pembentukan mereka. Rahsia pembentukan struktur organisma hidup, butiran proses kehidupan yang berlaku di dalamnya, struktur dan prinsip berfungsi hanya boleh dipelajari dengan bantuan peralatan paling moden, yang tidak selalu tersedia. Tetapi walaupun dengan teknologi terkini, banyak yang masih di belakang tabir.

Bionics (dari bahasa Yunani biōn - unsur kehidupan, secara harfiah - hidup), sains yang bersempadan dengan biologi dan teknologi, menyelesaikan masalah kejuruteraan berdasarkan analisis struktur dan aktiviti penting organisma. Biologi berkait rapat dengan biologi, fizik, kimia, sibernetik, dan sains kejuruteraan—elektronik, navigasi, komunikasi, hal ehwal maritim, dsb.

Idea untuk menggunakan pengetahuan tentang alam semula jadi untuk menyelesaikan masalah kejuruteraan adalah milik Leonardo da Vinci, yang cuba membina pesawat dengan sayap mengepak, seperti burung - ornitopter. Kemunculan sibernetik, yang menganggap prinsip umum kawalan dan komunikasi dalam organisma dan mesin hidup, telah menjadi insentif untuk kajian yang lebih luas tentang struktur dan fungsi sistem hidup untuk menjelaskan persamaan mereka dengan sistem teknikal, serta penggunaan. maklumat yang diperoleh tentang organisma hidup untuk mencipta peranti, mekanisme, bahan baru, dsb. Pada tahun 1960, simposium pertama mengenai biokimia telah diadakan di Daytona (AS), yang merasmikan kelahiran sains baharu.

Bidang utama kerja biologi merangkumi masalah berikut: kajian sistem saraf manusia dan haiwan dan pemodelan sel saraf - neuron - dan rangkaian saraf untuk penambahbaikan teknologi komputer dan pembangunan elemen dan peranti automasi baru. dan telemekanik (neurobionic); penyelidikan ke dalam organ deria dan sistem persepsi lain organisma hidup untuk membangunkan sensor dan sistem pengesanan baharu; mengkaji prinsip orientasi, lokasi dan navigasi dalam pelbagai haiwan untuk penggunaan prinsip ini dalam teknologi; mengkaji ciri-ciri morfologi, fisiologi, biokimia organisma hidup untuk mengemukakan idea teknikal dan saintifik baharu.

Kajian tentang sistem saraf telah menunjukkan bahawa ia mempunyai beberapa ciri dan kelebihan penting dan berharga berbanding semua peranti pengkomputeran yang paling moden. Ciri-ciri ini, kajian yang sangat penting untuk penambahbaikan selanjutnya sistem pengkomputeran elektronik, adalah seperti berikut: 1) Persepsi yang sangat sempurna dan fleksibel terhadap maklumat luaran, tanpa mengira bentuk ia datang (contohnya, tulisan tangan, fon, warna teks, lukisan, timbre dan ciri suara lain, dsb.). 2) Kebolehpercayaan yang tinggi, dengan ketara melebihi kebolehpercayaan sistem teknikal (yang terakhir gagal apabila satu atau lebih bahagian pecah dalam litar; jika berjuta-juta sel saraf daripada berbilion-bilion yang membentuk otak mati, fungsi sistem dikekalkan). 3) Miniatur unsur-unsur sistem saraf: dengan bilangan unsur 1010-1011, isipadu otak manusia ialah 1.5 dm3. Peranti transistor dengan bilangan elemen yang sama akan menduduki volum beberapa ratus, atau bahkan beribu-ribu, m3. 4) Operasi ekonomi: penggunaan tenaga oleh otak manusia tidak melebihi beberapa puluh watt. 5) Tahap pengorganisasian diri sistem saraf yang tinggi, penyesuaian pantas kepada situasi baru, kepada perubahan dalam program aktiviti.

