Bionika

Istraživanje

Uvod
1.1.Znanost o bionici
1.2.1.Arhitektonska bionika
1.2.2.Neurobionika
1.2.3. Tehnička bionika
2.1. Anketa o problemu
2.2.1.Građevina
2.2.2.bazen
2.2.3.bio auto
2.2.4. namještaj
Zaključak
Bibliografija

Uvod

Od pamtivijeka ljudska misao traži odgovor na pitanje: može li čovjek postići isto što je postigla živa priroda? Hoće li moći, na primjer, letjeti kao ptica ili plivati ​​pod vodom kao riba? U početku su ljudi mogli samo sanjati o tome, ali ubrzo su izumitelji počeli primjenjivati ​​organizacijske značajke živih organizama u svojim nacrtima. Čak je i najveći grčki materijalistički filozof Demokrit (oko 460.-370. pr. Kr.) napisao: “Od životinja smo naučili najvažnije stvari oponašanjem. Mi smo učenici pauka u tkanju i krojenju, učenici laste u gradnji stanova (1)..."

Nakon što sam pročitao Demokritovu izjavu, zapitao sam se što je čovjek uzeo iz prirode da poboljša svoj život. Čovjek je odavna bio iznenađen i oduševljen savršenstvom prirode, pa ju je nastojao proučavati i od nje mnogo posuditi. Pronalaženje, proučavanje nevjerojatnih "izuma" biljaka i životinja i njihova primjena u znanosti, arhitekturi i tehnologiji glavni je zadatak bionike. Bionika (od grčke riječi “bion” - element životnog sustava, stanica života) mlada je znanost s velikom budućnošću. Zainteresirala me ova tema i odlučio sam je proučiti. Svaki list, svaka vlat trave, svaka latica može poslužiti kao živi model tehničke konstrukcije i koristiti se u projektiranju raznih vrsta konstrukcija i njihovih elemenata. Umjetnost, arhitektura, dizajn, industrija – samo su neka od područja u kojima se koriste živi organizmi.

Odlučio sam uzeti neke objekte žive prirode kao osnovu i od njih stvoriti nešto složeno i zanimljivo što bi se moglo primijeniti u svakodnevnom životu.

U svoj rad stavljam cilj– proučavanje svojstava prirodnih pojava i mogućnosti njihove uporabe u tehničkim otkrićima za dobrobit čovjeka.

Tijekom ovog rada odlučit ću sljedeće zadaci:

1) Odaberite i analizirajte relevantnu literaturu o temi;

2) Pronaći činjenice koje potvrđuju postojanje objekata u čijem su dizajnu korišteni zakoni prirode;

3) proširiti svoje znanje o jedinstvenim svojstvima prirodnih organizama;

4) ponudite svoje ideje za korištenje svojstava prirodnih objekata u tehničkim izumima (izrada albuma);

Poglavlje 1

1.1.Znanost o bionici

Proučavajući književnost, otkrio sam da postoji takva znanost - bionika. Bionika je poseban smjer u znanosti i tehnologiji, čiji je cilj korištenje bioloških spoznaja za rješavanje inženjerskih problema i razvoj tehnologije.

Bionika je znanost koja se nalazi na granici biologije i tehnologije. Kombinacija "BIOLOGIJA" i "TEHNOLOGIJA" znači "učiti od prirode tehnologiju sutrašnjice", koja će donijeti veliku korist čovjeku i prirodi. Bionika je usko povezana s biologijom, fizikom, kemijom, kibernetikom i inženjerskim znanostima – elektronikom, navigacijom, komunikacijama, pomorstvom i tako dalje (1).

Pojava znanosti kibernetike pridonijela je širem proučavanju strukture i funkcija živih sustava. To je pomoglo razjasniti njihove sličnosti s tehničkim sustavima, kao i iskoristiti informacije dobivene o živim organizmima za stvaranje novih uređaja, mehanizama i materijala.

Formalnim datumom rođenja bionike smatra se 13. rujna 1960. Prvi simpozij na temu “Živi prototipovi umjetnih sustava – ključ nove tehnologije” održan je u Daytoni (SAD), čime je formalizirano rođenje novog znanost.

Odmah su se pojavili amblem i moto koji su nosili simboličku sliku znanstvene suštine bionike - sintetizirati znanje akumulirano u različitim znanostima. Znak bionike su skalpel i lemilo, povezani integralnim znakom. Skalpel je simbol biologije, lemilo je simbol tehnike, a integral objedinjuje obje grane znanosti. Moto bionike je “Živi prototipovi – ključ nove tehnologije” (2).

1.2.1.Arhitektonska bionika

Čovjek se kroz povijest u svom arhitektonskom i graditeljskom djelovanju svjesno ili intuitivno okretao živoj prirodi koja mu je pomagala u rješavanju raznih problema.

Koliba južnoameričkih Indijanaca i termitnjak

Čovjek se, kao što je poznato, postupno razvijao od najstarijih primata sisavaca do stanja "homo sapiensa". Istodobno su arhitektonske strukture postale složenije.

Dizajn kapitela stupova hramova starog Egipta po analogiji s oblicima cvijeta lotosa i papirusa (4).

Moderna arhitektura nema granica. Najzanimljiviji među postojećim projektima je tower city u Šangaju. Gradski toranj imat će oblik čempresa visine 1128 m s opsegom u podnožju 133 x 100 m, a na najširem dijelu 166 x 133 m. Toranj će imati 300 katova, a bit će smještenih u 12 vertikalnih blokova od 80 katova. Između blokova nalaze se podovi od estriha, koji služe kao nosiva konstrukcija za svaku razinu bloka. Unutar blokova nalaze se kuće različitih visina s okomitim vrtovima. Ovaj složeni dizajn sličan je strukturi grana i cijeloj krošnji čempresa. Toranj će stajati na temelju od pilota po principu harmonike, koji nije ukopan, već se razvija u svim smjerovima kako raste na visini - slično kao što se razvija korijenski sustav stabla. Kolebanja vjetra na gornjim katovima su minimizirana: zrak lako prolazi kroz konstrukciju tornja. Za oblaganje tornja koristit će se poseban plastični materijal koji oponaša poroznu površinu kože. Ukoliko gradnja bude uspješna, planira se izgraditi još nekoliko ovakvih zgrada-gradova (6).

1.2.2.Neurobionika

Glavna područja neurobionike su proučavanje živčanog sustava ljudi i životinja te modeliranje živčanih stanica-neurona i neuronskih mreža. To omogućuje poboljšanje i razvoj elektroničke i računalne tehnologije. Zahvaljujući bionici, stvoreni su minijaturni i pouzdani senzori koji nisu inferiorni u osjetljivosti, na primjer, oku, koje reagira na pojedinačne kvante svjetlosti, organu čegrtuše osjetljivom na toplinu, koji razlikuje promjene temperature od 0,001 ° C , ili električni organ riba, koji percipira potencijale u djelićima mikrovolta. Proučavanje sustava detekcije, navigacije i orijentacije kod ptica, riba i drugih životinja također je jedan od važnih zadataka bionike, jer minijaturni i točni sustavi za opažanje i analizu koji pomažu životinjama u navigaciji, pronalaženju plijena i migriranju tisućama kilometara mogu pomoći u poboljšanju instrumenata koji se koriste u zrakoplovstvu, pomorstvu itd. Tako je američka tvrtka Orbital Research, razvijač navigacijskih sustava, započela rad na intuitivni sustav senzora koji će pomoći u izbjegavanju sudara između automobila na zemlji i zrakoplova u zraku (3). Znanstvenike je na osmišljavanje ovakvog sustava potaknulo ponašanje žohara u trenutku kada ih pokušavaju uhvatiti. Živčani sustav žohara neprestano prati sve, čak i najmanje promjene, koje se događaju u blizini, a kada se pojavi opasnost, reagira brzo, jasno i, što je najvažnije, ispravno. Već je napravljen radni model radijski upravljanog automobila s "mozgom žohara".

Znanstvenici s Australskog nacionalnog sveučilišta detaljno su proučavali let vretenca. Zaključili su da "unatoč vrlo malom mozgu, ovi insekti su sposobni izvoditi brze i precizne zračne manevre koji zahtijevaju stabilnost i izbjegavanje sudara." Oni žele koristiti nove letjelice dizajnirane na "sliku i priliku" za proučavanje atmosfere planeta Sunčevog sustava. Evo primjera koji se može uzeti iz drugog beskralješnjaka. Jedan od laboratorija Ministarstva energetike SAD-a proučava smjesu koju školjkaši proizvode da bi se čvrsto zalijepila za dno brodova. Na temelju istraživanja izrađuje se novo ljepilo koje će pomoći u lijepljenju oksidiranih metalnih ploča od kojih se sastavljaju važne računalne komponente ili čak zamijeniti kirurške konce na ljudskom tijelu nakon operacije (6).

1.2.3. Tehnička bionika

Proučavanje hidrodinamičkih značajki strukture kitova i dupina pomoglo je u stvaranju posebne obloge za podvodni dio brodova, koja omogućuje povećanje brzine za 20-25% s istom snagom motora. Ova koža se zove laminflo i, slično dupinovoj koži, ne mokri se i ima elastično-elastičnu strukturu, što eliminira turbulentne turbulencije i osigurava klizanje uz minimalan otpor. Isti primjer možemo navesti i iz povijesti zrakoplovstva. Dugo je problem zrakoplovstva velikih brzina bio flater - vibracije krila koje se iznenada i naglo javljaju pri određenoj brzini. Zbog tih vibracija avion se u nekoliko sekundi raspao u zraku. Nakon brojnih nesreća, dizajneri su pronašli izlaz - počeli su izrađivati ​​krila sa zadebljanjem na kraju. Nakon nekog vremena otkrivena su slična zadebljanja na krajevima krila vretenca. U biologiji se ta zadebljanja nazivaju pterostigme. Na temelju proučavanja leta ptica i insekata, kretanja životinja koje skaču i strukture zglobova razvijaju se novi principi leta, kretanja bez kotača, konstrukcije ležajeva itd. (4).

2. Poglavlje

U uvjetima modernog grada: vreve, buke i dosade, kao i vječnog nedostatka vremena, čovjek nesvjesno pati od nedostatka čistih, bogatih boja i bizarnih oblika živih biljaka i životinja. Ovo proturječje između želje osobe da se približi prirodi i nemogućnosti njezine provedbe može se riješiti bioničkim stilom. U svom radu pokušavam pronaći načine za rješavanje ove kontradikcije. Dizajnerski projekt koji sam izradio u ovom stilu barem će malo pomoći osobi da se osjeća u skladu s prirodom. Moj istraživački rad prilika je da i sam shvatim zakone života.

2.1. Anketa o problemu

Sljedeća faza mog rada bilo je anketiranje učenika i nastavnika naše škole. Željela sam saznati koliko znanja imaju o temi koja me zanima. Postavio sam im niz pitanja:

1. Što znate o znanosti o bionici?

2. Jeste li primijetili sličnost izgleda životinja, njihovih sposobnosti sa svojstvima i vanjskim oblikom bilo kojeg tehničkog izuma?

3. Slažete li se da priroda čovjeku daje mnoge primjere za tehničke izume?

4. Navedite vlastite primjere.

Anketa je provedena među učenicima od 1. do 11. razreda i učiteljima. U anketi su sudjelovale ukupno 54 osobe. Rezultate ankete prikazao sam u tablici.

stol 1

Rezultati ankete

	Početna veza			Srednja karika
Broj pitanja		odgovor je "Da"	Odgovor je "Ne"	odgovor je "Da"	Odgovor je "Ne"	odgovor je "Da"		Odgovor je "Ne"
						100% (15 osoba)
						100% (15 osoba)
						100% (15 osoba)

Na temelju ovih rezultata zaključujem da većina momaka nema pojma o znanosti bionike. Međutim, više od 80% ispitanika primijetilo je sličnost izgleda životinja, njihovih sposobnosti sa svojstvima i vanjskim oblikom bilo kojeg tehničkog izuma. Većina se slaže da priroda čovjeku daje mnoge primjere za tehničke izume. Dobra vijest je da su mnogi učenici naše škole mogli dati primjere na temelju osobnih zapažanja ili znanja. Tijekom anketiranja primijetila sam povećan interes i želju za učenjem o ovoj znanosti kod učenika osnovnih i srednjih škola.

2.2. Izrada albuma na temu.

Stečeno znanje prikazao sam u posebnom albumu, gdje sam prikazao načine korištenja svojstava prirodnih objekata u tehničkim izumima.

