Bionik – eine Art der Wissenschaft? Was studiert Bionik? Die Anwendung der Bionik

Bionics Slogan: "Die Natur weiß am besten." Was für eine Art von Wissenschaft ist das? Der Name und das Motto ermöglichen es uns, zu verstehen, was Bionik mit der Natur verbunden ist. Viele von uns werden täglich mit den Elementen und die Ergebnisse der Wissenschaft der Bionik konfrontiert, auch ohne es zu wissen.

Sie haben als Bionik einer solchen Wissenschaft gehört?

Biologie – ein beliebtes Wissen, das wir in der Schule eingeführt. Aus irgendeinem Grund glauben viele, dass die Bionik – einem der Teilabschnitte der Biologie. In der Tat ist diese Aussage nicht ganz korrekt. Tatsächlich im engeren Sinne des Wortes Bionik – die Wissenschaft, die lebenden Organismen untersucht. Aber öfter als wir sonst mit dieser Lehre etwas gewöhnt zu assoziieren. Angewandte Bionik – die Wissenschaft, die Biologie und Technik verbindet.

Subjekt und Objekt der bionischen Forschung

Was studiert Bionik? Zur Beantwortung dieser Frage müssen wir eine strukturelle Aufteilung der Lehre selbst betrachten.

Biologische Bionik untersucht die Natur dessen , was es ist, ohne den Versuch zu stören. Das Ziel ihrer Studie sind Prozesse, die in biologischen Systemen nehmen.

Bionik – Forschung beschäftigt sich mit der Untersuchung der Prinzipien , die in der Natur gesehen worden sind, und auf deren Grundlage schafft ein theoretisches Modell in der Zukunft in der Technologie angewendet.

Praktische (technischer) Bionik – ist die Anwendung theoretischer Modelle in der Praxis. Das heißt, die praktische Umsetzung technischer Art in der Welt.

Wo alles begann?

Bionics Vater genannt Velikogo Leonardo da Vinci. In den Aufzeichnungen des Genie können technische Ausgestaltung ersten Versuche, natürliche Mechanismen finden. Da Vinci Zeichnungen illustrieren seinen Wunsch ein Flugzeug fortbewegen kann, um die Flügel wie ein Vogel im Flug zu erstellen. Zu einer Zeit, waren solche Ideen zu gewagt, populär zu werden. Sie zwangen viel später auf sich aufmerksam machen.

Der erste, der die Prinzipien der Bionik in der Architektur war Antoni Gaudi-and-Kurnet anzuwenden begann. Sein Name ist in der Geschichte dieser Wissenschaft fest eingeprägt. Architektonische Bauwerke des großen Gaudí beeindruckt zum Zeitpunkt ihrer Konstruktion und die gleiche Begeisterung, die sie wecken in vielen Jahren in der modernen Beobachter.

Der nächste, der die Idee der Symbiose von Natur und Technik unterstützt wird, wurde Rudolf Steiner. Unter seiner Führung begann es weit verbreiteten Einsatz von bionischen Prinzipien in Design zu bauen.

Genehmigung der Bionik als eigenständige Wissenschaft war nur im Jahr 1960 bei einem wissenschaftlichen Symposium in Daytona.

Die Entwicklung der Computertechnologie und die mathematischen Modellierung ermöglicht moderne Architekten schneller und mit größerer Genauigkeit in der Architektur und andere Branchen Hinweisen der Natur zu verkörpern.

Natürliche Prototypen von technischen Erfindungen

Das einfachste Beispiel ist die Existenz der Wissenschaft Bionik Erfindung Scharniere. Jeder bekannte Befestigung, basierend auf dem Prinzip der Rotation eines Teils der Struktur um die andere. Dieses Prinzip wird verwendet, Muscheln, um seine beiden Ventile zu steuern, und sie öffnen oder zu schließen, je nach Bedarf. Pacific giant cockles erreicht die Größe von 15-20 cm. Joint-Prinzip in Verbindung ihre Schalen leicht mit bloßem Auge. Feine Vertreter dieser Spezies verwendeten die gleiche Methode der Ventile zu befestigen.

Im Alltag benutzen wir oft eine Vielzahl von Pinzette. Natürliche Analogon eines solchen Gerätes wird scharf und zangen Schnepfen Schnabel. Diese Vögel verwenden, um einen dünnen Schnabel, es in dem weichen Boden kleben, und Herausziehen von kleinen Käfern, Würmern und so weiter.

