Презентация по технологии "Бионика"(9 класс)

Птица – действующий по  математическому закону инструмент,  сделать который в человеческой  Леонардо да Винчи власти… Подготовила: Митюкова Е.А  МОУ «Школа № 22 г. Донецка»  .

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.

Что изучает наука БИОНИКА ? Что изучает наука БИОНИКА ? Бионика  ­  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  связью,  морским делом и др. электроникой,  навигацией,  ­

Бионика ­ наука об использовании в технике  знаний о конструкции, принципе и  технологическом процессе живого организма. Прародителем  бионики  считается  Леонардо  да  Винчи. Его чертежи и схемы  летательных аппаратов были  основаны на строении крыла  птицы.

Воздушный колокол  паука­серебрянки Водолазный колокол Галилея Застёжка ­ молния Изобретение застежек «липучки»

Эйфелева башня Густав Эйфель в 1889 году построил  чертеж Эйфелевой башни. Это  сооружение считается одним из  самых ранних очевидных примеров  использования бионики в  инженерии.Её конструкция  основана на научной работе  швейцарского профессора анатомии  Хермана фон Мейера (Hermann Von  Meyer). За 40 лет до сооружения  парижского инженерного чуда  профессор исследовал костную  структуру головки бедренной кости  в том месте, где она изгибается и  под углом входит в сустав. И при  этом кость почему­то не ломается  под тяжестью тела. Костная структура  Основание Эйфелевой башни  напоминает костную структуру головки бедренной кости

Это новое явление в архитектурной науке и практике. Здесь и возможности  поиска новых, функционально оправданных архитектурных форм,  отличающихся красотой и гармонией, и создание новых рациональных  конструкций с одновременным использованием удивительных свойств  строительного материала живой природы, и открытие путей реализации  единства конструирования и создания архитектурных средств с  использованием энергии солнца, ветра, космических лучей. Но, пожалуй,  наиболее важным ее результатом может быть активное участие в создании  условий сохранения живой природы и формировании гармоничного ее  Архитектурная бионика   единства с архитектурой.

Использование в технике принципов движения  живых организмов Основоположник современной  аэродинамики Н. Е. Жуковский  тщательно изучил механизм полёта  птиц и условия, позволяющие им  парить в воздухе. На основании  исследования     полёта птиц  появилась авиация.

более  совершенным  Ещё  летательным  аппаратом  в  живой  природе  обладают  насекомые. По экономичности  полета,  относительной  скорости  и  маневренности  они не имеют себе равных  ни  в  живой  природе.  Идея  создания  летательного  аппарата,  в  основе  которого  лежал  бы  принцип  полёта  насекомых,  ждёт  своего  разрешения Бабочка ­  адмирал у  Чтобы  в  полёте  не  возникали  вредные  колебания,  на  концах  крыльев  быстролетающих  насекомых  имеются  хитиновые  утолщения.  Сейчас  авиаконструкторы  применяют  подобные  приспособления  для  крыльев  самолётов,  тем  самым  устраняя опасность вибрации

Учёные  установили  функцию  жужжальцев  мух.  Во  время  полёта  жужжальца  горизонтального  положения. На принципе жужжальца был создан прибор гиротрон,  применяемый  в  скоростных  самолётах  и  ракетах  для  определения  углового отклонения стабильности полёта определяют  отклонение  от

Снегоход «Пингвин»  Чтобы не проваливаться при  ходьбе по рыхлому снегу,  пингвины ложатся на живот и,  отталкиваясь крыльями и лапами  от снега, скользят по нему со  скоростью до 25 км/час.  Основанная на этом принципе  снегоходная машина «Пингвин» ,  разработанная нижегородскими  конструкторами, лежа на снегу  днищем и отталкиваясь от снега  колесными спицами, скользит по  поверхности со скоростью 50  км/час. Эта машина при своем  движении по снегу не образует  глубокую колею, не увязает.

Реактивный движитель кальмара.      Реактивное движение, используемое в самолетах, ракетах и космических снарядах,  свойственно  также  головоногим  моллюскам  –  осьминогам,  кальмарам,  каракатицам.  Наибольший  интерес  для  техники  представляет  реактивный  движитель  кальмара.  В  сущности,  кальмар  располагает  двумя    принципиально  разными  движителями.  При  медленном  перемещении  он  пользуется  большим  ромбовидным  плавником,  периодически  изгибающимся. Для быстрого броска животное использует реактивный  движитель. Мышечная ткань­ мантия окружает тело моллюска со всех сторон, объем  ее  составляет  почти  половину  объёма  его  тела.  При  реактивном  способе  плавания  животное  засасывает  воду  внутрь  мантийной  полости  через  мантийную  щель.  Движение  кальмара  создается  за  счёт  выбрасывания  струи  воды  через  узкое сопло  (воронку).  Это  сопло  снабжено  специальным  клапаном,  и  мышцы  могут  его  поворачивать,  чем  достигается  изменение  направление  движения.  Движитель  кальмара  очень  экономичен,  благодаря  чему    он  может  достигать  скорости  70  км/ч;  некоторые исследователи считают, что даже до 150 км/ч.

