Тема: «Бионика как одно из направлений биологии и кибернетики»

Тема: «Бионика как одно из направлений биологии и кибернетики»

Бионика - одно из направлений биологии и кибернетики, изучающее особенности строения и жизнедеятельности организмов с целью создания более совершенных технических систем или устройств, характеристики которых приближаются к характеристикам живых систем. Достижения бионики используются для усовершенствования существующих и создания принципиально новых машин, приборов, строительных конструкций, технологических процессов и т.д. С давних времён изобретатели обращали внимание на различные явления природы и использовали эти наблюдения для решения различных технических задач. Очень часто самые сложные задачи природа решает наиболее простыми путями. Это объясняется тем, что в процессе длительного естественного отбора живая природа тысячелетиями совершенствовала и оттачивала свои системы. В жестокой борьбе за существование выживали и давали потомство только самые совершенные формы организмов. Человек научился у природы очень многому. Ещё много сотен лет строение глазного хрусталика натолкнуло учёных на мысль об использовании линз, изготовленных из хрусталя или стекла, для увеличения изображения. Изучение электричества было начато с исследования так называемого животного электричества. Опыты с лапкой лягушки привели к созданию гальванических элементов – химических источников электрической энергии. Исследование тока крови в капиллярных сосудах привело к открытию закона течения жидкости в тонких трубках. Строение крыла птиц используется в самолётостроении. Исследование аэродинамических свойств птиц и насекомых, гидродинамических характеристик головоногих моллюсков, рыб, китообразных используется в авиа- и судостроении. Реактивное движение, свойственное головоногим моллюскам, применяется в реактивных самолётах и космических ракетах. Изучение устройства листьев, имеющих ребристую структуру, подсказало архитекторам так называемые «складчатые конструкции», имеющие во много раз большую прочность, чем гладкие. Во второй половине XX века поиск новых идей в мире живой природы для решения научных и технических задач принял регулярный, системный характер и оформился в новую науку – бионику.

В настоящее время для решения задач бионики изучаются:

- способы переработки информации в нервной системе;

- особенности строения и функционирования органов чувств;

- принципы и системы навигации, ориентации и локации, используемые животными;

- особенности строения природных конструкций и защитных оболочек, обладающих особой прочностью;

- биоэнергетические процессы с высоким коэффициентом полезного действия; - принципы, позволяющие достичь высокой надёжности и устойчивость биологических систем;

- компенсаторные функции организмов и их способность к адаптации;

- принципы кодирования, передачи и обмена информацией на различных уровнях организации биологических систем.

Таким образом, достижения бионики очень важны для человека, направления её исследований постоянно расширяются и имеют огромные перспективы.