2.2.1. Građevina (Dodatak 1)

Ljudi su umorni od običnih zgrada, luksuznih vila, ekološki prihvatljivih kuća, pametnih kuća. Žele sve odjednom u jednoj zgradi, uz sve - neobičan oblik. Dolje bezlične kućice - život u dosadnim kućama je štetan. Štoviše, mašta je neograničena, bilo da se radi o kamenim ili drvenim kućama. Kao prvi objekt istraživanja odlučio sam uzeti slatkovodni polip Hidru i na temelju njega projektirati zgradu. Ova mala životinja, duga oko 1 cm, odgovarat će 3 kata stambene zgrade. Crijevna šupljina unutar polipa je taman za pomicanje dizala. Pipci na vrhu hidre pretvorit će se u solarne ploče. Moderni solarni moduli ne zahtijevaju izravnu sunčevu svjetlost za proizvodnju električne energije. Pune baterije pod oblačnim nebom, kišom i oblačnim vremenom. Solarna energija odlikuje se ekološkom prihvatljivošću i niskom cijenom. Tehnologija solarnih panela omogućuje vam da iskoristite neograničenu energiju sunca bez štete za okoliš. Korištenje solarnih panela u Rusiji nije jako rašireno, ali, nedvojbeno, budućnost je u njima.

Vanjski sloj tijela hidre sadrži vrlo male okrugle stanice s velikim jezgrama. Te se stanice nazivaju intermedijerima. Oni igraju vrlo važnu ulogu u životu hidre. S bilo kakvim oštećenjem tijela, srednje stanice koje se nalaze u blizini rana počinju brzo rasti. Od njih nastaju kožno-mišićne, živčane i druge stanice, a ozlijeđeno mjesto brzo zacjeljuje. Što ako bismo, na temelju ove sposobnosti hidre, poboljšali cementni mort za držanje cigli zajedno. Neka ova otopina sadrži tvar koja može nabubriti kada voda uđe u pukotine zgrade i tako obnoviti cjelovitost zgrade.

Boja za zgradu također će biti neobična. Jednostavna boja koja se nanosi na zgrade upija vodu, a s njom i prašinu i prljavštinu. Nije sjajna značajka za moderan dom. U prirodi postoje biljke čije lišće ne upija vodu (list lotosa, latice ruže). Voda se kotrlja s njihove površine i sa sobom odnosi čestice prašine. Ako moderna boja ima ovo svojstvo, tada će površina zgrada uvijek biti čista.

2.2.2.bazen (Dodatak 2)

Živeći u metropoli, osoba je stalno u stanju stresa. Isti tip visokih zgrada s nizovima identičnih prozora, sivi tonovi, beton i zgrade koje tlače svojom visinom djeluju depresivno na psihu. Osjećaj praznine od agresivnog vizualnog okruženja s godinama toliko uraste u mozak da se više ne primjećuje, ali to ga ne sprječava da prijeđe u neuroze i asteniju. Ovaj negativni učinak može se ukloniti pretvaranjem arhitekture u odmorište za oči i estetsku točku punjenja.

"Bajka za odrasle" - tako se često naziva bionički stil. Prije svega zato što sve građevine projektirane u ovom smjeru izgledaju jedinstveno i nevjerojatno, a inspiracija za arhitekte u ovom slučaju je sama priroda. U arhitekturi bionika nastoji svojim oblicima oponašati prirodnost prirodnog okoliša, anatomiju i izgled tvorevina žive i nežive prirode. No kako građevina namijenjena stanovanju ili rekreaciji ljudi mora biti i funkcionalna, a ne samo izgledati kao stablo ili maslačak, arhitekti se često ograničavaju na metaforu živog organizma. Sve bi trebalo biti anti-geometrijsko - zgrade u ovom stilu ignoriraju jasne linije i stroge kutove od devedeset stupnjeva. Zidovi strukture su poput stanične membrane, njihove konveksne i konkavne površine ritmički se izmjenjuju, stvarajući tako dojam živog bića koje diše. Projekt bazena koji predstavljamo izgleda kao bubamara. Naš bazen možete koristiti u bilo koje doba godine. Zahvaljujući mogućnosti podizanja "krila" strukture, možete uživati ​​u plivanju na otvorenom. Svijetla boja naše zgrade neće dopustiti djeci da prođu, koja će dovesti svoje roditelje za ruku. Nadam se da će se u skoroj budućnosti, zahvaljujući ovakvim objektima, povećati broj plivača i broj zlatnih medalja na Olimpijskim igrama.

2.2.3.bio auto (Dodatak 3)

Nedavno je došlo do mode za nestandardne i ekološki prihvatljive automobile. A eko-automobile koji koriste visoke tehnologije razvijaju ugledni divovi kao što su Ford, BMW, Peugeot itd.

Naš auto izgleda kao list biljke. Kao gorivo za to će poslužiti tekući zrak. Prvi automobili koji koriste ovu vrstu goriva već postoje i dokazali su se s ekološkog gledišta. Osim neobičnog izgleda, naš automobil ima posebne gume na kojima bi mu svaki vozač pozavidio. Poznato je da srce neprestano pumpa krv kroz krvne žile, dok se tlak u krvi stalno održava na istoj razini. Što ako se ova značajka primijeni na strukturu guma? Naš auto ima gume koje se same mogu napuhati. Gume se automatski napuhavaju zahvaljujući pulsirajućoj pumpi koja radi s vremena na vrijeme, održavajući gume na konstantnoj, sigurnoj razini tlaka. To ne samo da će povećati sigurnost na cestama, već će pridonijeti i ekonomičnoj potrošnji goriva (automobili s premalo napumpanim gumama troše više goriva), što će rezultirati smanjenjem emisije ugljičnog dioksida u atmosferu i produljenjem vijeka trajanja guma.

2.2.4.namještaj (Dodatak 4)

Zeleni val zapljusnuo je svijet. Danas milijuni ljudi iskreno sanjaju o osjećaju da ne žive u bučnoj metropoli, već u krilu prirode. Eko stil vam omogućuje da stvorite iluziju da je vaš dom otok prirodnog blagostanja. Oponašanje prirodnih motiva, korištenje prirodnih, ekološki prihvatljivih materijala i slijeđenje koncepta jednostavnosti kvalitete su koje su ovom stilu donijele izniman uspjeh. Kada dizajner počne raditi na takvom interijeru, njegov glavni zadatak je ponovno stvoriti slike prirodnog okoliša u gradskom stanu ili seoskoj kući. Odnosno, cjelokupan namještaj u stanu trebao bi biti “prirodan” dizajn, trebao bi biti u skladu s prirodom i ukućanima pružati osjećaj mira i spokoja.

S geometrijskog gledišta, moderni sintetički svijet koji je stvorio čovjek sastoji se od ravnih linija i kutova. Kvadrati ulica i kuća sadrže kvadrate soba, prozora, televizijskih ekrana, stolica i stolova. Vrata, ladice, komode, radijatori i klima uređaji, police, ormari i kutije kolekcija su kvadrata i njihove pravokutne braće. Kvadrat je čista racionalistička izmišljotina, on jednostavno ne postoji u prirodi. U ljudskom tijelu nema četvrtastih organa, a nema ih ni u građi životinjskih tijela. Nema kvadratnih planeta, svjetiljki ili biljaka. Priroda ne stvara kvadratne oblike - s izuzetkom rijetkih kristala. Ljudsko oko, glava, Sunce, jaje, vrtlog, jezgra cvijeta, jezero imaju okrugli oblik. Krug simbolizira ciklus života, dok je kvadrat simbol svega neživog i umjetnog.

Interijer u bioničkom stilu odlikuje se glatkim zavojima, velikim prostorom i prostorijom ispunjenom svjetlom i svježim zrakom. Ovaj stil daje dizajneru puno slobode pri manipuliranju oblikom i prostorom prostorije ili zgrade. Ponekad se radi o prostornim iluzornim efektima.

Dizajn namještaja koji predstavljamo podsjeća na list biljke. Boja svijetlog sočnog zelenila kombinira se sa zaobljenim oblicima. Ako je ostatak namještaja odabran u istom stilu, tada će cijela soba izgledati kao nevjerojatan otok prirode.

Zaključak

Izvor inspiracije za bioniku je priroda. Toliko je mudra da je smislila mnogo idealnih oblika i dizajna. Čovjek ih može samo promatrati i kopirati. Struktura saća, spiralna morska školjka, anatomska građa kukaca gotovi su modeli koji se mogu koristiti bilo gdje, pa tako i u interijeru. Kakav ćemo stil odabrati za svoj novi dom ili vikendicu ovisi samo o našoj mašti i materijalnim mogućnostima. Bionika je dokazala da arhitektura nisu samo motke i cigle. Svatko može koristiti bioničke elemente kod kuće ili na svom imanju. U interijeru, to su prije svega svjetiljke i namještaj, čiji su oblici posuđeni od same prirode. Usput, možete ih napraviti sami. Krajolik na mjestu nije teško učiniti jedinstvenim. Da biste to učinili, samo obratite pozornost na postojeće kamenje, grane, pukotine itd. Uz malo mašte možete napraviti alpski tobogan (struktura od kamena i vegetacije karakteristična za visokogorsku klimu). Ako postoji veliko staro drvo, nemojte žuriti da ga posječete. Njegove šuplje šupljine mogu se koristiti, na primjer, kao spremnik za stvari ili čak kao sjenica za opuštanje. Ovdje neće biti potrebe za klima uređajem, jer čak iu vrućini stablo će osigurati stalnu temperaturu od približno 22 stupnja. Kao što praksa pokazuje, potencijal neistraženih tajni prirode je ogroman. Samo se nemojte bojati proučavati ih, nemojte se štititi od prirode zidovima zgrada, uništavajući tako naš zajednički dom.

Zaključci: 1. Velik dio onoga što je napravljeno ljudskim rukama nisu izmislili sami ljudi, već uz "natuk" Majke Prirode.

2. Znanstvenici nastavljaju proučavati žive objekte kako bi dobili svježe ideje za stvaranje novih tehničkih uređaja.

3. Nadam se da će moje ideje za korištenje svojstava živih objekata u tehničkim izumima biti korisne.

Moj rad ovdje ne završava: nastavit ću tražiti zanimljive činjenice o korištenju svojstava prirodnih pojava u tehničkim otkrićima. Ovaj rad je osvojio cijelu moju obitelj: ne prestajemo se diviti i biti zadivljeni jedinstvenošću i savršenstvom svega stvorenog u prirodnom svijetu!

Volite svoj planet, brinite o životinjama i biljkama koje nas okružuju. Oni će otkriti svoje tajne!

Bibliografija

1. http://ru.wikipedia.org/wiki/

2. http://bio-nica.narod.ru/

3. http://www.luxurynet.ru/architecture/3634.html

4. http://dic.academic.ru/dic.nsf/stroitel/1032

5. http://cih.ru/ab/b1.html

6. http://moikompas.ru/compas/bionic

7. http://www.visual-form.ru/article/004.html

8. http://www.existenzia.ru/idea/bionika

9. http://www.formundraum.ru/stili-v-dizajne/bionika/

10. http://kraevedenie.net/2010/01/24/bionika-neftesbor/

11. http://suslov-oleg.com.ua/ocherk.php

12. http://www.bazil-maestro.com/articles/bionika

1 od 24

Prezentacija na temu: Bionika

Slajd br. 1

Opis slajda:

Slajd br. 2

Opis slajda:

Glavna područja rada u bionici pokrivaju sljedeće probleme: proučavanje živčanog sustava ljudi i životinja te modeliranje živčanih stanica (neurona) i neuronskih mreža za daljnje usavršavanje računalne tehnologije i razvoj novih elemenata i uređaja automatizacije. i telemehanika (neurobionika); istraživanje osjetilnih organa i drugih perceptivnih sustava živih organizama u cilju razvoja novih senzora i sustava detekcije; proučavanje principa orijentacije, lokacije i navigacije kod različitih životinja za korištenje tih principa u tehnologiji; proučavanje morfološke, fiziološke, biokemijske značajke živih organizama kako bi iznijeli nove tehničke i znanstvene ideje.

Slajd br. 3

Opis slajda:

Slajd br. 4

Opis slajda:

Odnos prirode i tehnologije U prošlosti je čovjekov odnos prema prirodi bio potrošački, tehnologija je iskorištavala i uništavala prirodne resurse. Ali postupno su ljudi počeli pažljivije postupati s prirodom, pokušavajući pobliže promotriti njezine metode kako bi ih mudro upotrijebili u tehnologiji. Ove metode mogu poslužiti kao model za razvoj ekološki prihvatljivih industrijskih proizvoda. Priroda kao standard je bionika. Shvatiti prirodu i uzeti je za uzor ne znači kopirati. Međutim, priroda nam može pomoći pronaći pravo tehničko rješenje za prilično složena pitanja. Priroda je poput ogromnog inženjerskog biroa koji uvijek ima pravi izlaz iz svake situacije.