Percubaan untuk memodelkan sistem saraf manusia dan haiwan bermula dengan pembinaan analog neuron dan rangkaiannya. Pelbagai jenis neuron buatan telah dibangunkan (Rajah 1). "Rangkaian saraf" buatan telah dicipta yang mampu mengatur diri, iaitu, kembali ke keadaan stabil apabila ia tidak seimbang. Kajian ingatan dan sifat lain sistem saraf adalah cara utama untuk mencipta mesin "berfikir" untuk mengautomasikan proses pengeluaran dan pengurusan yang kompleks. Kajian tentang mekanisme yang memastikan kebolehpercayaan sistem saraf adalah sangat penting untuk teknologi, kerana menyelesaikan masalah teknikal utama ini akan menyediakan kunci untuk memastikan kebolehpercayaan beberapa sistem teknikal (contohnya, peralatan pesawat yang mengandungi 105 elemen elektronik).

Penyelidikan sistem penganalisis. Setiap penganalisis haiwan dan manusia, yang melihat pelbagai rangsangan (cahaya, bunyi, dll.), terdiri daripada reseptor (atau organ deria), laluan dan pusat otak. Ini adalah formasi yang sangat kompleks dan sensitif yang tidak mempunyai persamaan antara peranti teknikal. Penderia kecil dan boleh dipercayai, tidak lebih rendah dari segi kepekaan kepada, sebagai contoh, mata, yang bertindak balas kepada kuantiti cahaya tunggal, organ sensitif haba ular tedung, yang membezakan perubahan suhu 0.001 ° C, atau organ elektrik ikan, yang melihat potensi dalam pecahan mikrovolt, boleh mempercepatkan proses dengan ketara, kemajuan teknologi dan penyelidikan saintifik.

Melalui penganalisis yang paling penting - visual - majoriti maklumat memasuki otak manusia. Dari sudut pandangan kejuruteraan, ciri-ciri penganalisis visual berikut adalah menarik: pelbagai kepekaan - daripada kuantum tunggal kepada fluks cahaya yang sengit; perubahan kejelasan penglihatan dari pusat ke pinggir; pengesanan berterusan objek bergerak; penyesuaian kepada imej statik (untuk melihat objek pegun, mata membuat pergerakan berayun kecil dengan frekuensi 1-150 Hz). Untuk tujuan teknikal, pembangunan retina buatan adalah menarik. (Retina adalah pembentukan yang sangat kompleks; contohnya, mata manusia mempunyai 108 fotoreseptor, yang disambungkan ke otak menggunakan 106 sel ganglion.) Satu versi retina buatan (serupa dengan retina mata katak) terdiri daripada 3 lapisan: yang pertama termasuk 1800 sel fotoreseptor, yang kedua - "neuron" yang melihat isyarat positif dan menghalang daripada fotoreseptor dan menentukan kontras imej; dalam lapisan ketiga terdapat 650 "sel" lima jenis yang berbeza. Kajian ini memungkinkan untuk mencipta peranti penjejakan pengecaman automatik. Mengkaji sensasi kedalaman ruang apabila melihat dengan sebelah mata (penglihatan monokular) memungkinkan untuk mencipta meter kedalaman spatial untuk menganalisis gambar udara.

