Понятие бионика

Содержание

Слайд 2

Понятие «бионика» (от греч. «биос» –– жизнь), появилось в начале ХХ

Понятие «бионика» (от греч. «биос» –– жизнь), появилось в начале ХХ

в. В глобальном смысле оно обозначает область научного знания, основанную на открытии и использовании закономерностей построения естественных природных форм для решения технических, технологических и художественных задач на основе анализа структуры, морфологии и жизнедеятельности биологических организмов.
Название было предложено американским исследователем Дж. Стилом на симпозиуме 1960 года в г. Дайтоне - «Живые прототипы искусственных систем –– ключ к новой технике», - в ходе которого было закреплено возникновение новой, неизведанной области знания. 
Слайд 3

Различают следующие виды бионики: биологическую бионику, изучающую процессы, происходящие в биологических

Различают следующие виды бионики:
биологическую бионику, изучающую процессы, происходящие в биологических системах;
теоретическую

бионику, которая строит математические модели этих процессов;
техническую бионику, применяющую модели теоретической бионики для решения инженерных задач.

Принцип действия репейника был заимствован человеком для изготовления застёжек-липучек

Слайд 4

Основные направления работ по бионике охватывают следующие проблемы: 1. Изучение нервной

Основные направления работ по бионике охватывают следующие проблемы:
1. Изучение нервной системы

человека и животных и моделирование нервных клеток (нейронов) и нейронных сетей для дальнейшего совершенствования вычислительной техники и разработки новых элементов и устройств автоматики и телемеханики (нейробионика);
2. Исследование органов чувств и других воспринимающих систем живых организмов с целью разработки новых датчиков и систем обнаружения;
3. Изучение принципов ориентации, локации и навигации у различных животных для использования этих принципов в технике; исследование морфологических, физиологических, биохимических особенностей живых организмов для выдвижения новых технических и научных идей.
Слайд 5

Приведу пример нескольких наиболее распространенных современных направлений разработки бионических зданий. 1.

Приведу пример нескольких наиболее распространенных современных направлений разработки бионических зданий. 1.    Энергоэффективный

Дом - сооружение с низким потреблением энергии или с нулевым потреблением энергии из стандартных источников (Energy Efficient Building). 2.    Пассивный Дом (Passive Building) – сооружение с пассивной терморегуляцией (охлаждение и отопление за счет использования энергии окружающей среды). В таких домах предусмотрено применение энергосберегающих строительных материалов и конструкций и практически отсутствует традиционная отопительная система. 3.    Биоклиматическая архитектура (Bioclimatic Architecture). Одно из направлений в стиле hi-tech. Главный принцип биоклиматической архитектуры - гармония с природой: "… чтобы птица, залетев в офис, не заметила, что она внутри него". В основном, известны многочисленные биоклиматические небоскребы, в которых наравне с заградительными системами, активно применяется многослойное остекление (double skin technology) обеспечивающее шумоизоляцию и поддержку микроклимата вкупе с вентилляцией. 4.    Умный Дом (Intellectual Building) - здание, в котором при помощи компьютерных технологий и автоматизации оптимизированы потоки света и тепла в помещениях и ограждающих конструкциях. 5.    Здоровый Дом (Healthy Building) - здание, в котором, наряду с применением энергосберегающих технологий и альтернативных источников энергии, приоритетными являются природные строительные материалы (смеси из земли и глины, дерево, камень, песок, и т. д.) Технологии «здорового» дома включают системы очистки воздуха от вредных испарений, газов, радиоактивных веществ и т. д.
Слайд 6

Архитектурная бионика – это инновационный стиль, берущий все самое лучшее от

Архитектурная бионика – это инновационный стиль, берущий все самое лучшее от

природы: рельефы, контуры, принципы формообразования и взаимодействия с окружающим миром.
Во всем мире идеи бионической архитектуры успешно воплощены известными архитекторами: небоскреб-кипарис в Шанхае, Сиднейская опера в Австралии, здание правления NMB Bank – Нидерланды, учебный центр Rolex и музей плодов – в Японии.

Небоскреб-кипарис в Шанхае

Слайд 7

Сиднейская опера в Австралии

Сиднейская опера в Австралии

Слайд 8

Музей плодов в Японии Учебный центр Rolex Федеральной политехнической школы Лозанны

Музей плодов в Японии

Учебный центр Rolex Федеральной политехнической школы Лозанны

Бионика –

это инновационный стиль, берущий все самое лучшее от природы: рельефы, контуры, принципы формообразования и взаимодействия с окружающим миром

В транспорте

Слайд 9

Костная структура головки бедренной кости. Основание Эйфелевой башни напоминает костную структуру

Костная структура головки бедренной кости.

Основание Эйфелевой башни напоминает костную структуру головки

бедренной кости.

Конструкция Эйфелевой башни в
точности повторяет строение большой берцовой кости, легко выдерживающей тяжесть
человеческого тела. Совпадают даже углы между несущими поверхностями. Это ещё
один показательный пример бионики в действии.

Слайд 10

Присоски были изобретены при изучении осьминогов

Присоски были изобретены при изучении осьминогов

Слайд 11

С тех пор как был представлен первый бионический протез, наука ушла

С тех пор как был представлен первый бионический протез, наука ушла

далеко вперед. Если первые модели были громоздкими, требовали переключателей и могли выполнять только самые простые движения, то современные образцы трудно назвать протезами. Это элегантные инженерные изделия, словно сошедшие с экрана футуристических фильмов.
Слайд 12

Протез абсолютно похож на здоровую руку, им можно писать, держать столовые

Протез абсолютно похож на здоровую руку, им можно писать, держать столовые

приборы, руль автомобиля или куриное яйцо. Для совершенства движений иногда используются собственные ткани человека с других участков тела – с ног, например.
Слайд 13

Леонардо да Винчи был убежден, что "человек, преодолевающий сопротивление воздуха с

Леонардо да Винчи был убежден, что "человек, преодолевающий сопротивление воздуха с

помощью больших искусственных крыльев, может подняться в воздух".
Убежденный в своей правоте, он начал разрабатывать аппарат, приводимый в движение только силой мышц человека, и позволяющий ему парить в воздухе как птица.
Он собирался имитировать воздушную акробатику птиц, их способность беречь энергию в полете и точно приземляться. До конца XV столетия Леонардо был убежден, что сможет осуществить проект механического полета. 
Слайд 14

С 1503 по 1506 г. Леонардо был занят исследованиями в Тоскане.

С 1503 по 1506 г. Леонардо был занят исследованиями в Тоскане.

Атмосферные условия, наличие или отсутствие ветра, соответствующие метеорологические и аэродинамические явления заставили его отказаться от своей старой идеи об "инструменте", основанном на взмахе крыльев, и признать”полет без движения крыльев”.

 В результате в самом конце XV в. Леонардо делает чертеж принципиально нового проекта орнитоптера - с крылом, состоящим из двух шарнирно соединенных частей. Это изобретение и было плодом всех его усилий.

Слайд 15

Список использованных источников: http://www.sevparaplan.com/biblioteka/leonardo-da-vinchi/all-pages http://inttera.livejournal.com/5534.html https://www.scienceforum.ru/2016/1477/17571 http://inttera.livejournal.com/5534.html

Список использованных источников:
http://www.sevparaplan.com/biblioteka/leonardo-da-vinchi/all-pages
http://inttera.livejournal.com/5534.html
https://www.scienceforum.ru/2016/1477/17571
http://inttera.livejournal.com/5534.html