Книги по биологии

Бионика – синтез биологии и техники

Датой рождения бионики принято считать 13 сентября 1960 г. – день открытия в США Международного симпозиума «Живые прототипы искусственных систем – ключ к новой технике». Однако в действительности основные концепции бионики сложились задолго до этого, а симпозиум лишь ознаменовал начало широкого международного сотрудничества в этой области.

 

Датой рождения бионики принято считать 13 сентября 1960 г. – день открытия в США Международного симпозиума «Живые прототипы искусственных систем – ключ к новой технике». Однако в действительности основные концепции бионики сложились задолго до этого, а симпозиум лишь ознаменовал начало широкого международного сотрудничества в этой области.

Доисторический человек, наблюдая за окружающей природой, извлекал из нее некоторые уроки, помогавшие ему создавать полезные устройства. В известном смысле такой подход можно назвать бионикой. В какой-то степени элементы бионики вложены в изобретение колеса, ножа и других инструментов. Арабские врачи задумались об использовании хрусталя или стекла для увеличения изображения подобно тому, как это происходит в хрусталике глаза.

Русский ученый Н.Е. Жуковский разработал методику расчета подъемной силы крыла самолета на основе изучения полета птиц. После того как бионика получила официальное признание как самостоятельная область знаний, ее позиции существенно укрепились, а область исследований расширилась. Потребителями и партнерами бионики становятся самолето- и кораблестроение, космонавтика, машиностроение, радиоэлектроника, навигационное приборостроение, инструментальная метеорология, архитектура и т.д.

Изучая биологические системы, бионика ищет оптимальные решения инженерных проблем. При этом она не только занимается коренным усовершенствованием существующих, но и созданием принципиально новых машин, аппаратов, приборов, строительных конструкций и технологических процессов, построением технических устройств, характеристики которых приближаются к таковым у живых систем. Конечно, такое определение существенно упрощает ее понятийное содержание. Однако здесь имеется одно существенное ограничение. Оно заключается в том, что далеко не все природные системы опережают уже созданные технические.

В 1963 г. на Всесоюзной конференции по бионике академик А.И. Берг, один из создателей и идеологов бионики, отметил, что в природе существует много лишнего и несовершенного, избыточного и с технической точки зрения неоправданного. Поэтому бионика не слепо копирует природу, она лишь заимствует у нее совершенные конструктивные схемы и механизмы биологических систем, обеспечивающие в сложных условиях существования особую гибкость и живучесть, выработанные живыми системами за время эволюционного развития. Основными направлениями бионики считаются следующие. Изучение и моделирование нейронов, нейронных сетей нервных центров, принципов организации мозга с целью их использования в технических системах. Изучение принципов повышения надежности биологических систем, их резервирования и способности к адаптации. Изучение органов зрения, слуха и обоняния с целью их моделирования. Изучение систем навигации, локации, ориентации и стабилизации движения у животных в целях создания принципиально новых технических устройств. Изучение методов кодирования, передачи и обмена информацией в биологических системах на уровне коллектива, отдельного организма, органа, на клеточном и молекулярном уровне с целью создания новых средств связи.

Разработка методов изучения психофизиологических возможностей и способностей человека, оптимальных методов обучения и тренировки, облегчения работы человека-оператора, контроля и прогнозирования его состояния (бионические аспекты проблемы «человек–машина»). Изучение гидродинамических свойств рыб и китообразных, аэродинамических характеристик насекомых и птиц, рыхлящих и землеройных приспособлений животных с последующим моделированием в авиа и судостроении, робототехнике. Получение энергии в технических системах по аналогии с биологическими, в том числе непосредственно от биологических систем. Разработка биологических способов добычи полезных ископаемых, биологических методов в технологиях производства сложных органических веществ. Изучение природных конструкций и форм в целях их использования в строительной технике и архитектуре.

Здесь перечислены наиболее важные, но далеко не все направления исследований, из которых складывается современная бионика. В настоящее время началось и прогнозируется на последующие годы бурное развитие таких направлений, как математическая бионика, занятая совершенствованием и созданием компьютерных моделей, в том числе информационных; медико-биологическая бионика, использующая достижения природы для разработки методов лечения заболеваний человека, их профилактики; ветеринарно-биологическая, занимающаяся близкими задачами, но применительно к домашним и диким животным.
 

Теги: Статьи по биологии, техники, бионика, биологии, синтез
Просмотров: 32 | Загрузок: 0 | Добавлено: 28.10.2018

Факты в биологии

Шестилетняя Мэрин, принадлежащая главному кинологу японскогоцентра обучения собак в Сирахаме Юджи Сато, стала бесплодной после удаления матки по причине болезни. Поскольку способности этой собаки к определению раковых клеток по запаху считаются лучшими в мире, было принято решение клонировать ее в южнокорейской биотехнологической компании RNL Bio. В апреле созданные из клеток кожи Мэрин эмбрионы были имплантированы суррогатной матери-собаке.



Комментарии к книге "Бионика – синтез биологии и техники"

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Цитогенетика эмбрионального развития человека: Научно-практические аспекты

Жанр: Медицина, Биология
Правообладатель: Эко-Вектор

В монографии изложены современные представления об этиологии и патогенезе хромосомных болезней. Рассмотрены основные стадии гаметогенеза и эмбриогенеза человека, вклад хромосомных нарушений в патологию человека на разных стадиях внутриутробного развития и в постн...

Что такое Таро

Таро- это далеко не гадательный инструмент, скорее предсказательный. А это уже гораздо больше, чем просто угадывание.

Книга животных заблуждений

The Book of Animal Ignorance
Переводчик Александр Рахуба
Языки: Русский
Издательство: Фантом Пресс
Серия: The Best of Phantom
ISBN 978-5-86471-474-4; 2009 г.

Перед вами долгожданное продолжение бестселлера - "Книги всеобщих заблуждений". Разглядывайте великолепные ил...

Занимательная ботаника

Правообладатель: Издательство «РИМИС»
Дата выхода: 1927

Книга, которую Вы держите в руках, по праву может считаться одним из самых интересных изданий, посвященных ботанике. Александр Васильевич Цингер, будучи физиком по призванию, всей душой тяготел к ботанике. В этой книге «бесхитростных любительских бесед», как называл ее сам ...

Определитель бабочек России. Дневные бабочки

Правообладатель: АСТ
Дата выхода:2012

Определитель дневных бабочек России является наиболее полным научно-популярным изданием по этой теме на русском языке и адресован широкому кругу любителей природы, натуралистам и коллекционерам, преподавателям и студентам биологических факультетов и практикантам. В книге описаны все 9 семейс...