Viele moderne Instrumente und Geräte mit Saugnäpfen ausgestattet. Zum Beispiel werden sie die Entwürfe von verschiedenen Küchengeräten Beine zu verbessern verwendet, um sie während des Betriebs Schleudern zu verhindern. Auch Saugnäpfen ausgestattet mit speziellen Schuhen Fensterputzer Hochhäusern, um ihre sichere Fixierung zu gewährleisten. Diese einfache Vorrichtung ist auch aus der Natur entlehnt. Laubfrosch, mit seinen Füßen auf den Saugern, extrem hält geschickt auf glatten und rutschigen Blättern von Pflanzen und Tintenfisch sind notwendig für einen engen Kontakt mit ihren Opfern.

Sie können viele solcher Beispiele. Bionik – das ist nur die Wissenschaft, die eine Person trägt dazu bei, die Art der technischen Lösungen für ihre Erfindungen zu leihen.

Wer war die erste – die Natur oder das Volk?

Manchmal kommt es vor, dass die eine oder andere Erfindung der Menschheit für eine lange Zeit, die Natur „patentierte“. Das heißt, die Erfinder, etwas zu schaffen, die nicht replizieren, und kommen mit der Technologie selbst oder dem Prinzip der Operation, und dann stellt sich heraus, dass die natürliche Umgebung gibt es eine lange Zeit, und man konnte nur spähen und lernen.

Dies ist, was mit dem üblichen Klettverschluss passiert, die zur Befestigung von Kleidung durch den Menschen verwendet wird. Es hat sich in bewiesen , dass die Struktur der Vogelfedern zur Kopplung zwischen einem dünnen barbules auch Haken verwendet, wie jene , die auf dem Velcro sind.

Die Struktur der Fabrikschornsteine dort Analogie mit hohlen Stengeln der Gräser. Die Längsbewehrung in den Rohren verwendet werden, ähnlich den sclerenchyma Stränge in dem Stamm. Stahlringsteifigkeit – die Zwischenräume. Dünne Haut auf der Außenseite des Schaftes – ist ein Analogon der Spiralverstärkung in der Struktur des Rohres. Trotz der enormen Ähnlichkeit der Struktur haben die Wissenschaftler unabhängig erfunden nur ein solches Verfahren der Bau von Schornsteinen und sah erst später die Identität des Gebäudes mit natürlichen Elementen.

Bionics und Medizin

Die Anwendung der Bionik in der Medizin macht es möglich, das Leben vieler Patienten zu retten. Ohne anzuhalten, wird daran gearbeitet, auf der Schaffung von künstlichen Organen, die in Symbiose mit dem menschlichen Körper arbeiten können.

Das erste Glück, erleben eine bionische Prothese Däne Dennis Aabo. Er verlor die Hälfte seiner Hände, sondern hat nun die Möglichkeit, Objekte auf die Berührung mit der Erfindung Ärzten wahrzunehmen. Seine Prothese ist an Nervenendigungen betroffenen Extremität verbunden. Sensoren künstliche Finger sind in der Lage Informationen über die berührten Objekte zu sammeln und sie an das Gehirn weiter. Der Bau ist im Moment noch nicht abgeschlossen ist, ist es sehr mühsam ist, was es schwierig machte es im Alltag zu benutzen, aber wir können eine echte Entdeckung dieser Technologie bereits nennen.

Alle Forschung in diesem Bereich wird auf dem Kopieren von natürlichen Prozessen und Mechanismen sowie deren technische Leistung vollständig basiert. Dies ist die medizinische Bionik. Bewertungen Wissenschaftler sagen, dass bald ihre Arbeit wird es möglich machen, die getragen lebenden menschlichen Körper zu verändern und stattdessen mechanische Prototypen verwenden. Es wird wirklich der größte medizinische Durchbruch.

Bionics in der Architektur

Architektur und Bauwesen Bionik – ein besonderer Zweig der bionischen Wissenschaft, deren Aufgabe es wird ein organisches Wiedervereinigung von Architektur und Natur. Vor kurzem immer häufiger bei der Gestaltung von modernen Design beziehen sich auf bionische Prinzipien von lebende Organismen entlehnt.

Heute wurde architektonisch Bionik eine separate Architektur. Es ist mit einer einfachen Kopie Formen geboren, und nun die Aufgabe dieser Wissenschaft war die Grundsätze, organisatorischen Funktionen zu übernehmen und sie technisch umzusetzen.

Manchmal ist der Baustil genannt EKOSTIL. Dies liegt daran, die Grundregeln des Bionik – ist:

• Suche nach optimalen Lösungen;
• das Prinzip der Wirtschaftlichkeit von Materialien;
• höchstes ökologisches Prinzip;
• das Prinzip der Energieerhaltung.

Wie Sie sehen können, Bionik in der Architektur – ist nicht nur beeindruckende Form, sondern auch fortschrittliche Technologie, eine Struktur zu erfüllen moderne Anforderungen zu erstellen.

