Бионика в жизни человека

Говорят, что раз в столетье на Земле рождается гений. Таким гением был Леонардо да  Винчи.  Величайший  художник,  скульптор,  математик,  инженер  и анатом Леонардо да Винчи стремился найти истину, познать и описать ее. «В наставницы себе я взял природу – учительницу всех учителей» Почему этот великий ученый в учителя себе взял природу? Жизнь в самой примитивной форме возникла на Земле около 2 млрд. лет назад. Миллионы столетий длился беспощадный естественный отбор, в результате которого выжили самые сильные и совершенные. Позаимствовать самое лучшее у природы, чтобы расширить возможности человека первым и предложил Леонардо да   Винчи.   В   1485   году   он   создал   механический   летательный   аппарат   – орнитоптель,   принцип   работы   которого   он   скопировал   у   птиц.   И   хоть   тогда человеку не удалось научиться летать, но это положило начало новой науке – бионики. Бионика – это симбиоз биологии и техники.  Если   историю   Земли   –   4,5   млрд.   лет   −   представить   как   один   день,   то получится,  что   человек   разумный   появился   на  планете  меньше   минуты   назад. Миновали буквально доли секунды, а он уже возомнил себя творцом и уже может создавать не хуже природы. До недавнего времени, изобретая новое, человек не догадывался, что это уже существует. Надо только увидеть и применить. 99% научных открытий человек подсмотрел у природы. Все, что нас окружает, имеет свой природный аналог. Би ника оо  (от др.­греч. βίον — живущее) — прикладная наука о применении   в   технических   устройствах   и   системах   принципов   организации,   свойств,   функций   и   структур живой   природы.   Проще   говоря,   бионика —   это соединение биологии и техники.  Дата   рождения   бионики:   13   сентября   1960 года. 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. 1. Биология и техника. Человек   всегда   мечтал   покорить   небо.   Но   оно   было   доступно   только птицам. И именно птицы подарили людям идею полета. Мечты о полетах и их реальное воплощение – это очень разные вещи. И не смотря на смелые идеи, такие как у Леонардо да Винчи, человечество еще долгие века оставалось бы приковано к   земле.   Изучение   птиц,  строения   их   крыльев   и   хвоста,   привело   к   тому,  что человек изобрел самолет.  Корпорация   MercedesBenz   разработала   бионическое   транспортное средство,   скопированное   с   тропической   рыбы­кузовка.   Несмотря   на   свою чемоданообразную форму, машина имеет крайне низкое сопротивление воздуха. Строение   глаза   человека   положило   начало   фотообъективу,   строение соцветия подсолнуха – солнечным батареям. Вычесывая соцветия репейника и шерсти совей собаки после прогулки, знаменитый дизайнер изобрел застежки­ липучки. Насекомые подсказали ученым идею о вертолетах. Рыбы натолкнули на создание подводных лодок. 2. Бионика в архитектуре и дизайне. Мы   сталкиваемся   каждый   день   с   бионическими   изобретениями   даже   не подозревая об этом. Чаще всего принципы, принятые у природы, встречаются в архитектуре.  Например,  в конструкции  знаменитой  Эйфелевой  башни  лежит  строение бедренной кости человека. На головке кости имеется множество опорных точек, благодаря   им,   нагрузка   на   сустав   распределяется   равномерно.   Это   позволяет изогнутой бедренной кости выдерживать большой вес тела. Такие же опорные точки можно найти и в основании Эйфелевой башни. Ее конструкция считается архитектурным эталоном устойчивости.  Природный  аналог есть и у другой башни – Останкинской. Прототипом Останкинской башни является стебель пшеницы. Его способность не ломаться под тяжестью соцветия и легли в основу башни.  Архитекторы все чаще обращаются к принципам функционирования живых организмов. Чтобы понять, как это работает, конструктору приходится изучать биологию.   Природными   прототипами   архитектурных   конструкций   становятся рыбы, птицы, растения и даже человеческое тело.  3. Биология и робототехника Человечество всегда будет хотеть иметь железного, надежного помощника, которому   можно   доверить,   то,   что   сам   сделать   не   может.  Моя   будущая профессия связана с машиностроением. Машиностроительная отрасль является   практическое наиболее применение промышленные   роботы получили   благодаря   американским роботизированной. Впервые     своё   инженерам Д. Деволу и Д. Энгельбергу в конце 50­х начале 60­х годов ХХ века. Их   используют   для   выполнения   разных   технологических   процессов   с   целью повышения эффективности деятельности предприятия.  В конструкции промышленный робот может содержать один или несколько манипуляторов,   при   этом   сам   манипулятор   может   обладать   различной грузоподъемностью,   точностью   позиционирования,   степенью   свободы.   При создании   промышленного   робота   активно   используют   бионические   модели. Манипулятор   промышленного   робота   выполняет   основные   виды   работ.   Он устроен   по   принципу   конечностей   членистоногих:   состоит   из   определенного количества подвижных соединенных друг с другом осей. Чем больше осей, тем более универсальная конструкция у робота. Расположение и гибкость соединения осей   робота   были   тщательно   сделаны   по   человеческому   образцу   (соединение суставов). Регулирование осей манипулятора происходит с помощью датчиков. Они аналогичны органам чувств и реагируют на свет,  положение в пространстве. Природа   хранит   ещё   множество   загадок,   гармония   её   творений   всегда удивляла   и   будет   удивлять   мир   человека.   Но   вот   вопрос:   «Успеем   ли   мы воспользоваться оставшимися «патентами живой природы»? Учитывая темпы, с которыми растения и животные исчезают с лика земли, а статистика неумолимо констатирует: ежегодно – один вид животных и ежедневно – один вид растений, − поставленный  вопрос звучит очень тревожно. Проблема бионики здесь плотно переплетается с экологической проблемой. В связи с этим сохранение редких и исчезающих   видов   животных   и   растений,   поддержание   окружающей   среды   в условиях,   благоприятных   для   жизни   всего   живого   на   Земле,   −   насущная проблема,   и   залог   дальнейшего   развития   и   совершенствования   техники, градостроительства,   архитектуры,   кибернетики   и   т.д.   Технология   должна приближаться   к   «рецептам   природы»   и   непосредственно   использовать биологические   методы,   ведь   они,   как   правило,   весьма   экономичны,   наиболее эффективны и безотходны.