Біоніка

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Поверхня листка лотосу, оброблене мікроскопічне зображення

Біо́ніка, біоміметика або біомімікрія — використання біологічних методів і структур для розробки інженерних рішень та технологічних методів.

Термін[ред. | ред. код]

Слово «біоніка» було запропоноване Джеком Стілі 1958 року, ймовірно від грецького βίον — «одиниця життя» і суфіксу -ic — «-подібний», тобто «біоніка» означає «життєподібний». Деякі словники, проте, вказують походження від англійських слів biology + electronics (тобто біологія + електроніка).

Біоміметичний — термін стосується лабораторної процедури, яка призначена імітувати природний хімічний процес, а також до сполук, що імітують структуру та функції біологічних матеріалів.

Опис[ред. | ред. код]

Використання технологічних методів різноманітних видів живої природи для розробки штучних методів, на думку прихильників біоніки, є корисним через те, що живі організми, в тому числі флора і фауна, пристосувалися до вузькоспеціалізованих екологічних ніш і під еволюційним тиском, виробили дуже ефективні способи використання власних ресурсів.

Одним з успіхів біоніки дотепер, є розробка брудо- і водовідштовхувальних покриттів, використовуючи спостереження поверхні листка індійського лотосу, що майже не змочується водою за рахунок так званого ефекту лотоса. Іншими відомими прикладами застосування біоніки, є надання корпусам кораблів форми тіла дельфіна (див. обтічність), сонар, радар та ультразвукова діагностика (останні методи наслідують ехолокацію кажанів). Далекосяжними, є дослідження механізмів польоту птахів та комах.

В галузі інформатики, методи біоніки привели до розробки штучних нейронів, штучних нейронних мереж, інтелекту натовпу і генетичних алгоритмів. Останні переймають, власне процес еволюції, просуваючи ідеї біоніки далі, ніж імітація наявних біологічних систем.

Історія[ред. | ред. код]

Ідея застосування знань про живу природу для вирішення інженерних завдань належить Леонардо да Вінчі, який намагався побудувати літальний апарат з крилами, як у птахів – орнітоптер.

Поява кібернетики, що розглядає загальні принципи управління і зв'язку в живих організмах і машинах, стала наснагою для ширшого вивчення будови та функцій живих систем з метою з'ясування їх спільності з технічними системами, а також використання отриманих відомостей про живі організми для створення нових приладів, механізмів, матеріалів, тощо. Важливою подією в історії біоніки був розвиток механіки, основу якої заклав англійський фізик Ісаак Ньютон (1642—1727) в роботі «Математичні начала натуральної філософії». Його механіка була доповнена законом Гука (1635—1703), який став основою техніки, фундаментом раціонального проєктування машин і механізмів.

1960 року, в Дайтоні (США) відбувся перший симпозіум з біоніки, який офіційно закріпив народження нової науки. У 1979 році іспанські архітектори Гав'єр Піоз, Роза Сервер, Єлой Селайя розробили проєкт «Bionic Tower» — вертикальне місто-вежу, висотою 1228 метрів з використанням біотехнологій, які мають вирішити проблему зростання населення світу, екологічним способом[1].

Див. також[ред. | ред. код]

Примітки[ред. | ред. код]

Посилання[ред. | ред. код]

Література[ред. | ред. код]

  • Без креслень і кельми : нариси / А. Давидов; худож. оформ. Р. Безп'ятова та Г. Філатова. – К. : Веселка, 1975. – 128 с.
  • Бионика. Биологические аспекты : учеб. пособие для студ. вузов / [А. Б. Кистяковский и др.] ; под. общ. ред. Л. В. Решодько. - К. : Вища школа, 1978. - 303 с. : рис., табл. - Бібліогр.: с. 298-299.
  • Біоніка в дизайні просторово-предметного середовища : навч. посіб. / С. П. Мигаль, І. А. Дида, Т. Є. Казанцева ; М-во освіти і науки України, Нац. ун-т "Львів. політехніка". – Львів : Вид-во Львів. політехніки, 2014. – 228 с. : іл. – Бібліогр. в кінці розділів. – ISBN 978-617-607-602-5
  • Біоніка в дизайні середовища : навч. посіб. [для студ. і виклад. мистец., дизайн. та архіт. вищ. навч. закл.] / С. В. Сьомка. - К. : Ліра-К, 2018. - 248 с. : іл. - ISBN 978-617-7320-97-4
  • Бионика. Живые прототипы - ключ к новой технике : [материалы 1-го симп. по бионике : в 3 ч.] : пер. с англ. - К. : Изд. КВИРТУ, 1962 . - Загл. обл. : Бионика.
Ч. 1. - 1962. - 135 с. : рис., табл.
  • Глосарій термінів з хімії // Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л.М.Литвиненка НАН України, Донецький національний університет — Донецьк: «Вебер», 2008. — 758 с. — ISBN 978-966-335-206-0
  • Гумецький Р. Я. Основи біоніки. Л., 1972.
  • Літенецький І. Б. Біоніка. К., 1967.
  • Учням про біоніку / І.Б. Лорін, М.Г. Павленко. - К.: Радянська школа, 1976. - 136 с.
  • Цепух Н. Ф., Гармаш И. И. Бионика в школе. — К. : Рад. шк., 1990. — 112 с.