Глиссер.  катается,  имея  По  форме  корпуса  он  похож  на  дельфина.  Глиссер  красив  и  быстро  возможность,  натурально,  по­ дельфиньи  играть  в  волнах,  помахивая  плавничком.  Корпус    сделан  из  поликарбоната.  Мотор  при  этом  очень  мощный.  Первый  такой  дельфин  был  построен  компанией  Innespace  в  2001 году.

Локация в живой природе Во время первой мировой войны английский флот нес огромные  потери  из­за  германских  подводных  лодок.  Необходимо  было  научиться  их  обнаруживать  и  выслеживать.  Для  этой  цели  создали  специальные  приборы  —  гидрофоны.  Эти  приборы  должны  были  находить  подводные  лодки  противника  по  шуму  гребных винтов. Их установили на кораблях, но во время хода  корабля  движение  воды  у  приемного  отверстия  гидрофона  создавало  шум,  который  заглушал  шум  подводной  лодки. Физик  Роберт  Вуд  предложил  инженерам  поучиться...  у  тюленей, которые хорошо слышат при движении в воде. В итоге  приемному  отверстию  гидрофона  придали  форму  ушной  раковины  тюленя,  и  гидрофоны  стали  "слышать"  даже  на    полном ходу корабля.

Долгое  время  оставалась  загадочной  способность  летучих  мышей  летать  в  полной  темноте.  Лишь  в  наше  время  было  установлено,  что  летучие  мыши  могут  улавливать  ультразвуки.  Беспрерывно  испуская  в  полёте  ультразвуки  и  воспринимая  их  отражение  от  окружающих  предметов,  летучие  мыши  как  бы  ощупывают  в  темноте окружающее пространство. издавать  и  Моделирование  локаторов  по  живым  организмам  новые  перспективы  их  использования  в  качестве  чувствительных  элементов  различных технических систем. открывает

Медузы гребней  воспринимают          Многие  растения  и  животные  обладают  способностью  «чувствовать»  некоторые  явления природы и её воздействие, которые  человек даже не замечает. Так, задолго до  начала  шторма  медузы  спешат  укрыться  в  безопасном месте. Оказывается, сигналом к  этому служат инфразвуки частотой 3­13 Гц,  возникающие  от  трения  волн  о  воздух.  Интенсивные  инфразвуковые  колебания,  образующиеся  над   поверхностью моря  при  сильном  ветре  в  результате  вихревых  процессов  волн,  у    быстрее  штормового  распространяются  фронта.  Медузы  эти  колебания.  В  результате  изучения  данного  явления  прибор,  позволяющий  направление  шторма  и  силу  задолго  до  его  начала  (примерно за 15 часов). сконструирован  определить  был

Ультразвук и его применение

Миниатюрный, длиной  около 17 см.,  шестиногий робот  (гексапод) из  Стенфордского  университета уже  бегает со скоростью 55  см/сек  Современные открытия Как известно, самые преданные адепты бионики —  это инженеры, которые  конструируют роботов.  Сегодня среди разработчиков очень популярна  такая точка зрения, что в будущем роботы  смогут  эффективно функционировать только в том  случае, если они будут максимально похожи  на людей. Разработчики ­бионики  исходят из того,  что роботам придется функционировать  в городских и домашних условиях, то есть  в «человеческой» среде — с лестницами, дверями  и другими препятствиями специфического размера.  Поэтому, как минимум, они обязаны  соответствовать человеку по размеру  и по принципам передвижения. Другими словами,  у робота обязательно должны быть ноги, а  колеса,  гусеницы и прочее совсем не подходит для города.  И у кого же копировать конструкцию ног, если  не у животных?

НЕЙРОБИОНИКА Основными  направлениями  нейробионики являются  изучение нервной  системы человека и  животных и  моделирование нервных  клеток­нейронов и  нейронных сетей. Это  дает возможность  совершенствовать и  развивать электронную и  вычислительную технику.

Торжество бионики ­  искусственная рука Ученым из Института  реабилитации Чикаго удалось  создать бионический протез,  который позволяет пациенту не  только управлять рукой с  помощью мыслей, но и  распознавать некоторые  ощущения. Обладательницей  бионической руки стала  Клаудиа Митчелл (Claudia  Mitchell), в прошлом служившая в  морском флоте США. В 2005 году Митчелл  пострадала в аварии. Хирургам  пришлось ампутировать левую  руку Митчелл по самое плечо.  Как следствие, нервы, которые  могли бы быть в дальнейшем  использованы для контроля над  протезом, остались без  применения.

КОСТЮМ «СВЕРХЭВОЛЮЦИИ»