Kerja sedang dijalankan untuk meniru penganalisis pendengaran manusia dan haiwan. Penganalisis ini juga sangat sensitif - orang yang mempunyai pendengaran akut merasakan bunyi apabila tekanan dalam saluran telinga berubah-ubah kira-kira 10 µn/m2 (0.0001 dyne/cm2). Secara teknikalnya juga menarik untuk mengkaji mekanisme penghantaran maklumat dari telinga ke kawasan pendengaran otak. Organ penciuman haiwan sedang dikaji untuk mencipta "hidung tiruan" - peranti elektronik untuk menganalisis kepekatan kecil bahan berbau di udara atau air [sesetengah ikan merasakan kepekatan bahan beberapa mg/m3 (µg/l )]. Banyak organisma mempunyai sistem analisis yang tidak ada pada manusia. Sebagai contoh, belalang mempunyai tubercle pada segmen antena ke-12 yang merasakan sinaran inframerah; jerung dan pari mempunyai saluran di kepala dan di bahagian depan badan yang merasakan perubahan suhu 0.1 ° C. Siput dan semut sensitif kepada sinaran radioaktif. Ikan, nampaknya, melihat arus sesat yang disebabkan oleh elektrifikasi udara (ini dibuktikan oleh ikan bergerak ke kedalaman sebelum ribut petir). Nyamuk bergerak di sepanjang laluan tertutup dalam medan magnet buatan. Sesetengah haiwan merasakan getaran infra dan ultrasonik dengan baik. Sesetengah obor-obor bertindak balas kepada getaran infrasonik yang berlaku sebelum ribut. Kelawar mengeluarkan getaran ultrasonik dalam julat 45-90 kHz, dan rama-rama yang mereka makan mempunyai organ yang sensitif terhadap gelombang ini. Burung hantu juga mempunyai "penerima ultrabunyi" untuk mengesan kelawar.

Ia mungkin menjanjikan untuk mereka bentuk bukan sahaja analog teknikal organ deria haiwan, tetapi juga sistem teknikal dengan unsur sensitif biologi (contohnya, mata lebah untuk mengesan sinar ultraungu dan mata lipas untuk mengesan sinar inframerah).

Yang sangat penting dalam reka bentuk teknikal adalah apa yang dipanggil. Perceptron ialah sistem "pembelajaran kendiri" yang melaksanakan fungsi logik pengecaman dan pengelasan. Mereka sepadan dengan pusat otak di mana maklumat yang diterima diproses. Kebanyakan penyelidikan ditumpukan kepada pengecaman visual, bunyi atau imej lain, iaitu, pembentukan isyarat atau kod yang secara unik sepadan dengan objek. Pengecaman mesti dilakukan tanpa mengira perubahan dalam imej (contohnya, kecerahan, warna, dll.) sambil mengekalkan makna asasnya. Peranti kognitif mengatur diri sedemikian beroperasi tanpa pengaturcaraan terlebih dahulu dengan latihan beransur-ansur yang dijalankan oleh pengendali manusia; ia mempersembahkan imej, memberi isyarat ralat, dan mengukuhkan respons yang betul. Peranti input perceptron ialah medan reseptor persepsinya; apabila mengenali objek visual, ia adalah satu set fotosel.

Selepas tempoh "latihan" perceptron boleh membuat keputusan bebas. Berdasarkan perceptron, peranti dicipta untuk membaca dan mengecam teks, lukisan, menganalisis osilogram, radiograf, dsb.

Kajian sistem pengesanan, navigasi, dan orientasi pada burung, ikan, dan haiwan lain juga merupakan salah satu tugas penting biologi, kerana sistem persepsi dan analisis yang kecil dan tepat yang membantu haiwan mengemudi, mencari mangsa dan berhijrah beribu-ribu kilometer (lihat Penghijrahan haiwan) boleh membantu menambah baik instrumen yang digunakan dalam penerbangan, hal ehwal maritim, dsb. Lokasi ultrasonik telah ditemui dalam kelawar, sejumlah marin haiwan (ikan, ikan lumba-lumba). Adalah diketahui bahawa penyu berenang beberapa ribu kilometer ke laut dan sentiasa kembali ke tempat yang sama di pantai untuk bertelur. Adalah dipercayai bahawa mereka mempunyai dua sistem: orientasi jarak jauh oleh bintang dan orientasi jarak dekat dengan bau (kimia perairan pantai). Rama-rama burung merak malam jantan mencari betina pada jarak sehingga 10 km. Lebah dan tebuan mengemudi dengan baik oleh matahari. Penyelidikan ke dalam banyak dan pelbagai sistem pengesanan ini menawarkan banyak teknologi.

