Маршрутный лист
учащихся творческого объединение «Живая планета»,
педагог Грязнева С.А.
Тема занятия «Бионика в настоящее время»
- Ребята, здравствуйте! Сегодня наше занятие пройдет в офлайн-режиме. Как ваше настроение? Готовы к занятию? Тогда начнем!
- Откройте, пожалуйста, презентацию. Прочитайте тему занятия (слайд 1).
На прошлом занятии мы с вами познакомились с такой наукой, как бионика. Давайте немного вспомним о чём шла речь на прошлом занятии.
- Что же эта за наука - бионика?
Название бионики происходит от древнегреческого слова «бион» - «ячейка жизни».
- Что изучает бионика?
Изучает бионика биологические системы и процессы с целью применения полученных знаний для решения инженерных задач. То есть, бионика помогает человеку создавать оригинальные технические системы и технологические процессы на основе идей, найденных и заимствованных у природы.
- Когда зародилась наука бионика?
Датой появления на свет бионики официально принято считать 13 сентября 1960 года - день открытия в Дайтоне американского национального симпозиума на тему «Живые прототипы – ключ к новой технике».
- У бионики есть символ: скрещенные скальпель, паяльник и знак интеграла. Этот союз биологии, техники и математики позволяет надеяться, что наука бионика проникнет туда, куда не проникал еще никто, и увидит то, чего не видел еще никто.
Предмет и объект бионических исследований
Рис. 1. Направления бионики
Природные прототипы технических изобретений
Самым простым примером проявления науки бионики является изобретение шарниров. Всем знакомое крепление, основанное на принципе вращения одной части конструкции вокруг другой. Такой принцип используют морские ракушки, для того чтобы управлять двумя своими створками и по надобности открывать их или закрывать. Тихоокеанские сердцевидки-великаны достигают размеров 15-20 см. Шарнирный принцип в соединении их ракушек хорошо просматривается невооружённым взглядом. Мелкие представители этого вида применяют такой же способ фиксации створок.
| 
|
| Рис. 2. Природные прототипы технических изобретений |
В быту мы часто используем разнообразные пинцеты. Природным аналогом такого прибора становится острый и клещеобразный клюв веретенника. Эти птицы применяют тонкий клюв, втыкая его в мягкую почву и доставая оттуда мелких жуков, червяков и прочее.
| 
|
| Рис. 3. Природные прототипы технических изобретений |
Многие современные приборы и приспособления оснащены присосками. Например, их используют для усовершенствования конструкций ножек различных кухонных приспособлений, чтобы избежать их скольжения во время работы. Также присосками оснащают специальную обувь мойщиков окон высотных зданий для обеспечения их безопасной фиксации. Это нехитрое приспособление тоже позаимствовано у природы. Квакша, имея на ногах присоски, необычайно ловко держится на гладких и скользких листьях растений, а осьминогу они необходимы для тесного контакта со своими жертвами.
| 
|
| Рис. 4. Природные прототипы технических изобретений |
- Бионика - это как раз та наука, которая помогает человеку заимствовать у природы технические решения для своих изобретений.
Посмотрите обучающее видео «Биороботы: подсмотрели у природы»:
- скопируйте ссылку;
- вставьте в поисковую строку;
- нажмите «Enter»
https://ok.ru/video/294957745622
А теперь, пусть ваши глазки немного отдохнут:
- скопируйте ссылку;
- вставьте в поисковую строку;
- нажмите «Enter»
«Гимнастика для глаз: Радуга»
https://www.youtube.com/watch?v=Jtn6c79aZkU
- Кто первый – природа или люди?
Иногда случается, что то или иное изобретение человечества уже давно «запатентовано» природой. То есть изобретатели, создавая нечто, не копируют, а придумывают сами технологию или принцип работы, а позже оказывается, что в естественной природе это уже давно существует, и можно было просто подсмотреть и перенять.
Так произошло с обычной липучей застёжкой, которая используется человеком для застегивания одежды. Было доказано, что в строение перьев птиц для сцепления тонких бородочек между собой тоже применяются крючочки, подобно тем, которые есть на застёжке-липучке.
| 
| 
|
| Рис. 4. Кто первый – природа или люди? |
В строении фабричных труб наблюдается аналогия с полыми стеблями злаков. Продольная арматура, используемая в трубах, сходна со склеренхимными тяжами в стебле. Стальные кольца жёсткости – междоузлия. Тонкая кожица с внешней стороны стебля – это аналог спиральной арматуры в строении труб. Несмотря на колоссальное сходство структуры, учёные самостоятельно изобрели именно такой метод постройки фабричных труб, а уже позже увидели тождество такого строения с природными элементами.
| 
| 
|
| Рис. 5. Кто первый – природа или люди? |
Бионика и медицина
Применение бионики в медицине даёт возможность спасти жизнь многим пациентам. Не прекращаясь, ведутся работы по созданию искусственных органов, способных функционировать в симбиозе с организмом человека.
Все исследования в данном направлении полностью основываются на копировании природных процессов и механизмов и их техническом исполнении. Это и есть медицинская бионика. Отзывы учёных гласят, что в скором времени их труды дадут возможность менять износившиеся живые органы человека и вместо них использовать механические прототипы. Это действительно станет величайшим прорывом в медицине.
| 
|
| Рис. 6. Бионика и медицина |
Посмотрите интересное видео «Бионическая рука:
- скопируйте ссылку;
- вставьте в поисковую строку;
- нажмите «Enter»
https://vk.com/video-40237571_456239299