Slajd br. 5

Opis slajda:

Bionika je usko povezana s biologijom, fizikom, kemijom, kibernetikom i inženjerskim znanostima: elektronikom, navigacijom, komunikacijama, pomorstvom i dr. Ideja o primjeni znanja o živoj prirodi za rješavanje inženjerskih problema pripada Leonardu da Vinciju, koji je pokušao izgraditi letjelicu s lepetanjem krila, poput ptica: ornitopter 1960. godine u Daytoni (SAD) održan je prvi simpozij o bionici, čime je formalizirano rođenje nove znanosti.

Slajd br. 6

Opis slajda:

Kibernetika Pojava kibernetike, koja razmatra opća načela upravljanja i komunikacije u živim organizmima i strojevima, postala je poticaj za šire proučavanje strukture i funkcija živih sustava kako bi se razjasnilo njihovo zajedništvo s tehničkim sustavima, kao i koristiti dobivene informacije o živim organizmima za stvaranje novih uređaja i mehanizama, materijala itd.

Slajd br. 7

Opis slajda:

Arhitektonska bionika Nova je pojava u arhitektonskoj znanosti i praksi. Ovdje su mogućnosti traženja novih, funkcionalno opravdanih arhitektonskih oblika, koji se odlikuju ljepotom i skladom, te stvaranja novih racionalnih struktura uz istodobno korištenje zadivljujućih svojstava građevnih materijala žive prirode, te otkrivanje načina za ostvarenje jedinstvo oblikovanja i stvaranja arhitektonskih sredstava korištenjem energije sunca, vjetra, kozmičkih zraka . Ali, možda, najvažniji rezultat može biti aktivno sudjelovanje u stvaranju uvjeta za očuvanje divljeg svijeta i formiranje njegovog skladnog jedinstva s arhitekturom.

Slajd br. 8

Opis slajda:

Modeliranje živih organizama Stvaranje modela u bionici pola je uspjeha. Za rješavanje specifičnog praktičnog problema potrebno je ne samo provjeriti prisutnost svojstava modela koja su od interesa za praksu, već i razviti metode za proračun unaprijed određenih tehničkih karakteristika uređaja, te razviti metode sinteze koje osiguravaju postizanje indikatora potrebnih u problemu. Stoga mnogi bionički modeli, prije nego dobiju tehničku implementaciju, započinju svoj život na računalu. Konstruiran je matematički opis modela. Na temelju njega sastavlja se računalni program – bionički model. Korištenjem takvog računalnog modela mogu se u kratkom vremenu obraditi različiti parametri i otkloniti nedostaci u dizajnu.

Slajd br. 9

Opis slajda:

Danas bionika ima nekoliko pravaca: Arhitektonska i građevinska bionika proučava zakonitosti nastanka i formiranja strukture živih tkiva, analizira strukturne sustave živih organizama na principu uštede materijala, energije i osiguranja pouzdanosti. Neurobionika proučava funkcioniranje mozga i istražuje mehanizme pamćenja. Intenzivno se proučavaju osjetilni organi životinja i unutarnji mehanizmi reakcije na okoliš kako kod životinja tako i kod biljaka.

Slajd br. 10

Opis slajda:

Arhitektonska i građevinska bionika U arhitektonsko-građevinskoj bionici velika se pozornost posvećuje novim tehnologijama gradnje. Na primjer, u području razvoja učinkovitih i bezotpadnih građevinskih tehnologija, obećavajući smjer je stvaranje slojevitih struktura. Ideja je posuđena od dubokomorskih mekušaca. Njihove izdržljive ljušture, poput onih raširenog morskog uha, sastoje se od naizmjeničnih tvrdih i mekih ploča. Kada tvrda ploča pukne, deformaciju apsorbira meki sloj i pukotina ne ide dalje. Ova se tehnologija također može koristiti za pokrivanje automobila.

Slajd br. 11

Opis slajda:

Neurobionika Neurobionika je znanstveno područje koje proučava mogućnosti korištenja principa strukture i funkcioniranja mozga u svrhu stvaranja naprednijih tehničkih uređaja i tehnoloških procesa. Glavna područja neurobionike su proučavanje živčanog sustava ljudi i životinja te modeliranje živčanih stanica-neurona i neuronskih mreža. To omogućuje poboljšanje i razvoj elektroničke i računalne tehnologije.

Slajd br. 12

Opis slajda:

Upečatljiv primjer arhitektonske i građevinske bionike je potpuna analogija strukture stabljika žitarica i modernih visokih zgrada. Stabljike žitarica mogu izdržati velika opterećenja, a da se ne slome pod težinom cvata. Ako ih vjetar savije prema tlu, brzo vraćaju svoj okomiti položaj. u cemu je tajna Ispada da je njihova struktura slična dizajnu modernih visokih tvorničkih cijevi - jedno od najnovijih dostignuća inženjerstva.

Slajd br. 13

Opis slajda:

Prvi primjeri bionike Gotovo svaki tehnološki problem s kojim se susreću dizajneri ili inženjeri dugo su uspješno rješavala druga živa bića. Na primjer, proizvođači bezalkoholnih pića neprestano traže nove načine pakiranja svojih proizvoda. U isto vrijeme, obično stablo jabuke davno je riješilo ovaj problem. Jabuka se sastoji od 97% vode, nije upakirana u drveni karton, već u jestivu koru koja je dovoljno ukusna da privuče životinje da jedu voće i distribuiraju zrna. Baza Eiffelovog tornja nalikuje koštanoj strukturi glave bedrene kosti, tako razmišljaju stručnjaci za bioniku. Kada naiđu na inženjerski ili dizajnerski problem, traže rješenje u neograničenoj veličini "znanstvene baze" životinja i biljaka.

Slajd br. 14

Opis slajda:

Velcro kopče Čovjek je posudio princip rada čička za izradu čičak kopči. Prve ljepljive trake pojavile su se 50-ih godina XX stoljeća. Uz njihovu pomoć možete, na primjer, pričvrstiti sportske cipele; U ovom slučaju vezice više nisu potrebne. Osim toga, duljina čička se lako podešava - to je jedna od njegovih prednosti. U prvim godinama nakon njihovog izuma, takvi zatvarači bili su vrlo popularni. Danas su se svi navikli na praktičnu kopču, a proizvođači čičaka sada samo paze da je čičak dobro skriven ispod preklopa.

Slajd br. 15

Opis slajda:

Grupa, koja je uključivala arhitekte, inženjere, dizajnere, biologe i psihologe, razvila je projekt "Vertical Bionic Tower City". Za 15 godina u Šangaju bi se trebao pojaviti grad toranj (prema znanstvenicima, za 20 godina bi stanovništvo Šangaja moglo doseći 30 milijuna ljudi). Tower City je dizajniran za 100 tisuća ljudi, projekt se temelji na "principu drvene konstrukcije".

Slajd br. 16

Opis slajda:

Hobotnica sisa: hobotnica je izumila sofisticiranu metodu lova na svoj plijen: pokriva ga pipcima i siše ih na stotine, od kojih su cijeli redovi na pipcima. Vakumi također pomažu pri kretanju po skliskim površinama bez klizanja Tehnički vakuumi: ako iz praćke ispalite usisnu strelicu u staklo prozora, strelica će se zalijepiti i ostati na njemu. Vakuma je blago zaobljena i ispravlja se kada se sudari s preprekom. Zatim se elastična podloška ponovno zategne; Tako nastaje vakuum. I vakuum se pričvršćuje na staklo.

Slajd br. 17

Opis slajda:

U smjeru stvaranja uspravnih dvonožnih robota najdalje su odmakli znanstvenici sa Sveučilišta Stanford. Oni su gotovo tri godine eksperimentirali s minijaturnim šesteronožnim robotom, heksapodom, na temelju rezultata proučavanja sustava kretanja žohara. Prvi heksapod konstruiran je 25. siječnja 2000. Sada dizajn radi vrlo brzo - brzinom od 55 cm (više od tri vlastite duljine) u sekundi - i također uspješno svladava prepreke. Stanford je također razvio monopod za skakanje s jednom nogom veličine čovjeka koji je sposoban održavati nestabilnu ravnotežu tijekom neprestanog skakanja. Kao što znate, čovjek se kreće "padajući" s jedne noge na drugu i većinu vremena provodi na jednoj nozi. U budućnosti se znanstvenici sa Stanforda nadaju stvoriti dvonožnog robota sa sustavom hodanja poput ljudskog.

Slajd br. 18

Opis slajda:

Čahura jajeta pauka Pauk pravi tanki "ogrtač" od vodonepropusnog materijala za zaštitu jaja koje polaže. Ova čahura veličine šake zvonolikog je oblika i otvara se s donje strane. Sastoji se od istog materijala kao i niti paukove mreže. Naravno, nije tkana od zasebnih niti, već predstavlja jednu školjku. Savršeno štiti jaje od lošeg vremena i vlage.Kabanica Kad izlazimo na kišu, obučemo vodootpornu kabanicu ili ponesemo kišobran. Poput čahure paukovog jajeta sa zaštitnim filmom, voda se slijeva iz umjetnog materijala, uslijed čega se čovjek ne smoči.Krovovi koji odbijaju vodu Važnu ulogu u gradnji kuća ima krov koji treba zaštititi prostore zgrade od vode.

Slajd br. 19

Opis slajda:

Istraživači iz Bell Labsa (korporacija Lucent) nedavno su otkrili visokokvalitetno optičko vlakno u tijelu dubokomorske spužve iz roda Euplectellas. Prema rezultatima ispitivanja pokazalo se da materijal iz kostura ovih 20-centimetarskih spužvi može prenijeti digitalni signal ništa lošije od modernih komunikacijskih kabela, dok je prirodno optičko vlakno mnogo jače od ljudskog vlakna zbog prisutnosti organskih vlakana. ljuska. Kostur dubokomorskih spužvi iz roda Euplectellas izgrađen je od visokokvalitetnih optičkih vlakana

Slajd br. 20

Opis slajda:

Gustav Eiffel nacrtao je Eiffelov toranj 1889. godine. Ova se struktura smatra jednim od najranijih jasnih primjera korištenja bionike u inženjerstvu. Dizajn Eiffelovog tornja temelji se na znanstvenom radu švicarskog profesora anatomije Hermanna Von Meyera. Profesor je 40 godina prije izgradnje pariškog inženjerskog čuda pregledao strukturu kosti glave bedrene kosti na mjestu gdje se ona savija i pod kutom ulazi u zglob. Pa ipak, iz nekog razloga kost se ne lomi pod težinom tijela. Baza Eiffelovog tornja podsjeća na strukturu kostiju glave bedrene kosti

Slajd br. 21

Opis slajda:

Von Meyer je otkrio da je glava kosti prekrivena zamršenom mrežom minijaturnih kostiju, zahvaljujući kojima se opterećenje nevjerojatno preraspoređuje po kosti. Ova mreža je imala strogu geometrijsku strukturu, što je profesor dokumentirao. Godine 1866. švicarski inženjer Carl Cullman dao je teoretsku osnovu za von Meyerovo otkriće, a 20 godina kasnije prirodnu raspodjelu opterećenja pomoću zakrivljenih čeljusti koristio je Eiffel.Koštana struktura glave bedrene kosti

Slajd br. 22

Opis slajda:

Još jednu poznatu posudbu napravio je švicarski inženjer Georges de Mestral 1955. Često je šetao sa svojim psom i primijetio da mu se na krzno stalno lijepe neke čudne biljke. Umoran od stalnog četkanja psa, inženjer je odlučio otkriti razlog zašto se korov lijepi za pseće krzno. Proučavajući fenomen, de Mestral je utvrdio da je to moguće zahvaljujući malim kukicama na plodovima kukolja (ime ovog korova). Kao rezultat toga, inženjer je shvatio važnost svog otkrića i osam godina kasnije patentirao je praktičan "Velcro" čičak, koji se danas naširoko koristi u proizvodnji ne samo vojne, već i civilne odjeće. majica

Opis slajda:

Prezentacija za lekciju "Bionika ili nevjerojatan svijet žive prirode"

Rad su izveli: Shalaeva T.V., učiteljica biologije

• ...Dodir s prirodom zadnja je riječ svakog napretka, znanosti, razuma, zdravog razuma, ukusa i izvrsnog ponašanja.

Dostojevski F. M.

• Priroda se za sve toliko pobrinula da svugdje možete nešto naučiti.

Leonardo da Vinci

• Ne postoji ništa inventivnije od prirode.

Cicero

• Velike stvari se rade velikim sredstvima. Sama priroda čini velike stvari za ništa.

Herzen A.I.

• Proučavanje i promatranje prirode rodilo je znanost.

Cicero

• Napredak je zakon prirode.

Voltaire

• Ptica je instrument koji radi prema matematičkom zakonu, a koji je u ljudskoj moći učiniti svim svojim pokretima...

Leonardo da Vinci

Leonardo da Vinci

• Bionika– znanost o korištenju znanja o dizajnu, principu i tehnološkom procesu živog organizma u tehnici. Osnova bionika sastaviti studije o modeliranju raznih bioloških organizama.