Kajian tentang ciri-ciri morfologi organisma hidup juga menyediakan idea-idea baru untuk reka bentuk teknikal. Oleh itu, mengkaji struktur kulit haiwan akuatik berkelajuan tinggi (contohnya, kulit ikan lumba-lumba tidak dibasahi dan mempunyai struktur anjal-anjal, yang memastikan penghapusan gelora gelora dan meluncur dengan rintangan minimum) telah menjadikannya mungkin untuk meningkatkan kelajuan kapal. Penutup khas dicipta - "laminflo" kulit buatan (Rajah 2), yang memungkinkan untuk meningkatkan kelajuan kapal laut sebanyak 15-20%. Serangga Diptera mempunyai pelengkap - halteres, yang terus bergetar bersama sayap. Apabila arah penerbangan berubah, arah pergerakan halteres tidak berubah, tangkai daun yang menghubungkannya dengan badan diregangkan, dan serangga menerima isyarat untuk menukar arah penerbangan. Gyrotron (Rajah 3) dibina berdasarkan prinsip ini - penggetar garpu yang memberikan penstabilan tinggi arah penerbangan pesawat pada kelajuan tinggi. Pesawat dengan girotron boleh dipulihkan secara automatik daripada putaran. Penerbangan serangga disertai dengan penggunaan tenaga yang rendah. Salah satu sebab untuk ini adalah bentuk khas pergerakan sayap, yang kelihatan seperti angka lapan.

Kincir angin dengan bilah bergerak yang dibangunkan berdasarkan prinsip ini sangat menjimatkan dan boleh beroperasi pada kelajuan angin yang rendah. Prinsip penerbangan baharu, pergerakan tanpa roda, pembinaan galas, pelbagai manipulator, dsb. dibangunkan berdasarkan kajian penerbangan burung dan serangga, pergerakan haiwan melompat, struktur sendi, dll. Analisis struktur tulang, yang memastikan ringannya yang lebih besar dan pada masa yang sama kekuatan, boleh membuka kemungkinan baru dalam pembinaan, dsb.

Teknologi baru berdasarkan proses biokimia yang berlaku dalam organisma juga, pada asasnya, merupakan masalah B. Dalam hal ini, kajian proses biosintesis dan biotenaga adalah sangat penting, kerana proses biologi yang bertenaga (contohnya, pengecutan otot) amat menjimatkan. Serentak dengan kemajuan teknologi, yang dipastikan oleh kejayaan biologi, ia juga memberi manfaat kepada biologi itu sendiri, kerana membantu memahami secara aktif dan memodelkan fenomena atau struktur biologi tertentu.

Slogan bionik ialah: "Alam lebih mengetahui." Apakah jenis sains ini? Nama itu sendiri dan moto ini membuatkan kita faham bahawa bionik berkaitan dengan alam semula jadi. Ramai di antara kita menghadapi unsur dan hasil sains bionik setiap hari tanpa mengetahuinya.

Pernahkah anda mendengar tentang sains seperti bionik?

Biologi adalah ilmu popular yang kita kenali di sekolah. Atas sebab tertentu, ramai orang percaya bahawa bionik adalah salah satu subbidang biologi. Sebenarnya, kenyataan ini tidak sepenuhnya tepat. Sesungguhnya, dalam erti kata yang sempit, bionik ialah sains yang mengkaji organisma hidup. Tetapi selalunya kita terbiasa mengaitkan sesuatu yang lain dengan ajaran ini. Bionik gunaan ialah sains yang menggabungkan biologi dan teknologi.

Subjek dan objek penyelidikan bionik

Apakah kajian bionik? Untuk menjawab soalan ini, kita perlu mempertimbangkan pembahagian struktur pengajaran itu sendiri.

Bionik biologi meneroka alam semula jadi, tanpa cuba campur tangan. Objek kajiannya ialah proses yang berlaku di dalam

Bionik teori berurusan dengan kajian prinsip-prinsip yang telah diperhatikan dalam alam semula jadi, dan atas dasar mereka mencipta model teori, yang kemudiannya digunakan dalam teknologi.

Bionik praktikal (teknikal). ialah aplikasi model teori dalam amalan. Jadi untuk bercakap, pengenalan praktikal alam semula jadi ke dalam dunia teknikal.

