big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Бионика

Человека давно восхищало совершенство конструкций живой природы и он всегда стремился подражать некоторым наиболее доступным образцам. Заимствуя плодотворные технические идеи, человек реализовывал их в конкретных инженерных решениях.

Примерами природных объектов подражания и последующего технического решения «по патентам природы» стали конструкционные принципы, заложенные в строении соломины злаков (железобетонные трубчатые конструкции, размещение стальных пучков арматуры в несущих конструкциях, балках, перекрытиях), в строении костей и соединении их между собой (шарниры и опорные механизмы машин). Устройство систем движения конечностей членистоногих послужило прототипом создания гидравлических машин и механизмов (силовые гидросистемы самолетов, автомобилей, тракторов, манипуляторов и т. п.).

Так сформировалась новая наука — бионика, изучающая механизмы жизненных процессов в организмах с целью использования принципов их функционирования и строения для усовершенствования и конструирования машин или отдельных технических приспособлений в интересах человека.

Одна из самых важных задач бионики — целеустремленное изучение и перенесение в технику свойств и принципов, которые в природе обусловливают надежность функционирования живых организмов. Известно уже немало аналогов органов животных и растений, которые реализованы в конструктивных принципах таких приборов, как гидрофон, ласты для плавания, ультразвуковой локатор, своеобразная форма современных подводных лодок, напоминающая тело китов, или очертания подводных частей быстроходных суден и др. По принципу реактивного перемещения тела каракатиц, плодов «бешеного» огурца работают современная реактивная (ракетная) техника, водометные двигатели машин-амфибий.

Перспективными направлениями бионики являются исследования способов передвижения разных живых существ, изучение аэро- и гидродинамических характеристик птиц, рыб, головоногих моллюсков, китообразных, приспособления некоторых животных для рытья земли, способности их ориентироваться в пространстве, осуществлять дистанционную связь между собой и др.

Актуальной является проблема использования в технике прототипов биологических способов синтеза разных веществ как более совершенных и продуктивных, чем современные химические синтезы. Бионика может иметь большое значение для создания систем автоматического регулирования и управления разными процессами, основанных на принципе саморегуляции по типу обратной связи, как это осуществляется в ферментных процессах и др.

Разработаны и внедряются в производство перспективные направления биотехнологии (микробный синтез, культура клеток и тканей, генная инженерия).

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.