Povijest razvoja

Ideja o korištenju znanja o živoj prirodi za rješavanje inženjerskih problema pripada Leonardu da Vinciju, koji je pokušao izgraditi letjelicu s lepetanjem krila, poput ptica: ornitopter.

Datum rođenja bionike:

Bionički simbol

Bionika ima simbol: prekriženi skalpel, lemilo i integralni znak.

Ovaj spoj biologije, tehnologije i matematike daje nam nadu da će znanost bionike prodrijeti tamo gdje nitko prije nije prodro i vidjeti ono što nitko prije nije vidio.

Odnos bionike i drugih znanosti

BIONIKA

BIONIKA

BIONIKA

BIOLOGIJA

INŽENJERSKE ZNANOSTI

KEMIJA

FIZIKA

ELEKTRONIKA

MORE SLUČAJ

KIBERNETIKA

NAVIGACIJA

• biološki bionika, koja proučava procese koji se odvijaju u biološkim sustavima;
• teoretski bionika, koja gradi matematičke modele tih procesa;
• tehničkog bionike, koja primjenjuje modele teorijske bionike za rješavanje inženjerskih problema.

Praktični (tehnički) dio

Biološka bionika

Teorijski dio

• Istraživanje osjetilnih organa i drugih perceptivnih sustava živih organizama u cilju razvoja novih senzora i sustava detekcije.

• Proučavanje principa orijentacije, položaja i navigacije kod različitih životinja za korištenje tih principa u tehnologiji.

• Proučavanje morfoloških, fizioloških, biokemijskih karakteristika živih organizama radi iznošenja novih tehničkih i znanstvenih ideja.

Gustav Eiffel nacrtao je Eiffelov toranj 1889. godine. Ova se struktura smatra jednim od najranijih jasnih primjera korištenja bionike u inženjerstvu.

Baza Eiffelovog tornja podsjeća na strukturu kostiju glave bedrene kosti

Građa kostiju glave bedrene kosti

Jedan od uspješnih primjera bionika je široko rasprostranjen "čičak", čiji su prototip bili plodovi biljke čičak, koji su se zalijepili za krzno psa švicarskog inženjera Georgesa de Mestrala.

Priroda se za sve toliko pobrinula da svugdje možete nešto naučiti.

Leonardo da Vinci

hvala za pažnja

MINISTARSTVO ZDRAVLJA MOSKVE
PODRUČJA
Državna proračunska obrazovna ustanova
"Moskovski regionalni medicinski fakultet br. 3 nazvan po Heroju
Moskovska regija
Sovjetski Savez Z. Samsonova"
Podružnica Noginsk
"BIONIKA U MEDICINI"
PROJEKT IZ DISCIPLINE BIOLOGIJA
Studenti 1. godine 11 SD grupa
specijalnost 34.02.01 Sestrinstvo (osnovna izobrazba)
MOŠKOVA ELENA SERGEEVNA
Student _______________ _E.S. Moshkova ____
potpis I.O. Prezime
Znanstveni voditelj ______________ _E.B. Tyagunova _______
Potpis I.O. Prezime
PRIHVAĆEN NA ZAŠTITU
Zamjenik Ravnatelj za SD ________________ __D. V. Sedov_________
Potpis
I.O.Prezime
Datum zaštite "___" _________________2017
Mark ______________________

2017
Sadržaj
MINISTARSTVO ZDRAVLJA MOSKVSKE REGIJE
...................................................................................................................................1
Državna proračunska obrazovna ustanova...................1
Moskovska regija................................................ ..............................................1
„Moskovski regionalni medicinski fakultet br. 3 nazvan po Heroju................1
Sovjetski Savez Z. Samsonova"................................................ .....................................1
Podružnica Noginsk................................................. ......................................................... ......1
"BIONIKA U MEDICINI"................................................. ..... ................................1
PROJEKT IZ DISCIPLINE BIOLOGIJA.................................................. ....... .....1
Studenti 1. godine 11. SD grupe............................................. ....... ................................1
specijalnost 34.02.01 Sestrinstvo (osnovna izobrazba)................................1
MOŠKOVA ELENA SERGEEVNA................................................... ..... ..............1
Student _______________ _E.S. Moshkova ____..................................... ..... .1
potpis I.O. Prezime............................................. ..................................................... .1
Znanstveni voditelj ______________ _E.B. Tyagunova _______.................1
DOZVOLJENO ZA ZAŠTITU..................................................... ............. ...................................1
Zamjenik Ravnatelj za SD ________________ __D. V. Sedov_________............1
Potpis I.O. Prezime............................................. ..................................................... 1
Datum zaštite “___” _________________2017.................................................. ......... ...1
Oznaka ______________________................................................ .. ......................1
2017...........................................................................................................................2
Sadržaj............................................... .. ................................................ ........ ..........2
2

Uvod................................................. ......................................................... ............. ...............5
znanost također ide naprijed i daje ljudima takve mogućnosti, oh
o kojoj je mogao samo sanjati. Od pamtivijeka, čovječe
promatrajući životne procese živih organizama, želio sam
posuditi od prirode nešto novo izvan njegove kontrole. Tako
slavni Leonardo da Vinci, dok je proučavao strukturu ptičjih krila, sanjao
ljudski let u zraku. Tako je kasnije, prema njegovim dijagramima i crtežima, bilo
Razvijen je model ornitoptera. U 60-ima se pojavila bionika,
znanost budućnosti, koja je sada dobila snažan poticaj za razvoj.
“stanica života”................................................. ......................................................... ................. ......5
tehnologije koje olakšavaju ljudske životne procese,
pomažući produžiti život na planeti Zemlji i dajući ljudima
mogućnost odgovora na mnoga pitanja prošlosti i budućnosti. U
Ovaj rad ispituje proces implementacije u ljudski život,
sve nove i produktivnije tehnologije budućnosti i njihov razvoj
pomoću procesa koji su svojstveni živim organizmima......5
otkrit će život u tim tajnama svemira. Znanstvenici
Bionika je već napravila otkrića u raznim sferama ljudskog života:
medicina, arhitektura, industrija, dizajn. Jedina stvar je
još nije podložan aktivnostima tehnološkog napretka: to je mozak
osoba. Ovo je velika misterija prirode. Ali to se radi i ovdje
mnoga otkrića. Znanstvenici diljem svijeta pokušavaju stvoriti megamozak,
kiborg osoba koja lako može odgovoriti na bilo koji
pitanja i ujedno pomoći znanosti da ide naprijed...................................5
Cilj: proučavati znanost "bionike" i razmotriti njezinu primjenu u medicini
...................................................................................................................................6
Predmet proučavanja: praktična primjena znanosti “bionika”................6
Predmet istraživanja: znanost “bionika”............................................ .......... 6
3

Zadaci:................................................ ................................................. ...... ...................6
1. Učiti o povijesti znanosti............................................. .......... 6

lijek................................................. ......................................................... ............. ...............6
3.Prikazati primjenu znanosti u medicini..................................... ........... 6
4. Izvođenje praktičnog rada............................................. ....... ........................6
5. Izvedite zaključke.................................................. .......... ............................................ ................ ..6




u usporedbi s nedostatkom uda, mogućnost čak ograničena
Brojke pokreta golem su napredak. Međutim, čak i najbolji i
savršene bioničke proteze još ne mogu ispuniti sve one
sitni i precizni pokreti za koje je sposoban živi ud...........13
4

Uvod
U našem dobu znanost je dobila veliku važnost. Svijet ne miruje
znanost također ide naprijed i daje čovjeku takve mogućnosti kao
mogao je samo sanjati. Od pamtivijeka čovjek promatra
životne procese živih organizama, htio posuditi od
priroda, nešto novo izvan njegove kontrole. Tako slavni Leonardo
Da Vinci je, proučavajući strukturu ptičjih krila, sanjao ljudski let u zraku.
Tako je kasnije, na temelju njegovih dijagrama i crteža, razvijen model ornitoptera.
U 60-ima se pojavila bionika, znanost budućnosti, koja je sada dobila
iz
snažan poticaj za razvoj.
događanje bionike
Ime

Starogrčka riječ "bion" znači "stanica života".
S razvojem bionike u suvremenom svijetu sve više i više novih
tehnologije koje olakšavaju ljudske životne procese, pomažu
produžiti život na planeti Zemlji i dati čovjeku priliku da odgovori na

puno
budućnost.
Ovaj rad ispituje proces uvođenja u ljudski život, sv
prošlosti
pitanja
I

novije i produktivnije tehnologije budućnosti i njihov razvoj uz pomoć
procesi koji su svojstveni živim organizmima.
Nije iznenađujuće da će s vremenom ljudi početi istraživati ​​nove planete i
otkrit će život u tim tajnama svemira. Bionički znanstvenici,
već su došli do otkrića u različitim područjima ljudskog života: medicini,
5

arhitektura, industrija, dizajn. Jedino što još nije predmet
aktivnosti tehnološkog napretka: ovo je ljudski mozak. To je to
velika misterija prirode. Ali i ovdje je došlo do mnogih otkrića. Znanstvenici ukupno
svijet nastoji stvoriti megaum, čovjeka kiborga koji može
odgovarati na sva pitanja s lakoćom i istovremeno pomoći znanosti u
ići naprijed.
Cilj: proučavati znanost "bionike" i razmotriti njezinu primjenu u
lijek
Predmet studija: praktična primjena znanosti "bionike"
Predmet istraživanja: znanost "bionika"
Zadaci:
1. Učite o povijesti znanosti
2. Odaberite i proučite informativni materijal o primjeni znanosti u
lijek
3.Prikazati primjenu znanosti u medicini
4. Izvođenje praktičnog rada
5. Izvucite zaključke
Hipoteza: Priroda je graditelj svega na svijetu, a čovjek njen
imitator
6

Poglavlje 1. Bionika
Bionika je znanost koja se bavi korištenjem bioloških
Bionika može
inženjerski problemi.
procesi i metode rješavanja
također definiran kao proučavanje metoda za stvaranje tehničkih sustava,
čija su svojstva slična onima živih organizama.
Bionika je znanost o korištenju znanja o dizajnu u tehnologiji,
živi organizam.
tehnološkog
postupak

načelo

I
Osnova bionike je istraživanje modeliranja raznih
biološki organizmi.
Naziv bionika dolazi od starogrčke riječi "bion"
Bionika dolazi iz starogrčkog
Ime
"životna stanica"
riječi "bion" "stanica života". Bionika proučava biološke sustave
i procese za primjenu stečenog znanja za rješavanje inženjerskih problema
zadaci. Drugim riječima, bionika pomaže osobi stvoriti original
procesi temeljeni na idejama
tehničkih sustava i tehnoloških
pronađeno i posuđeno iz prirode. Bioniku sve zanima
ono što se može nazvati "tehnikom prirode".
1.1 Povijest nastanka znanosti "Bionika"
7

Od pamtivijeka su čovjekove radoznale misli tražile odgovor na pitanje:
Može li čovjek postići isto što je postigla živa priroda? Isprva
osoba je mogla samo sanjati o ovome - naučiti raditi ono što je već učinila
prirodu u odnosu na ostala živa bića.
Svako živo biće je savršen sustav, koji je


mogućnosti u izgradnji objekata.
Ideja primjene znanja o divljini riješiti
inženjerskih problema pripada Leonardu da Vinciju, koji je pokušao
izgraditi letjelicu ornitopter koristeći ptičja krila kao prototip.
Stoga je pokušao ponovno stvoriti strukturu ptičjeg krila i mehanizma,
stavljajući ga u pokret.
Renesansni znanstvenici nadali su se postići željeno rješenje
kroz stroge matematičke proračune i proračune te
stvaranje odgovarajućih mehaničkih konstrukcija. Uostalom, onda mehaničari
zasnovan na matematici, zauzimao vodeće mjesto među svima
nove grane mehaničke znanosti; zato bi moglo
tada će se činiti da će sve misterije prirode biti riješene upravo uz pomoć
mehanike i njene osnove.
U skladu s tim čovjek je nastojao stvoriti mehanički
modele koji bi mogli imitirati predmete koji su ga zanimali i
prirodni fenomen.
Kada

napredak

znanost vođena

do otvaranja
temeljni zakoni ne samo mehanike, već i fizike, kemije, biologije
i drugih grana prirodnih znanosti pokazalo se da: na temelju ovih
8

zakone, stavljajući ih kao osnovu za odgovarajuće tehničke uređaje, može se
početi ispunjavati čovjekove dugogodišnje snove jedan za drugim.
Ali koliko su se strukture pokazale različitima od živih bića,
uređaji, alati i instrumenti koje je stvorio čovjek!
Dovoljno je usporediti organ vida - oko - bilo koje životinje
neki optički instrumenti i dizajnirani instrumenti
ljudski vidjeti koliko savršeniji prirodni
organ nasuprot umjetnom uređaju.
Danas se čovjek djelomično vratio svojoj izvornoj ideji –
kopirati što je moguće potpunije i točnije u tehnologiji ono što je postignuto u
žive prirode, to reproducirati u obliku specifičnih tehničkih rješenja.
Tako je rođena nova znanost – bionika.
Kao i mnoga druga važna područja suvremenog znanstvenog
tehnološkog napretka (primjerice, kibernetika), bionika je izrasla iz
izravne zahtjeve industrijske prakse. Nastala je na
sučelje između biologije i tehnologije, prvenstveno radioelektronike i
tehnička kibernetika.
Ovdje se spajaju tako udaljene industrije
ljudsko znanje i praktične aktivnosti, kao što su BIOLOGIJA i
tehnika.
Naziv "bionika" dolazi od starogrčkog korijena "bion"
element života, stanica života ili, točnije, elementi
biološki sustav. Bit bionike je sintetizirati akumulirano u
razne nauke o znanju.
Dakle, bionika je primijenjena znanost koja proučava zakone nastanka i
formiranje strukture žive prirode, tako da
9

kombinirati znanje biologije i tehnologije za rješavanje inženjerskih problema
tehnički zadaci.
1.2 Bionika u medicini
Razmotrimo korištenje bioničkih metoda i rješenja u medicini