Di mana semuanya bermula?

Leonardo da Vinci yang hebat dipanggil bapa bionik. Dalam nota genius ini seseorang boleh menemui percubaan pertama pada pelaksanaan teknikal mekanisme semula jadi. Lukisan Da Vinci menggambarkan keinginannya untuk mencipta pesawat yang mampu menggerakkan sayapnya, seperti burung yang terbang. Pada satu ketika, idea sebegitu terlalu berani untuk menjadi popular. Mereka menarik perhatian kemudian.

Orang pertama yang menggunakan prinsip bionik dalam seni bina ialah Antoni Gaudí i Cournet. Namanya terpatri kukuh dalam sejarah ilmu ini. Struktur seni bina yang direka oleh Gaudi yang hebat sangat mengagumkan pada masa pembinaannya, dan mereka membangkitkan kegembiraan yang sama bertahun-tahun kemudian di kalangan pemerhati moden.

Orang seterusnya yang menyokong idea simbiosis alam dan teknologi ialah Di bawah kepimpinannya, penggunaan prinsip bionik yang meluas dalam reka bentuk bangunan bermula.

Kelulusan bionik sebagai sains bebas hanya berlaku pada tahun 1960 di simposium saintifik di Daytona.

Perkembangan teknologi komputer dan pemodelan matematik membolehkan arkitek moden melaksanakan isyarat alam semula jadi dalam seni bina dan industri lain dengan lebih pantas dan dengan ketepatan yang lebih tinggi.

Prototaip semula jadi ciptaan teknikal

Contoh paling mudah sains bionik ialah penciptaan engsel. Pengikat itu biasa kepada semua orang, berdasarkan prinsip putaran satu bahagian struktur di sekeliling yang lain. Prinsip ini digunakan oleh kulit laut untuk mengawal dua injapnya dan membuka atau menutupnya mengikut keperluan. Ikan hati gergasi Pasifik mencapai saiz 15-20 cm. Prinsip berengsel dalam menyambung cengkerangnya jelas kelihatan dengan mata kasar. Wakil kecil spesies ini menggunakan kaedah yang sama untuk memasang injap.

Dalam kehidupan seharian, kita sering menggunakan pelbagai pinset. Paruh dewa yang tajam dan berbentuk sepit menjadi analog semula jadi peranti sedemikian. Burung ini menggunakan paruh nipis, melekatkannya ke dalam tanah lembut dan mengeluarkan kumbang kecil, cacing, dll.

Banyak peranti dan peranti moden dilengkapi dengan cawan sedutan. Sebagai contoh, ia digunakan untuk menambah baik reka bentuk kaki pelbagai peralatan dapur untuk mengelakkannya daripada tergelincir semasa operasi. Cawan sedutan juga digunakan untuk melengkapkan kasut khas pembersih tingkap di bangunan bertingkat untuk memastikan penetapannya selamat. Peranti ringkas ini juga dipinjam dari alam semula jadi. Katak pokok, mempunyai cawan sedutan di kakinya, kekal dengan cekap di atas daun tumbuhan yang licin dan licin, dan sotong memerlukannya untuk hubungan rapat dengan mangsanya.

Anda boleh menemui banyak contoh sedemikian. Bionics ialah sains yang membantu orang ramai meminjam penyelesaian teknikal daripada alam semula jadi untuk ciptaan mereka.

Siapa yang didahulukan - alam atau manusia?

Kadang-kadang ia berlaku bahawa satu atau satu lagi ciptaan manusia telah lama "dipatenkan" oleh alam semula jadi. Iaitu, pencipta, apabila mencipta sesuatu, jangan menyalin, tetapi tampil dengan teknologi atau prinsip operasi itu sendiri, dan kemudiannya ternyata ia telah wujud dalam alam semula jadi untuk masa yang lama, dan seseorang hanya boleh mengintipnya dan mengamalkannya. .

