Использование особенностей живых организмов в решении инженерных задач, Вы точно человек?
Например, есть свиньи с человеческими генами — их вывели в качестве доноров человеческих органов. Импульсом этого послужило развитие нанотехнологий, которые позволяют копировать миниатюрные конструкции с большей степенью точности. Жизнь растительного организма возможна только благодаря его взаимосвязи со средой. Например, материал оленьего рога значительно крепче самых лучших образцов керамического композита, которые удается разработать людям; Дизайн.
Совы также имеют «приёмник ультразвука» для обнаружения летучих мышей.
Перспективно, вероятно, устройство не только технических аналогов органов чувств животных, но и технических систем с биологически чувствительными элементами например, глаза пчелы — для обнаружения ультрафиолетовых и глаза таракана — для обнаружения инфракрасных лучей.
Большое значение в техническом конструировании имеют т. Они соответствуют мозговым центрам, где происходит переработка принятой информации. Большинство исследований посвящено опознаванию зрительных, звуковых или иных образов, т. Опознавание должно осуществляться независимо от изменений изображения например, его яркости, цвета и т.
Такие самоорганизующиеся познающие устройства работают без предварительного программирования с постепенной тренировкой, осуществляемой человеком-оператором; он предъявляет изображения, сигнализирует об ошибках, подкрепляет правильные реакции.
Входное устройство персептрона — его воспринимающее, рецепторное поле; при опознавании зрительных объектов — это набор фотоэлементов. После периода «обучения» персептрон может принимать самостоятельные решения.
На основе персептронов создаются приборы для чтения и распознавания текста, чертежей, анализа осциллограмм, рентгенограмм и т. Исследование систем обнаружения, навигации и ориентации у птиц, рыб и других животных — также одна из важных задач Б. Миграции животных , могут помочь в совершенствовании приборов, используемых в авиации, морском деле и др. Ультразвуковая локация обнаружена у летучих мышей, ряда морских животных рыб, дельфинов.
Известно, что морские черепахи уплывают в море на несколько тысяч км и возвращаются для кладки яиц всегда к одному и тому же месту на берегу. Полагают, что у них имеются две системы: дальней ориентации по звёздам и ближней ориентации по запаху химизм прибрежных вод. Самец бабочки малый ночной павлиний глаз отыскивает самку на расстоянии до 10 км. Пчёлы и осы хорошо ориентируются по солнцу.
Исследование этих многочисленных и разнообразных систем обнаружения может многое дать технике.
Исследование морфологических особенностей живых организмов также даёт новые идеи для технического конструирования. Так, изучение структуры кожи быстроходных водных животных например, кожа дельфина не смачивается и имеет эластично-упругую структуру, что обеспечивает устранение турбулентных завихрений и скольжение с минимальным сопротивлением позволило увеличить скорость кораблей. Создана специальная обшивка — искусственная кожа «ламинфло» рис.
У двукрылых насекомых имеются придатки — жужжальца, которые непрерывно вибрируют вместе с крыльями.
При изменении направления полета направление движения жужжалец не меняется, черешок, связывающий их с телом, натягивается, и насекомое получает сигнал об изменении направления полёта. На этом принципе построен жиротрон рис. Самолёт с жиротроном может быть автоматически выведен из штопора. Полёт насекомых сопровождается малым расходом энергии. Одна из причин этого — особая форма движения крыльев, имеющая вид восьмёрки.
Разработанные на этом принципе ветряные мельницы с подвижными лопастями очень экономичны и могут работать при малой скорости ветра. Новые принципы полёта, бесколёсного движения, построения подшипников, различных манипуляторов и т. Анализ структуры кости, обеспечивающей её большую лёгкость и одновременно прочность, может открыть новые возможности в строительстве и т.
Новая технология на основе биохимических процессов, происходящих в организмах, — также, по существу, проблема Б. В этом плане большое значение имеет изучение процессов биосинтеза , биоэнергетики , так как энергетически биологические процессы например, сокращение мышц чрезвычайно экономичны. Одновременно с прогрессом техники, который обеспечивается успехами Б.
Бернштейна, М. В повести Рыбак постоянно помогает больному Сотникову.
Он берет на себя переговоры со старостой, чтобы Сотников согрелся, тащит на себе тушу овцы, возвращается к нему, когда раненый Сотников не смог уйти от обстрела. Рыбак мог бы уйти, бросить товарища, но именно совесть не дала ему так поступить. В целом Рыбак ведет себя правильно до последнего момента, когда надо выбрать: жизнь или смерть. У Рыбака нет таких нравственных ценностей, на которые можно было бы опереться в момент выбора.
Он не может заплатить жизнью за убеждения. Для него «появилась возможность жить — это главное. Все остальное — потом». Потом можно попробовать как-нибудь выкрутиться и опять причинять вред врагу. Страх смерти физической заставляет Рыбака стать полицаем. Быков «Сотников» - Петр Качан. Служит старостой у немцев, однако это только видимость. Он не перешел на их сторону, а продолжал жить по принципу: «Своим я не враг».
Петр Качан помогал жителям деревни, пытался спасти еврейскую девочку Басю, не сообщил немцам о приходе Сотникова и Рыбака. Достойно принял смерть от рук полицаев. Моделирование живых организмов Создание модели в бионике - это половина дела. Для решения конкретной практической задачи необходима не только проверка наличия интересующих практику свойств модели, но и разработка методов расчёта заранее заданных технических характеристик устройства, разработка методов синтеза, обеспечивающих достижения требуемых в задаче показателей.
И поэтому многие бионические модели, до того как получают техническое воплощение, начинают свою жизнь на компьютере. Строится математическое описание модели. По ней составляется компьютерная программа - бионическая модель.
На такой компьютерной модели можно за короткое время обработать различные параметры и устранить конструктивные недостатки.
В году швейцарец Жорж де Местраль спросил себя, почему репей держится на собачьей шерсти, и взглянул на него в микроскоп. Какое изобретение он сделал? Дурнишник обыкновенный. Ответ: Устав постоянно чистить собаку, инженер решил выяснить причину, по которой сорняки прилипают к шерсти. Исследовав феномен, де Местраль определил, что он возможен благодаря маленьким крючкам на плодах дурнишника так называется этот сорняк.
В результате инженер осознал важность сделанного открытия и через восемь лет запатентовал удобную «липучку» Velcro, которая сегодня широко используется при изготовлении не только военной, но и гражданской одежды. Плод дурнишника прицепился к рубашке. Густав Эйфель в году построил чертеж Эйфелевой башни.
Это сооружение считается одним из самых ранних очевидных примеров использования бионики в инженерии.