Sa kojim
biološke znanosti,
svaka osoba nije
- ta industrija
puta sudara
život.
Mnogi "izumi" prirode u davnim vremenima pomogli su

odlučiti
Na primjer,
obavljanje operacije oka
već ima dosta arapskih liječnika
niz tehničkih problema.
operacije,
moj
Tako,
iza

prije stotina godina stekli su razumijevanje o lomu svjetlosnih zraka
prilikom prelaska iz jednog transparentnog okruženja u drugo. Studija leće
oči potaknule su drevne liječnike na razmišljanje o korištenju leća,
od kristala ili stakla, za povećanje slike, a zatim
i za korekciju vida.
Zanimljiva činjenica iz znanosti o tome kada ste na jednom od svojih putovanja
Gerald Darell bio je prisiljen pristati na okladu čije je značenje
bio je imenovati četiri izvanredna izuma i dokazati da su postavljeni
kao prije
u njima
korišteni princip
životinje
prije
Ići,

čovjek se ovoga dosjetio
korištenje anestezije osa.

bilo je izuma

imenovani
Kada cestovne ose "pripremaju" hranu za buduće ličinke
svaki liječnik može imenovati metode
s injekcijom neuroplegičara
koriste metode
provodna anestezija – ugriz
koji

(živčani agens) u područje velikih živčanih debla
potpuno paralizira, ali ne ubija pauka, koji nepomično leži
10

u osinjem gnijezdu dok ličinke ne izađu iz kvačila, za što
ova hrana je pripremljena.Ovo je još jedan dokaz bionike na djelu.
medicinski
Puno
predstavnici
Iglascarifier, koristi se za
(Na primjer,
u svrhu ispunjenja

alati imaju
živ
prototip među

mir.
uzimanje uzorka periferne krvi
opći test krvi, više puta
dizajnirani
dodijeljena svakome od nas
po principu koji u potpunosti ponavlja strukturu zuba šišmiša,
liječnici svih profila),
je bezbolan i
čiji zalogaj, s jedne strane,
s druge strane, uvijek je popraćeno
dosta jako krvarenje.
Poznata klipna štrcaljka uvelike oponaša onu za sisanje krvi.
aparat od insekata - komaraca i buha, čiji je ugriz zajamčen
svaka osoba je poznata. Koristi se tijekom operacije
igla koja se koristi za šivanje unutarnjih organa i tkiva
ljudski, nekoliko stoljeća nije promijenio svoj izvorni oblik
- oblici velikih rebarnih kostiju
a skalpel je još tu
ponavlja oblik lista trske sa svojom prirodnom oštricom.
riba,
Sve što je bilo u prirodi vremenom je uvedeno u život
osoba.
Ali ovo su samo najjednostavniji primjeri koji su doslovno došli do nas
zabrinutosti
dubina
mnoge visoko razvijene medicinske tehnologije. Tipičan primjer
i modernog razvoja
bionika
stoljeća,

je suvremena tehnologija rekonstrukcije i dogradnje zuba
"kitova" sadašnje stomatologije
emajl,
biti jedan od
te tehnologija nadogradnje noktiju i kose koja se koristi u kozmetologiji.
Osnova ovih tehnologija je princip gradnje morskih spužvi,
kao i tehniku ​​gradnje gnijezda čičaka. Oba su građevinska
11

principi se temelje na kemopolimerizaciji i polimerizaciji svjetlom
Tehnike.
1.3 Telemedicina
Medicina budućnosti će se aktivno razvijati u smjeru
telemedicina.
Zahvaljujući novim tehnologijama, pacijent će imati pristup
elektronički zdravstveni karton, moći će se daljinski konzultirati sa
liječnika i poslati dijagnostičke testove u bilo koji laboratorij u svijetu.
To će pomoći u rješavanju problema niske dostupnosti kvalificiranih
pomoć u pojedinim regijama i udaljenim naseljima.
Prema istraživanju BBC-a, do 2019. globalno tržište
telemedicina dosegnut će gotovo 44 milijarde dolara, pokazujući prosječni godišnji rast od
17,7 posto. U budućnosti će razvoj telemedicine omogućiti državama
uštedjeti značajan novac u zdravstvenom sektoru, kaže the
izvješće britanske istraživačke tvrtke GBI Research.
Telemedicina nisu samo daljinske konzultacije s liječnikom, već
također i daljinsko praćenje pokazatelja pacijenata. Trenutno aktivan
Tržište nosivih gadgeta koji mogu snimati
razni pokazatelji (EKG, tjelesna temperatura, krvni tlak itd.)
i poslati te podatke medicinskom centru.
Drugi smjer je daljinsko upravljanje medicinskim
oprema. Na primjer, Da Vinci robotski kirurg, uz pomoć kojeg
Operacije se mogu izvoditi na daljinu. Kirurg sjedi za konzolom i gleda
područje u 3D formatu s višestrukim povećanjem i korištenjem joysticka
upravlja četverorukim robotom koji se može nalaziti na bilo kojem
12

udaljenosti od njega. I danas se već koriste kompleksi daljinskog upravljanja
ultrazvučna dijagnostika.
Ruski razvoj u području telemedicine - softver
pružanje digitalne patologije čija je ključna zadaća povećanje
učinkovitost morfološke faze onkološke dijagnoze,
smanjiti vjerojatnost pogrešaka i smanjiti vrijeme dijagnostike. Servis
omogućuje patolozima rad na daljinu s digitaliziranim
histološke slajdove, provesti online konzultacije i poslati
slučajeva za konzultacije s visoko specijaliziranim stručnjacima s bilo kojeg mjesta
planeti. Rad na platformi odvija se s istim stupnjem slobode kao
kada se koristi medicinski višeglavi mikroskop.
1.4 Bioničke proteze
Od davnina je predmet čovjekove crne zavisti
sposobnost nekih vodozemaca da ponovno izrastu izgubljeni udovi. DO
Nažalost, san ostaje san i oni stradali na bojištu ili u
Kao rezultat nesreća, ljudi su prisiljeni zadovoljiti se protetikom,
razvijaju se istodobno s razvojem onih koje koriste ljudi
tehnologije. Nekada su bile proteze za osobu koja je izgubila ruku ili nogu
samo malo je bolje nego ništa. U ovom su stoljeću postali
visokotehnološki uređaji koji svom vlasniku daju
sposobnosti koje nadilaze sposobnosti običnog čovjeka.
Nakon ozljede ili tijekom bolesti ud se amputira. Preostalo
batrljak se sastoji od mnogih tkiva: kože, mišića, kostiju, krvnih žila i živaca.
Tijekom operacije kirurg dovodi sačuvani motorni živac do
preostali veliki mišić. Nakon zacjeljivanja kirurške rane, živac
13

može prenijeti motorni signal. Ovaj signal prima senzor,
ugrađen na protezu. Tijekom percepcije živčanog impulsa
uključen je složen računalni program. Stoga, bionička proteza
može izvršiti samo one radnje koje su propisane u ovom programu:
uzeti žlicu, vilicu ili lopticu, pritisnuti tipku itd. Po
U usporedbi s nedostatkom uda, mogućnost čak i ograničenog broja
kretanje je ogroman napredak. Međutim, čak i najbolji i najsavršeniji
bioničke proteze još ne mogu izvesti sve one male i precizne
pokreti za koje je sposoban živi ud.
Poglavlje 2. Intervju
U svom praktičnom dijelu odlučio sam intervjuirati osobu
imati bilo kakvu protezu.
Zanima me kako se čovjeku mijenja život dolaskom proteze.
njegovo tijelo, kako se s njime postupa i kako se osjeća.
14

Kao primjer, obratio sam se stanovniku grada Mytishchi.
Dmitrij Ignatov, koji ima takvu protezu kao što je „Elektronsko koljeno
Rheo Knee modul, Genium X3 proteza (od 3 do 3,8 milijuna rubalja) i trčanje
proteza 3S80 “OTTO BOK” (oko 1 milijun rubalja)”
Slika 1. Proteza
Nogu sam izgubio uslijed vojnog ranjavanja – prilikom postrojavanja postrojbe
pao je raketni bacač. Kad sam se probudio u bolnici nakon amputacije,
Mama je rekla: "Imat ćeš najbolju protezu, ne brini, sve će biti u redu."
Fino. Živimo u 21. stoljeću i to uopće nije problem.”
Općenito, danas možete kupiti sebi protezu, a država
nadoknađuje dio novca. Dobio sam prvu protezu nakon amputacije sa
djelomična naknada. A ovaj drugi, koji sada nosim, dobio sam iz
država besplatno, ali sam za to morao proći muke. Meni
Morao sam dokazati državi da sam vrijedan ove noge - proteza je vrlo
skupo i cool. Obje moje proteze su elektronske, što znači da se savijaju
i proširiti korištenje električne energije, puneći moju nogu poput pametnog telefona. Ovaj
sigurnu protetiku i mogu sve što i normalne noge.
15

Moj stil života nije se nimalo promijenio nakon ozljede: bio sam aktivan
Ostajem ljudsko biće i ostajem. Osim što sada imam više prijatelja
osobe s invaliditetom. Ne susrećem se često s izravnom diskriminacijom. Iz
neugodnost - ne sviđa mi se što je zimi u Moskvi tako sklisko - posvuda
postavljao pločice. Sramota je i kad stojiš u bolnici ili nekoj drugoj
socijalna ustanova u kojoj imaš pravo preskočiti red, ali nisi
želite preskočiti. Pitate: „Ja sam invalid. Mogu li preskočiti red?"
Oni odgovaraju: "Ne, ne možete." Onda kažeš: “Slušaj, ja sam paraolimpijac, ja
Bavim se paraolimpijskim sportom. Moguće je da ću uskoro doći
braniti našu zemlju. Možete ići?" Ali pokazalo se da ih imamo
ljudi uopće ne znaju tko su paraolimpijci. Prošlo ljeto u Zürichu
Zauzeo sam četvrto mjesto u Cybathlonu. U Rusiji planiram sudjelovati
“Cybathletics” - moje ime je voditelj, ali želim se natjecati, ja
spremiti se.
Volim javni prijevoz. Ja se samo na njemu vozim, a ovo
jedina pogodnost koju koristim svaki dan. Daju mi ​​mjesto
uglavnom bake, ali ne sjedim. Ponekad žene i mladi pokleknu
Narod. Desi se da se vozim negdje jako dugo, pa sjednem i uđem
tipični računovođa i kaže: “Mladiću, zašto dovraga sjediš tu?
Ovdje ima mjesta za osobe s invaliditetom.” Kažem: "Slušaj, ako ti kažem,
zašto sjedim ovdje, bit ćeš jako sram.” I nekako joj je neugodno
ostavlja. Ali ako to ne uspije, onda imam trik: proteza ima
gumb koji, kada se pritisne, okreće nogu za 360 stupnjeva. ja samo
Pritišćem ga sjedeći, dižem hlače i “računovođe” odmah nestaju.
16