Ini berlaku dengan pengikat Velcro biasa, yang digunakan oleh seseorang untuk mengikat pakaian. Telah terbukti bahawa cangkuk, sama seperti yang terdapat pada Velcro, juga digunakan untuk menyambungkan duri nipis bersama-sama.

Struktur cerobong kilang adalah serupa dengan batang bijirin yang berongga. Tetulang membujur yang digunakan dalam paip adalah serupa dengan helai sklerenkim pada batang. Gelang pengeras keluli - celahan. Kulit nipis di bahagian luar batang adalah analog tetulang lingkaran dalam struktur paip. Walaupun persamaan struktur yang sangat besar, para saintis secara bebas mencipta kaedah sedemikian untuk membina paip kilang, dan hanya kemudiannya melihat identiti struktur sedemikian dengan unsur semula jadi.

Bionik dan perubatan

Penggunaan bionik dalam perubatan memungkinkan untuk menyelamatkan nyawa ramai pesakit. Tanpa henti, kerja sedang dijalankan untuk mencipta organ buatan yang mampu berfungsi dalam simbiosis dengan tubuh manusia.

Dane Dennis Aabo adalah orang pertama yang mengujinya. Dia kehilangan separuh lengannya, tetapi kini mempunyai keupayaan untuk melihat objek melalui sentuhan dengan bantuan ciptaan perubatan. Prostesisnya disambungkan ke hujung saraf anggota yang cedera. Penderia jari buatan mampu mengumpul maklumat tentang menyentuh objek dan menghantarnya ke otak. Reka bentuknya masih belum dimuktamadkan; ia sangat besar, yang menjadikannya sukar untuk digunakan dalam kehidupan seharian, tetapi kini kita boleh memanggil teknologi ini sebagai penemuan sebenar.

Semua penyelidikan ke arah ini sepenuhnya berdasarkan penyalinan proses dan mekanisme semula jadi dan pelaksanaan teknikalnya. Ini adalah bionik perubatan. Ulasan daripada saintis mengatakan bahawa kerja mereka tidak lama lagi akan membolehkan untuk menggantikan organ manusia hidup yang usang dan menggunakan prototaip mekanikal sebagai gantinya. Ini benar-benar akan menjadi kejayaan terbesar dalam bidang perubatan.

Bionik dalam seni bina

Bionics seni bina dan pembinaan ialah cabang khas sains bionik, tugasnya ialah penyatuan semula organik seni bina dan alam semula jadi. Baru-baru ini, semakin kerap, apabila mereka bentuk struktur moden, mereka beralih kepada prinsip bionik yang dipinjam daripada organisma hidup.

Hari ini, bionik seni bina telah menjadi gaya seni bina yang berasingan. Ia lahir daripada penyalinan mudah borang, dan kini tugas sains ini telah menjadi untuk menerima pakai prinsip, ciri organisasi dan melaksanakannya secara teknikal.

Kadang-kadang gaya seni bina ini dipanggil gaya eko. Ini kerana peraturan asas bionik ialah:

• mencari penyelesaian yang optimum;
• prinsip penjimatan bahan;
• prinsip keramahan alam sekitar yang maksimum;
• prinsip penjimatan tenaga.

Seperti yang anda lihat, bionik dalam seni bina bukan sahaja bentuk yang mengagumkan, tetapi juga teknologi progresif yang memungkinkan untuk mencipta struktur yang memenuhi keperluan moden.

Ciri-ciri bangunan bionik seni bina

Berdasarkan pengalaman lalu dalam seni bina dan pembinaan, kita boleh mengatakan bahawa semua struktur manusia adalah rapuh dan berumur pendek jika tidak menggunakan undang-undang alam. Bangunan bionik, sebagai tambahan kepada bentuk yang menakjubkan dan penyelesaian seni bina yang berani, berdaya tahan dan mampu menahan fenomena dan bencana alam yang buruk.

Di bahagian luar bangunan yang dibina dalam gaya ini, seseorang boleh melihat unsur-unsur pelepasan, bentuk dan kontur, disalin dengan mahir oleh jurutera reka bentuk daripada objek hidup, semula jadi dan dijelmakan dengan mahir oleh arkitek bangunan.

