Лекция Бионика
Уважаемые студенты!
Вы получили задание 4 по биологии.
1. Перепишите лекцию в тетрадь материал лекции.
2.Выполните задание в конце лекции. Ответы присылайте на электронную почту mazanova.ira2015@yandex.ru в файле Word, указав фамилию, имя и группу до 27 мая!!!
Чему мы можем научиться у природы? Идеи некоторых приборов, конструкций также заимствованы у природы. Существует целая междисциплинарная наука о конструировании технических систем на основе идей, заимствованных у живой природы-бионика.
Бионика (от греч. biоn - элемент жизни, буквально - живущий), наука, пограничная между биологией и техникой, решающая инженерные задачи на основе моделирования структуры и жизнедеятельности организмов. Бионика тесно связана с биологией, физикой, химией, кибернетикой и инженерными науками - электроникой, навигацией, связью, морским делом и др.
Датой рождения бионики принято считать 13 сентября 1960 г., однако в действительности основные концепции бионики сложились задолго до этого.
Людей всегда интересовало, можно ли, например, научиться летать, как птицы, или плавать под водой, как рыбы? Сначала человек только мечтал об этом: он придумывал сказки о волшебном ковре-самолете, о подводных царствах, где могут жить люди. С незапамятных времен люди пытались подражать природе, копировать внешний вид различных организмов при создании машин и устройств.
Бионика нашла применение в таких сферах деятельности как самолето- и кораблестроение, космонавтика, машиностроение, архитектура, навигационное приборостроение, горном деле и др.
Длительное время бионика развивалась скачкообразно.
Идея применения знаний о живой природе для решения инженерных задач принадлежит Леонардо да Винчи, который пытался построить летательный аппарат с машущими крыльями, как у птиц – орнитоптер.
Из истории нам известен другой пример заимствования у природы, более удачный: в Древней Греции было создано великолепное по тем временам изобретение: тараны, которыми разбивали ворота осаждённой крепости, стали делать с торцами в виде бараньих лбов. Такие торцы, как свидетельствуют историки, отлично воспринимали ударную нагрузку. Неведомые древнегреческие бионики, создавая таран с бараньим лбом, вероятно, рассуждали так: «Нужно, чтобы бревно не расщеплялось и не сплющивалось при ударе. Где нам приходилось видеть что-нибудь подобное? На пастбищах! Бараны сталкиваются лбами – и ничего! Отличный прототип, лучше не придумаешь…».
На современном этапе бионика имеет целый ряд направлений в исследовании живых организмов:
1. Изучение нервной системы человека и животных, моделирование нервных клеток и нейронных сетей – направлено на дальнейшее совершенствование вычислительной техники и разработки новых элементов автоматики и телемеханики.
2. Исследование органов чувств и других воспринимающих систем живых организмов – с целью разработки новых датчиков, систем обнаружения и слежения.
3. Изучение принципов ориентации, локации, навигации у разных животных – направлено на использование этих принципов в работе транспорта, судоходстве, технике и средствах связи.
4. Исследование морфологических и физиологических особенностей живых организмов – с целью выдвижения новых идей в науке, технике, строительстве, архитектуре.
5. Изучение биохимических процессов на клеточном и организменном уровнях – это составляет основу разработок современных нанотехнологий.
Вот некоторые технические изобретения человека и их аналог среди живой природы.
• Реактивное движение ракеты – кальмар (реактивный способ передвижения широко распространён в природе). Реактивно передвигаются и кальмары. Они всасывают воду в специальную камеру, а затем с силой выталкивают её за счёт сокращения мышц, продвигаясь при этом вперёд. (В ракете используется сила выталкивающих газов.)
---------------------- 
• Радар – летучая мышь (Радар работает по принципу улавливания отражающего звука). В живой природе подобной способностью обладают многие животные, в том числе и летучие мыши, которые с помощью эхолокации даже в полной темноте беспрепятственно преодолевают препятствия.
----------------------------- 
• Пинцет – клюв веретенника. (Прототипом пинцета служит клюв веретенника). С помощью клюва птица легко вытаскивает из мягкой почвы любую добычу.
------------------- 
Задание «Бионика» (ответы прислать по е-mail mazanova.ira2015@yandex.ru) указав фамилию, имя и группу до 27 мая!
Используя дополнительные источники информации привести свои примеры достижения бионики, реализованные на практике.
Таблица для заполнения:
Примеры достижения бионики
| № п/п | Название устройства, принцип работы (с рисунком) | Аналог в природе, принцип действия (с рисунком) |
Примеры:
1. Застёжка – липучка (плоды растения репейник).
2. Солонка (плоды мака - коробочка).
3. Шприц – кровососущий аппарат насекомых (комара)