Slika 2 Rotacija od 360 stupnjeva
Živim u Moskovskoj regiji, u Mytishchiju. Ponekad putujem i vlakom.
Povremeno mi je na stanici Mytishchi prišla jedna osoba i
ponudio 70 tisuća rubalja mjesečno da mogu ići prositi uokolo
vlakova ili stajao na nekoj stanici u oblasti Sergijeva Posada.
Ljeti često nosim kratke hlače. Ako idem u šetnju parkom, zašto idem
trebam li obući hlače? Moja noga izgleda vrlo futuristički
Prirodno je da joj se ljudi obraćaju.
Ljudi ne vole osobe s invaliditetom. Nitko nas ne želi pogledati
TELEVIZOR. Televizija je biznis, brojke i ako ih ima
programe o osobama s invaliditetom, onda ne možete prodavati higijenske uloške jer će oni
male ocjene. Programi s osobama s invaliditetom ne traju dugo, ali u inozemstvu
Oni barem postoje, pokušavaju nešto učiniti, ali mi imamo jednog zamjenika koji vodi
program u invalidskim kolicima, ali nije zanimljivo – for the record. Do
pogledao nas, invalide, trebamo samoironiju – trebamo ili utjeloviti
ljudi ostvaruju snove, ili se rugaju jedni drugima. Stalno to vrištim
svi su jednaki i nema nikakvih ograničenja: nemaš ruku, nogu,
17

neke psihičke devijacije, glavno je što govoriš, što ti
ti radiš. Društvo je naviknuto da je osoba s invaliditetom prosjak. I ovo je potpuno
ne ovim putem. Mi smo obični ljudi koji žive, seksaju se i šetaju
trgovine.
2.1 Zaključci
U Rusiji je, općenito, odnos prema ljudima s protetikom isti
- jednako nerazvijen. Nitko nema obrasce ponašanja kakvi jesu
ili kako ne postupiti - pomoći ili ne pomoći. Ovo je u redu,
S obzirom na to da se kod nas stoljećima nije običavalo govoriti o
vašeg invaliditeta. Mnogi nisu imali priliku ni izaći iz kuće,
a ni sad neki ne, npr. invalidi u kolicima. Moram
bilo je više osoba s invaliditetom u javnoj sferi, i to bez naglaska na njihovu
invalidnost. Kad bi svaka TV emisija imala barem jednu osobu s invaliditetom
u roku od šest mjeseci ljudi će prestati plakati kad vide korisnika invalidskih kolica.
Invaliditet nije nekakvo popuštanje, ne mogu vam sve oprostiti.
i reci da je sve što radiš prekrasno. Ako osoba nema nogu
loše plesao, možeš mu reći: "Loše si plesao." Ovo je to
najveća jednakost je razgovarati izravno s osobom.
Zaključak
Svako živo biće je savršen sustav, koji je
rezultat evolucije tijekom mnogo milijuna godina. Proučavajući ovaj sustav,
otkrivanjem tajni građe živih organizama može se dobiti nova
18

mogućnosti u izgradnji objekata. Uz pomoć bionike, čovječanstvo
pokušava dostignuća prirode unijeti u svoje tehničke i
društvene tehnologije.
Bionički oblici prodrli su u našu svakodnevicu i to već duže vrijeme
vrijeme će u tome igrati značajnu ulogu. Proučavanje prirode
čovječanstvo je daleko od završetka, ali već smo primili od prirode
neprocjenjivo znanje o racionalnoj strukturi i oblikovanju, koje,
svakako dokazuje relevantnost i obećanje proučavanja znanosti
bionika u svim njezinim aspektima.
Ukratko, priroda sadrži milijune ideja i modela za
stvaranje.
Popis korištenih izvora
1. Bionika u arhitekturi/Chesnova Karina/© Grimizna jedra: način pristupa
https://nsportal.ru/ap/library/nauchnotekhnicheskoe
tvorchestvo/2017/01/03/issle
25.11.2017
2. Bioničke proteze/Larissa Neboga/© 2017 “FB”: način pristupa
http://fb.ru/article/196231/bioni
printsiprabotyi25.11.2017.
19

Chesnova Karina

U ovom radu na temu “Bionika u arhitekturi: priroda je graditelj, čovjek imitator?” provedena je analiza i generalizacija principa arhitektonske bionike primijenjenih na različite građevinske, tehničke strukture i objekte.

Preuzimanje datoteka:

Pregled:

Općinska proračunska obrazovna ustanova

Srednja škola br.9

Vyksy, regija Nižnji Novgorod

BIONIKA U ARHITEKTURI:

PRIRODA JE GRADITELJ, ČOVJEK JE IMITATOR?

Odjel za fiziku i matematiku

Fizički dio

Posao završen

Učenik 10. razreda MBOU SŠ br.9

Chesnova Karina Akhlimanovna

Znanstveni savjetnik:

Profesor fizike MBOU SŠ br. 9

Demina Elena Konstantinovna.

Vyksa

2012

Sažetak…………………………………………………………………………………3

Uvod……………………………………………………………………………………..4

1. Teorijski dio

1.1 Povijest nastanka znanosti “Bionika”……………………………………...6

1.2 Bionika kao moderni pravac u fizici…………………………..8

1.3 Arhitektonska i građevinska bionika i njeni pravci..………………...10

2 Praktični dio

2.1 Korištenje objekata žive prirode u arhitektonskoj praksi......12

2.2 str u arhitekturi…………...14

…………………………..15

2.4 Usklađenost bioloških sustava s građevinskim i tehničkim strukturama i objektima……………………………………………………….17

2.5 Usporedba Eiffelovog i Šuhovljevog tornja…………………………………….18

Zaključak………………………………………………………………...…..21

Reference………………………………………………………………22

anotacija

U ovom radu na temu “Bionika u arhitekturi: priroda je graditelj, čovjek imitator?” Analizirao sam i sažeo principe arhitektonske bionike primijenjene na različite građevinske, tehničke strukture i objekte. To je postalo moguće nakon proučavanja znanstvene literature na temu „Bionika. Arhitektonske građevine“.

Tako, svrha ovog rada postao

Metode istraživanja:

• proučavanje znanstvene literature;

Kao rezultat studije, potvrđeno jehipoteza da je priroda graditelj svega na svijetu, a čovjek njezin imitator.

Mislim da je moj rad “Bionika u arhitekturi: priroda je graditelj, čovjek imitator?” zanimat će one koje zanima sve novo, moderno i perspektivno, koji sanjaju o vlastitom toplom i ugodnom domu po principima arhitektonske bionike.

Uvod

Jeste li znali da bi se za 15 godina u Šangaju trebao pojaviti vertikalni grad-toranj (prema znanstvenicima, za 20 godina bi stanovništvo Šangaja moglo dosegnuti 30 milijuna ljudi)?! Tower City je dizajniran za 100 tisuća ljudi, projekt se temelji na "principu drvene konstrukcije".

I još jedna činjenica: arhitekt P. Soleri projektirao je most preko rijeke dugačak više od kilometra po analogiji sa smotanim živim listom. Ovi se primjeri mogu nastaviti ne manje nevjerojatnim primjerima.

Zanimalo me je saznati više o ovome. Kao rezultat mojih potraga, upoznao sam jedno od područja moderne fizike - znanost bionika i njezina vrsta - arhitektonska bionika.

I opet su se pojavila pitanja. Na primjer, može li osoba zanemariti primamljivu ideju da vlastitim rukama stvori ono što je priroda već stvorila?

Ljudska vrsta postoji oko sto tisuća godina. Naravno, čovjek je u početku učio graditi od prirode. Životinje, ribe, ptice tada su čovjeku "sugerirale" što i kako da radi kako bi riješio za njega goruće "inženjerske probleme".

Što je s modernim čovjekom? Okružujući se brojnim složenim strojevima, živeći u svijetu velikih brzina, ponovno se klanja prirodi. Zašto? Jer već sada čovjek primjećuje mnoge prednosti u tvorevinama prirode nad svojim tvorevinama. Uostalom, živa priroda ima najsloženije materijale, uređaje i tehnološke procese u odnosu na sve poznato u znanosti. Upravo iz svrhovitog "virenja" u prirodu rodila se nova znanost - bionika.

S druge strane, možemo dati sasvim suprotan primjer: Čovjek je dizajnirao kotač, koji mu je poslužio u velikoj mjeri. Ali poznato je da u prirodi ne postoji takav prototip. Dakle, nije uvijek vrijedno oponašati prirodu?

Tko je pravi graditelj svega na svijetu: priroda ili čovjek? Koja su načela arhitektonske bionike i njezine građevinske tehnologije?

Potraga za odgovorima na ova pitanja dovela je do pisanja znanstvenog rada na temu “Bionika u arhitekturi: priroda je graditelj, čovjek imitator?”

Relevantnost istraživanja.Razvoj arhitektonske bionike uvelike je predodređen vremenom. Vjerujem da je to danas jedno od najrelevantnijih područja. A to je povezano s općom idejom povratka prirodi, koja se danas može pratiti u mnogim područjima ljudske djelatnosti.

Tehnokratski razvoj posljednjih desetljeća gotovo je u potpunosti podjarmio ljudski način života. Zapravo, postali smo stanovnici umjetne "prirode" stvorene od stakla, betona i plastike, čija se ekološka kompatibilnost sa životom živog organizma sve više približava nuli. Arhitektonska bionika može biti jedan od načina uspostavljanja ravnoteže i povratka prirodi.

Prije početka istraživanja iznio sam sljedeće za sebe: hipoteza: priroda je glavni graditelj svega na svijetu, a čovjek samo njen imitator.

Tako, svrha ovog rada postao proučavanje principa arhitektonske bionike, istraživanje mogućnosti i učinkovitosti njihove primjene za rješavanje inženjerskih problema.

Glavni ciljevi istraživačkog rada:

1) proučiti smjerove i principe razvoja arhitektonske bionike;

2) ocijeniti učinkovitost njihove uporabe za rješavanje tehničkih problema;

3) utvrditi podudarnost bioloških sustava s građevinskim i tehničkim objektima i sredstvima;

4) usporediti svjetski poznate arhitektonske građevine (Eiffelov i Šuhovljev toranj) sa stajališta arhitektonske bionike.

Metode istraživanja:

• proučavanje znanstvene literature;
• komparativna analiza dobivenih rezultata.

1. Teorijski dio

1.1 Povijest nastanka znanosti "Bionika"

Od pamtivijeka čovjekova radoznala misao traži odgovor na pitanje: može li čovjek postići ono što je postigla živa priroda? U početku je čovjek mogao samo sanjati o ovome - naučiti činiti ono što je priroda već učinila u odnosu na druga živa bića.

Svako živo biće je savršen sustav, koji je rezultat evolucije tijekom mnogo milijuna godina. Proučavajući ovaj sustav, otkrivajući tajne strukture živih organizama, možete dobiti nove mogućnosti u izgradnji struktura.

Ideja korištenja znanja o živoj prirodi za rješavanje inženjerskih problema pripadaLeonardo da Vincikoji je pokušao napraviti leteći stroj - ornitopter , uzimajući ptičja krila kao prototip. Pa je pokušao pokušati ponovno stvoritistruktura ptičjeg krilai mehanizam koji ga pokreće.

Renesansni znanstvenici nadali su se postići željeno rješenje rigoroznim matematičkim proračunima i proračunima te stvaranjem odgovarajućih mehaničkih struktura. Uostalom, tada je mehanika, utemeljena na matematici, zauzimala vodeće mjesto među svim novonastalim granama mehaničke prirodne znanosti; Zato se tada moglo činiti da će sve misterije prirode biti riješene upravo uz pomoć mehanike i na njezinoj osnovi.

U skladu s tim čovjek je nastojao stvoriti mehaničke modele koji bi mogli oponašati predmete i prirodne pojave koje su ga zanimale.

Kada je napredak znanosti doveo do otkrića temeljnih zakona ne samo mehanike, nego i fizike, kemije, biologije i drugih grana prirodnih znanosti, pokazalo se da je oslanjanjem na te zakone, stavljajući ih u temelj odgovarajuće tehničke uređaja, može se početi ostvarivati ​​čovjekov dugogodišnji san jedan za drugim.

Ali kako su se strukture, uređaji, alati i uređaji koje je stvorio čovjek pokazali drugačijima od živih bića!

Dovoljno je usporediti organ vida - oko - bilo koje životinje s nekim optičkim instrumentima i oruđem koje je izradio čovjek da se uvjerimo koliko je prirodni organ savršeniji od umjetne naprave.

Čovjek se danas djelomično vratio svojoj izvornoj ideji - što potpunije i točnije u tehnici preslikati ono što je postignuto u živoj prirodi, reproducirati u obliku specifičnih tehničkih rješenja. Tako je rođena nova znanost – bionika.

Kao i mnoga druga važna područja suvremenog znanstvenog i tehnološkog napretka (primjerice kibernetika), bionika je izrasla iz izravnih zahtjeva industrijske prakse. Nastala je na razmeđu biologije i tehnike, prvenstveno radioelektronike i tehničke kibernetike.

Ovdje tako široko razdvojene grane ljudskog znanja i praktične djelatnosti kao što suBIOLOGIJA I INŽENJERSTVO.

Naziv "bionika" dolazi od starogrčkog korijena "bion" - element života, stanica života ili, točnije, elementi biološkog sustava. Bit bionike je sintetizirati znanje akumulirano u različitim znanostima.

Dakle, bionika - primijenjena znanost koja proučava zakonitosti nastanka i oblikovanja strukture žive prirode u svrhu kombiniranja znanja biologije i tehnologije za rješavanje inženjerskih problema.