Jika tiba-tiba, apabila merenung objek seni bina, nampaknya anda sedang melihat karya seni, terdapat kebarangkalian tinggi bahawa di hadapan anda adalah bangunan dalam gaya bionik. Contoh-contoh struktur sedemikian boleh dilihat di hampir semua ibu negara dan bandar-bandar besar berteknologi maju di dunia.

Reka bentuk untuk alaf baru

Kembali pada tahun 90-an, pasukan arkitek Sepanyol mencipta projek bangunan berdasarkan konsep yang sama sekali baru. Ini adalah bangunan 300 tingkat, ketinggiannya akan melebihi 1200 m. Dirancang bahawa pergerakan di sepanjang menara ini akan berlaku menggunakan empat ratus lif menegak dan mendatar, kelajuannya ialah 15 m/s. Negara yang bersetuju untuk menaja projek ini ialah China. Bandar paling ramai penduduk, Shanghai, dipilih untuk pembinaan. Pelaksanaan projek itu akan menyelesaikan masalah demografi rantau ini.

Menara itu akan mempunyai struktur bionik sepenuhnya. Arkitek percaya bahawa hanya ini boleh memastikan kekuatan dan ketahanan struktur. Prototaip strukturnya ialah pokok cypress. Komposisi seni bina akan mempunyai bukan sahaja bentuk silinder, serupa dengan batang pokok, tetapi juga "akar" - jenis asas bionik yang baru.

Penutup luar bangunan adalah bahan plastik dan bernafas yang meniru kulit pokok. Sistem penghawa dingin bandar menegak ini akan dianalogikan dengan fungsi pengawalan haba kulit.

Menurut saintis dan arkitek, bangunan sedemikian tidak akan kekal sebagai satu-satunya bangunan seumpamanya. Selepas pelaksanaan yang berjaya, bilangan bangunan bionik dalam seni bina planet ini hanya akan meningkat.

Bangunan bionik di sekeliling kita

Apakah ciptaan terkenal yang telah menggunakan sains bionik? Contoh-contoh struktur sedemikian mudah dicari. Ambil, sebagai contoh, proses penciptaan Menara Eiffel. Untuk masa yang lama terdapat khabar angin bahawa simbol 300 meter Perancis ini dibina mengikut lukisan seorang jurutera Arab yang tidak dikenali. Kemudian, analogi lengkapnya dengan struktur tibia manusia telah didedahkan.

Selain Menara Eiffel, anda boleh menemui banyak contoh struktur bionik di seluruh dunia:

• telah didirikan dengan analogi dengan bunga teratai.
• Gedung Opera Negara Beijing - titisan air tiruan.
• Kompleks renang di Beijing. Secara luaran ia mengulangi struktur kristal kekisi air. Penyelesaian reka bentuk yang menakjubkan juga menggabungkan keupayaan berguna struktur untuk mengumpul tenaga suria dan seterusnya menggunakannya untuk menggerakkan semua peralatan elektrik yang beroperasi di dalam bangunan.
• Pencakar langit Aqua kelihatan seperti aliran air yang jatuh. Terletak di Chicago.
• Rumah pengasas bionik seni bina, Antonio Gaudi, adalah salah satu struktur bionik pertama. Sehingga hari ini, ia mengekalkan nilai estetiknya dan kekal sebagai salah satu tapak pelancongan paling popular di Barcelona.

Ilmu yang semua orang perlukan

Kesimpulannya, kita boleh mengatakan dengan selamat: semua yang dikaji bionik adalah relevan dan perlu untuk pembangunan masyarakat moden. Setiap orang harus membiasakan diri dengan prinsip saintifik bionik. Tanpa sains ini adalah mustahil untuk membayangkan kemajuan teknikal dalam banyak bidang aktiviti manusia. Bionics adalah masa depan kita dalam harmoni sepenuhnya dengan alam semula jadi.