Merkmale architektonische Strukturen bionische

Basierend auf Erfahrungen aus der Vergangenheit in Architektur und Bauwesen, kann man sagen, dass alle menschlichen Strukturen sind zerbrechlich und kurzlebig, wenn sie nicht über die Gesetze der Natur nutzen. Bionic Gebäude, zusätzlich zu den erstaunlichen Formen und kühnen architektonischen Lösungen, sind resistent, können ungünstige Naturereignisse und Katastrophen standhalten.

mit einem lebenden, natürlichen Objekten und brillant verkörpert von Architekten, Bauherren Das Äußere der in diesem Stil gebaut Gebäude können durch Elemente der Erleichterung, Formen, Konturen, kopiert geschickt den Ingenieur-Design zu sehen.

Wenn plötzlich beim Anblick eines architektonischen Objekts wird scheinen, dass Sie bei einem Kunstwerk suchen, wahrscheinlich, bevor Sie im Stil der Bionik bauen. Beispiele solcher Strukturen können in fast allen Ländern, Metropolen und großen technologisch fortschrittlichsten Städte der Welt zu sehen.

Das Design des neuen Jahrtausends

Auch in den 90 Jahren des spanischen Architekten-Team des Bauvorhabens erstellt wurde, basiert auf einem völlig neuen Konzept. Das 300 stöckiges Gebäude, deren Höhe größer ist als 1200 m, dass die Bewegung dieses Turms aufgefaßt werden über vierhundert Horizontal- und Vertikallifte, deren Geschwindigkeit auftreten wird -. 15 m / s. Land, hat sich bereit erklärt, das Projekt zu fördern, war China. Shanghai – die bevölkerungsreichste Stadt wurde für den Bau ausgewählt. Die Umsetzung des Projektes wird das demografische Problem der Region lösen.

Der Turm wird komplett bionische Struktur sein. Architekten glauben, dass es nur in der Lage ist, Stärke und Haltbarkeit. Die Prototyp-Struktur ist eine Zypresse. Architektonische Komposition wird nicht nur eine zylindrische Form, wie ein Baumstamm, sondern auch auf die „Wurzeln“ – eine neue Art von bionischer Stiftung.

Die äußere Hülle des Gebäudes – es ist dehnbar und atmungsaktive Material, das die Rinde eines Baumes simuliert. Klimaanlage der vertikalen Stadt ist ein Analogon der Wärmemanagementfunktion der Haut.

Nach den Prognosen von Wissenschaftlern und Architekten, wird dieses Gebäude nicht das einzige seiner Art bleiben. Nach der erfolgreichen Implementierung der Anzahl der bionischen Strukturen in der Architektur der Welt nur zunehmen wird.

Bionic Gebäude um uns herum

In einigen bekannten Werken der Wissenschaft der Bionik es verwendet wurde? Beispiele solcher Strukturen sind leicht zu finden. Holen Sie sich mindestens einen Prozess der Schaffung des Eiffelturms. Für eine lange Zeit gab es Gerüchte, dass die 300-Meter-Symbol von Frankreich gebaut wird gemäß den Zeichnungen eines unbekannten arabischen Ingenieur. Später wurde es seine vollständige Analogie mit der Struktur eines großen ergab Oberschenkelknochen Mann.

Neben den Eiffelturm in der Welt kann man viele Beispiele für bionische Strukturen finden:

• Sydney Opera House wurde in Anlehnung an die Lotusblume konstruiert.
• Beijing National Opera House – eine Nachahmung eines Wassertropfens.
• Schwimmkomplex in Peking. Äußerlich Kristallgitterstruktur von Wasser zu wiederholen. Erstaunlicher Entwurf Lösung verbindet Design und eine gute Gelegenheit, die Energie der Sonne zu sammeln und sie in Zukunft nutzen, um alle elektrischen Geräte zu liefern im Gebäude arbeiten.
• Skyscraper „Aqua“ sieht aus wie ein Strom von fallendem Wasser. Es befindet sich in Chicago.
• Das Haus des Gründers des architektonischen Bionik Antonio Gaudi – das ist eine der ersten bionischen Strukturen. Bis heute hat es seinen ästhetischen Wert beibehalten und bleibt eine der beliebtesten Sehenswürdigkeiten in Barcelona.

Wissen für jeden erforderlich

Zusammenfassend können wir sicher sagen: Alles, was Bionik, relevant und notwendig für die Entwicklung der modernen Gesellschaft studiert. Jeder sollte sich mit den wissenschaftlichen Prinzipien der Bionik vertraut machen. Ohne dies ist es unmöglich, Wissenschaft und technologischen Fortschritt in vielen Bereichen der menschlichen Tätigkeit. Bionik – das ist unsere Zukunft in Harmonie mit der Natur.