1.2 Bionika kao suvremeni pravac u fizici

Pitao sam se postoji li datum rođenja znanosti "bionike"? Pokazalo se da postoji. Formalni datum rođenja bionike - jedne od novih znanosti koje su nastale u nedavnom 20. stoljeću - općenito se smatra 13. rujna 1960. godine . - dan otvorenja prvog američkog nacionalnog simpozija na temu “Živući prototipovi umjetnih sustava – ključ nove tehnologije”.

Razumije se da je održavanje ovakvog simpozija postalo moguće samo zato što je do tada prikupljena velika količina podataka o principima organizacije i funkcioniranja živih sustava, a također su se pojavile mogućnosti za praktičnu upotrebu stečenih znanja za rješavanje problema. niz gorućih tehničkih problema.

Ima ih nekoliko vrste bionike:

- biološka bionika, proučavanje procesa koji se odvijaju u biološkim sustavima;

- teorijska bionika, koji gradi matematičke modele tih procesa;

- tehnička bionika, koji primjenjuje teorijske modele bionike za rješavanje inženjerskih problema.

Danas se bionika dijeli na dvije vrste:

1. neurobionika;
2. arhitektonska i građevinska bionika.

Neurobionika - znanost o organiziranju tehničkih sustava od neuronskih elemenata. Glavna područja neurobionike su proučavanje živčanog sustava ljudi i životinja, te modeliranje živčanih stanica – neurona i neuronskih mreža, što omogućuje unapređenje i razvoj elektroničke i računalne tehnologije.

Zanimao me još jedan smjer bionike - arhitektonsko-građevinska bionika, čiji će detaljniji opis biti dan u nastavku.

Proučavajući informacije o bionici iz raznih izvora, došao sam dozaključak da još uvijek ne postoji konsenzus o sadržaju ove znanosti.

Mnogi stručnjaci smatraju bioniku novom granom kibernetike, drugi je pripisuju biološkim znanostima, no očito su najviše u pravu oni koji bioniku izdvajaju kao samostalnu znanost. Ali jedno sam sigurno shvatio:bionika je možda najpopularnija od mladih znanosti koja je nastala u dvadesetom stoljeću i razvija se u 21..
To sam također saznao bionika ima simbol: prekriženi skalpel, lemilo i integralni znak... Ovaj spoj biologa, tehničara i matematičara omogućuje nam da se nadamo da će znanost bionike prodrijeti tamo gdje još nitko nije prodro i da vidimo ono što nitko još nije vidio... ... Možda je razvoj bionike će uskoro učiniti mnogo neobičnog u svijetu tehnologije... I to me još više privlači ovoj znanosti.

Slika 1 Bionički simbol

1.3 Arhitektonska i građevinska bionika i njeni pravci

Do danas se u arhitekturi razvila paradoksalna situacija. S jedne strane, ubrzani razvoj građevinskih tehnologija, teorija proračuna konstrukcija, proizvodnje novih materijala, računalnih sustava za projektiranje, as druge strane, ista osoba (arhitekt, kupac, budući potrošač), čije su mogućnosti formalno ograničene samo proračunom i maštom. U ovoj situaciji arhitekti su neminovno usmjerili pažnju na živu prirodu.

Razmatrajući mogućnosti provedbe najsloženijih inženjerskih ideja, čovjek nije mogao a da ne skrene pozornost na rezultat djelovanja najbriljantnijeg arhitekta svemira - prirodu. Tijekom milijuna godina stvorila je takve savršene oblike i strukture koje su savršeno organizirane, međusobno harmonično djeluju i u ravnoteži su s okolinom. Mogućnost korištenja iskustva žive prirode u izgradnji suvremenih arhitektonskih objekata postala je predmet proučavanja ovog arhitektonskog pravca.

Arhitektonska i građevinska bionika– znanost koja proučava zakonitosti nastanka i formiranja strukture živih tkiva, analizira strukturne sustave živih organizama na principu uštede materijala, energije i osiguranja pouzdanosti.

Do ranih 1980-ih, zahvaljujući višegodišnjim naporima tima stručnjaka iz TsNIELAB-a (laboratorija arhitektonske bionike), arhitektonska bionika konačno se pojavila kao novi smjer u arhitektonskoj znanosti i praksi. Nastali su brojni arhitektonski nacrti, testirani novi nacrti, napisano i objavljeno na stotine članaka...

Kao rezultat dugogodišnjeg teorijskog i eksperimentalnog rada na dizajnu u laboratoriju Yu.S. Lebedeva, glavnipravci razvoja arhitektonske bionike kao znanosti:

Temeljna teorijska načela;

Metode arhitektonsko-bioničkog modeliranja;

Korištenje oblika žive prirode u arhitektonskoj praksi;

Problemi formiranja žive prirode;

Pitanja osiguravanja vitalne aktivnosti živih sustava;

Problem korištenja prirodnih manifestacija harmonije u arhitekturi - plastičnost, proporcije, ritmovi, simetrija - asimetrija;

Proučavanje tektonskih oblika žive prirode, principa njihove preobrazbe i sposobnosti prirodnih struktura da akumuliraju elastičnu energiju;

Problematika skladnog oblikovanja arhitektonskog i prirodnog okoliša (ekološki aspekt arhitektonske bionike).

Svako od područja arhitektonske bionike ima relativno samostalno značenje, ali su sva usmjerena na rješavanje jedinstvenog problema usavršavanja arhitektonskih oblika i njihovog usklađivanja.

Arhitektonska bionika danas, na početku 21. stoljeća, od posebne je važnosti, budući da u cjelini promatra sustav “divlji svijet (okoliš) - arhitektura (tehnologija) - čovjek,” zahvaljujući kojoj društvena i tehnička sfera imaju priliku razvijati u skladnom jedinstvu s okolnom prirodom.

Razvoj arhitektonske bionike uvelike je predodređen vremenom. Možemo reći da je ovo jedno od najrelevantnijih područja danas. A to je povezano s općom idejom povratka prirodi, koja se danas može pratiti u mnogim područjima ljudske djelatnosti.

2 Praktični dio

2.1 Korištenje objekata žive prirode u arhitektonskoj praksi

Tijekom istraživanja doznao sam: pokazalo se da su načela žive prirode u graditeljstvu i tehnologiji već ranije korištena, iako, u većini slučajeva, nesvjesno.

Primjerice, ne tako davno, u drugoj polovici 20. stoljeća, inženjeri su potpuno neočekivano otkrili da snaga Eiffelov toranj zbog činjenice da njegov dizajn točno ponavljastruktura ljudske tibije(čak se i kutovi između nosivih površina podudaraju),iako inženjer nije koristio žive modele prilikom izrade tornja. Tibija - saNajjača kost našeg kostura, podnosi najveći teret pri održavanju tijela u uspravnom položaju. Ova kost može izdržati opterećenje do 1500 kg (iako joj je masa samo oko 0,5 kg), t.j. otprilike 25 puta više od njenog normalnog opterećenja. To je granica tehničke čvrstoće prirodne strukture.

Drugi primjer: struktura modernih visokih zgrada (Ostankino toranj, tvornički dimnjaciitd.) potpuno je sličangrađa stabljike žitarica, koji mogu izdržati velika opterećenja i ne slomiti se pod težinom cvata. Ako ih vjetar savije prema tlu, brzo vraćaju svoj okomiti položaj. u cemu je tajna Ispada da je njihova struktura slična dizajnu modernih visokih tvorničkih cijevi. Obje strukture su iznutra šuplje. Niti sklerenhima stabljike biljke djeluju kao uzdužno pojačanje. Internodije (čvorovi) stabljike su prstenovi krutosti. Uz stijenke stabljike nalaze se ovalne okomite šupljine. Ulogu spiralnog ojačanja postavljenog s vanjske strane cijevi u stabljici žitarica ima tanka opna. No, inženjeri su do svog konstruktivnog rješenja došli sami, bez “gledanja” u prirodu. Kasnije je otkriven identitet strukture.
___ _ Slično dizajnu list drveta olimpijska zgrada je pokrivena -biciklistička staza u Krylatskoje(grad Moskva).

Posljednjih godina bionika je potvrdila da je većinu ljudskih izuma priroda već "patentirala". Izum 20. stoljeća poputzatvarač i čičak kopče» , napravljen je na temeljustruktura ptičjeg perja. Pernate brade različitih redova, opremljene kukama, pružaju pouzdano prianjanje.

Poznati španjolski arhitekti M. R. Cervera i J. Ploz, aktivni sljedbenici bionike, 1985. godine započeli su istraživanje “dinamičkih struktura”, a 1991. godine organizirali su “Društvo za potporu inovacijama u arhitekturi”. Grupa pod njihovim vodstvom, koja je uključivala arhitekte, inženjere, dizajnere, biologe i psihologe, razvila je projekt« Vertikalni bionički toranj grad». Za 15 godina u Šangaju bi se trebao pojaviti grad toranj (prema znanstvenicima, za 20 godina bi stanovništvo Šangaja moglo doseći 30 milijuna ljudi). Tower City je dizajniran za 100 tisuća ljudi, projekt se temelji na “načelo oblikovanja drva».
___ _ Gradski toranj imat će oblik čempresa visine 1228 m s opsegom u podnožju 133 x 100 m, a na najširem dijelu 166 x 133 m. Toranj će imati 300 katova, a bit će smještenih u 12 vertikalnih blokova od 80 katova. Između blokova nalaze se podovi od estriha, koji služe kao nosiva konstrukcija za svaku razinu bloka. Unutar blokova nalaze se kuće različitih visina s okomitim vrtovima. Ovaj složeni dizajn sličan je strukturi grana i cijeloj krošnji čempresa. Toranj će stajati na temelju od pilota po principu harmonike, koji nije ukopan, već se razvija u svim smjerovima kako raste na visini - slično kao što se razvija korijenski sustav stabla. Kolebanja vjetra na gornjim katovima su minimizirana: zrak lako prolazi kroz konstrukciju tornja. Za obloga tornja koristit će se poseban plastični materijal koji oponašaporozna površina kože. Ako gradnja bude uspješna, planira se izgraditi još nekoliko takvih zgrada-gradova.
___ _

U arhitektonskoj i građevinskoj bionici velika se pozornost pridaje novim tehnologijama gradnje. Na primjer, u području razvoja učinkovitih i bezotpadnih građevinskih tehnologija obećavajući je smjerstvaranje slojevitih struktura. Ideja je posuđena oddubokomorski mekušci. Njihove izdržljive ljušture, poput onih raširenog morskog uha, sastoje se od naizmjeničnih tvrdih i mekih ploča. Kada tvrda ploča pukne, deformaciju apsorbira meki sloj i pukotina ne ide dalje. Ova se tehnologija također može koristiti za pokrivanje automobila.

2.2 str problemi formiranja žive prirode u arhitekturi

Osim zgrada koje projektiraju principe i strukture žive prirode, bioničke zgrade uključuju i one koje ne kopiraju biološke strukture, već oblicima.

A prvi koji je počeo reproducirati oblike prirode u arhitekturi smatra se španjolskim arhitektom Antonio Gaudi . I to je bio iskorak! Možda su njegove najupečatljivije kreacije u bioničkom stilu Casa Vicens i Casa Mila u Barceloni (1883-1888), El Capriccio u gradu Comillas (1883-1885). Kasnije, 1900. - 1914., Antonio Gaudi izgradio je jedinstveni arhitektonski kompleks u Barceloni - Park Guell , čije mnoge građevine ne samo da oponašaju razne prirodne oblike – od morskih zmija do ptičjih gnijezda i debla, već i doslovno urastaju u prirodni krajolik – brežuljke i terase. Do danas se park naziva "priroda zamrznuta u kamenu".

Početkom 1920-ih Rudolf Steiner koristio je prirodne forme kada je gradio svoj antropozofski centar, Goetheanum.

Tada se pojavio neboder u obliku krastavca u Londonu.

Nedavno se bionička arhitektura može vidjeti u Rusiji. Godine 2003. u Sankt Peterburgu, prema nacrtima arhitekta Borisa Levinzona,"Duphin House" a uređena je i dvorana poznate klinike Medi-Aesthetic.

2.3 Ekološki aspekt arhitektonske bionike

Mi ljudi uvijek težimo udobnom stanovanju. Uvijek nam je važno da mjesto gdje živimo, radimo i odmaramo odgovara našem unutarnjem svjetonazoru. Ali, nažalost, zbog određenih okolnosti, sovjetska gradnja nam nije mogla dati ono što smo željeli. Tek nedavno, prije 10-15 godina, naše se društvo moglo vlastitim očima uvjeriti da "Hruščov" i "svijeće" nisu krajnji san. Živeći u metropoli, osoba je stalno u stanju stresa. Isti tip visokih zgrada s nizovima identičnih prozora, sivi tonovi, beton i “ultramoderne” zgrade sa svojim opresivnim visinama djeluju depresivno na psihu. Ovaj negativni učinak možete ukloniti tako da svoj dom pretvorite u mjesto odmora za oči i točku estetskog punjenja.

Još jedan koncept bioničke arhitekture je stvaranje eko-kuće , koji su izgrađeni od prirodnih materijala, organski se uklapaju u prirodni krajolik i autonomni su, samoodrživi sustavi.

S tog stajališta, još uvijek poznate seoske kuće, koje su dio potpuno autonomnog sustava individualnih seoskih gospodarstava, mogu se svrstati u bioničku arhitekturu. Sve su to svojevrsne eko-kuće s jedinom razlikom što je suvremeni koncept eko-kuće otišao korak dalje: danas se pri projektiranju ekološki prihvatljivog stanovanja velika pažnja posvećuje razvoju sustava koji bi moguće je koristiti energetske izvore prirode kako bi svom stanovniku pružili moderne blagodati civilizacije - svjetlost, toplinu, toplu vodu.

Na ovaj ili onaj način, sva područja arhitektonske bionike zaslužuju pozornost. Sinteza ovih područja čini se još zanimljivijom i svrsishodnijom. Mnogi arhitekti trenutno aktivno rade na projektima koji spajaju sve bioničke principe - reproduciraju strukture i sustave žive prirode, oponašaju njezine oblike i budu ekološki prihvatljivi.

Sada, na primjer, znanstvenici duboko proučavaju mehanizam fotosinteze. S njihove točke gledišta, ovaj proces, zajedno s mnogim drugim funkcijama zelenih ploča, može se koristiti za stvaranje takozvanih zidova koji "dišu", membranskih krovova ili nove generacije ekološki prihvatljivih građevinskih materijala.

zanimalo meeko-kuće od ekološki prihvatljive slame. Slama je neobično pristupačan i jeftin materijal. Uzgajati dovoljno slame za izgradnju jedne kuće površine 70 m 2 , potrebno vam je od 2 do 4 hektara zemlje. Ovo koristi ono što bi se inače smatralo otpadom. Uostalom, većina slame koja ostane nakon žetve se spaljuje. Slamnati blokovi izvrstan su toplinski izolator. Mnogi od onih koji žive u slamnatim kućama primjećuju da su njihovi troškovi grijanja uvijek upola manji od troškova grijanja njihovih susjeda koji žive u običnim kućama.
Toplinska vodljivost zidova od slamnatih blokova znatno je niža nego kod zidova od konvencionalnih materijala. Konkretno, slama je 4 puta bolja od drveta u pogledu učinka. Što se tiče opeke, u ovom slučaju govorimo o sedmostrukoj superiornosti. Izgradnja kuća od bala slame je tehnika koja obećava. Prije svega, to je zbog niske razine troškova izgradnje i jednostavnosti gradnje. Osim toga, postoji veliki prostor za eksperimentiranje i manifestacije individualne kreativne misli.

Već sada se u gradovima diljem svijeta pojavljuje sve više i više "bimorfnih" zgrada koje zadivljuju svojom ljepotom i skladom; solarni paneli i drugi alternativni izvori energije sve se više koriste u dizajnu stambenih zgrada i javnih zgrada. Možda će jednog dana naše kuće izgledati poput ptica, stabala ili cvijeća stapajući se s okolnim krajolicima, a tehnička rješenja omogućit će nam da udišemo čist zrak i živimo u prirodnom okruženju bez štete po njega.

2.4 Usklađenost bioloških sustava s građevinskim i tehničkim građevinama i objektima

Nakon proučavanja i analize znanstvene literature i internetskih informacija o temi koju proučavam, odlučio sam sažeti sav pronađeni materijal u kratkom obliku. Ovi podaci prikazani su u usporednoj tablici 1.

Stol 1 " Usklađenost bioloških sustava s građevinskim i tehničkim građevinama i objektima"

Načelo arhitektonske bionike	Biološki (prirodni) sustav	Primjer tehničke građevine ili objekta
Strukture divljih životinja	Građa tibije	Eiffelov toranj (Pariz)
	Građa stabljike žitarica	TV toranj Ostankino (Moskva), tvornički dimnjaci
	Dizajn listova drveta	Biciklistička staza u Krylatskoye (Moskva0
	Dizajn smotanog živog lista	1 km dug most preko rijeke (P. Soleri)
	dizajn stabla	Vertical Tower City (Šangaj, nakon 15 godina)
	Porozna površina kože	Oblaganje zgrada
	Školjke dubokomorskih mekušaca	Izrada slojevitih građevinskih konstrukcija, premazivanje automobila
	Struktura ptičjeg perja	Zatvarači i čičak kopče
	Građa ptičjeg krila	Letjelica ornitopter Leonarda da Vincija
Oblici žive prirode	Od morskih zmija do ptičjih gnijezda i debala	Park Guell A. Gaudi (Španjolska)
	Krastavac	Neboder u Londonu
	Dupin	"Duphin House" u Sankt Peterburgu
		SONY neboder u Japanu
		Zgrada uprave NMB banke u Nizozemskoj
	Motiv morske školjke i krila ptice	Sydney Opera House
Ekološka prihvatljivost	Ekološki prihvatljivi prirodni materijali: drvo, glina, slama	Eko kuće, pasivne kuće
	Mehanizam fotosinteze: funkcije zelenog lista	Zidovi koji “dišu”, membranski krovovi, nova generacija ekološki prihvatljivih građevinskih materijala

2.5 Usporedba Eiffelovog i Šuhovljevog tornja

Upečatljivim primjerom jedinstva zakona formiranja prirodnih i umjetnih struktura smatram svjetski poznatu metalnu strukturu od tri stotine metara - Eiffelov toranj u Parizu.

Gustav Eiffel nacrtao je Eiffelov toranj 1889. godine. Ova se struktura smatra jednim od najranijih jasnih primjera korištenja bionike u inženjerstvu. Dizajn Eiffelovog tornja temelji se na znanstvenom radu švicarskog profesora anatomije Hermanna von Meyera. Profesor je 40 godina prije izgradnje pariškog inženjerskog čuda pregledao strukturu kosti glave bedrene kosti na mjestu gdje se ona savija i pod kutom ulazi u zglob. Pa ipak, iz nekog razloga kost se ne lomi pod težinom tijela. Baza Eiffelovog tornja podsjeća na koštanu strukturu glave bedrene kosti. Godine 1866. švicarski inženjer Karl Kuhlmann dao je teorijsku osnovu za von Meyerovo otkriće, a 20 godina kasnije prirodnu raspodjelu opterećenja pomoću zakrivljenih čeljusti koristio je Eiffel

Živim u Vyksi, gradu s bogatom povijesnom i kulturnom baštinom,koja je čuvarica najbogatijih industrijskih tradicija. Među spomenicima industrijske baštine u Vyksi su jedinstvene građevinske građevine V.G. Šuhova, koje stručnjaci smatraju potencijalnim objektima svjetske kulturne baštine.

Zainteresirala me usporedba dva svjetski poznata tornja: Eiffelovog i Šuhovljevog, posebno sa stajališta arhitektonske bionike.

Ispostavilo se da su principi arhitektonske bionike korišteni u izgradnji samo Eiffelovog tornja, a dizajn Šuhovljevog tornja temelji se na matematičkom modeliranju jednolistnog hiperboloida (i to se čak pokazalo ekonomski isplativim i Široko upotrebljavan!). Znači li to da je ljudska misao zakoračila dalje od prirodne?

Rezultati mog istraživanja prikazani su u tablici 2.

tablica 2 “Usporedba Eiffelovog i Šuhovljevog tornja”

Pitanja za usporedbu	Eiffelov toranj	Šuhovljev toranj
Inžinjer dizajna	Alexandre Gustave Eiffel(1832-1923) - francuski inženjer, stručnjak za projektiranje čeličnih konstrukcija.	Vladimir Grigorjevič Šuhov (1853-1939) Ruski inženjer, izumitelj, znanstvenik, počasni akademik, Heroj rada, član Središnjeg izvršnog komiteta SSSR-a.
Vrijeme i mjesto pojavljivanja	Izgrađen 1889. u Parizu poput ulaznog luka na svjetsku izložbu. Spada u najznačajnije tehničke građevine 19. stoljeća, a kasnije je postao jedinstveni simbol glavnog grada Francuske.	Izgrađen za Sveruska industrijska i umjetnička izložba V Nižnji Novgorod, koji se održao 28. svibnja (9. lipnja ) do 1. listopada () godine.
Princip projektiranja zgrade	Baza Eiffelovog tornja jekvadrat sa stranicom 123 metra. Njegov donji sloj, koji izgledakrnja piramida, sastoji se od četiri snažna nosača, čije rešetkaste strukture, povezujući se jedna s drugom, tvore ogromne lukove. Kula ima nekoliko platformi i platformi. U mnogim aspektima izgradnje tornja, Eiffel je postao pionir: istraživanje svojstava i slojeva tla, upotreba komprimiranog zraka i kesona za izradu temelja, ugradnja dizalica od 800 tona za podešavanje položaja tornja i posebnih montažne dizalice za rad na visinama. U procesu rada rođeni su novi građevinski strojevi i oprema.	Jednolistni hiperboloid I hiperbolički paraboloid - dvaput ravnane površine , odnosno kroz bilo koju točku takve površine može se povućidvije linije koje se sijeku i koje će u cijelosti pripadati površini. Grede su postavljene duž ovih ravnih linija, tvoreći karakterističnu rešetku.Ovaj dizajn jetvrd: ako su grede spojenezglobno, hiperboloidna struktura će i dalje zadržati svoj oblik pod utjecajem vanjskih sila. Za visoke strukture glavna opasnost je opterećenje vjetrom, ali za rešetkastu strukturu je mala. Ove karakteristike čine hiperboloidne strukture izdržljivima, unatoč niskoj potrošnji materijala. U obliku, dijelovi Šuhovljevog tornja su revolucijski hiperboloidi od jednog lista, napravljeni od 80 ravnih čeličnih greda koje svojim krajevima počivaju na prstenastim bazama.Visina tornja - 25m.
Tehnički podaci	Toranj s nevjerojatnom lakoćom podiže 7 tisuća tona metalnih konstrukcija, kao da su utkane u nevjerojatnu čipku, na više od 300 metara. Težina tornja je 10 000 tona, a raspoređena je na 4 nosača na način da pritisak ne prelazi 4 kg po kvadratnom centimetru (to je isti pritisak kao pritisak na stolicu na kojoj samo jedna osoba teži 80 kg sjedi). Osnovna površina je 130 četvornih metara, broj stepenica je 1665 u istočnom nosaču.	Ažurna čelična konstrukcija spaja snagu i lakoću: trostruko manje metala utrošeno je po jedinici visine Šuhovljevog tornja nego po jedinici visine Eiffelovog tornja u Parizu. Projekt Šuhovljev toranj, visok 350 metara, težak je oko 2.200 tona, a Eiffelov toranj, visok 300 metara, težak je oko 7.300 tona.
Načela arhitektonske bionike	Baza Eiffelovog tornja podsjeća na koštanu strukturu glave bedrene kosti. Struktura Eiffelovog tornja ima sličnu strukturu ljudskoj tibiji i zbog toga ima dovoljno snage.
Operativni ciljevi	Prvo kao ulazni luk na Svjetsku izložbu, zatim kao radio toranj i turističko središte - simbol Francuske.	Prvi toranj u Nižnjem Novgorodu je vodotoranj
Slični poznati dizajni	Analog Eiffelovog tornja visine 275 metara bit će izgrađen u Mumbaiju u Indiji. Ovo je neboder s ekskluzivnim stanovima. Predviđeno je da toranj ima 90 katova.	Radio toranj na Šabolovki u Moskvi (150m) -1922.; Vodotoranj na području metalurške tvornice Vyksa (40 m) - kraj 19. stoljeća. Ukupno je V.G. Shukhov tijekom svog života izgradio oko 200 hiperboloidnih tornjeva za različite namjene.
Trenutna upotreba	Ali Eiffelov toranj nije poznat po svojim karakteristikama ili jedinstvenim tehničkim rješenjima. Danas je to najprepoznatljivija i najpopularnija znamenitost na svijetu, godišnje ga posjeti oko 6 milijuna turista, a ukupno je toranj kroz svoju povijest imao oko 300 milijuna gostiju.	Šuhovljev toranj jedna je od najvećih arhitektonskih građevina i vrhunac inženjerstva, objekt kulturne baštine. Šuhovljev toranj međunarodni stručnjaci priznaju kao jedno od najviših dostignuća inženjerske umjetnosti.

Zaključak

Svako živo biće je savršen sustav, koji je rezultat evolucije tijekom mnogo milijuna godina. Proučavajući ovaj sustav, otkrivajući tajne strukture živih organizama, možete dobiti nove mogućnosti u izgradnji struktura. Uz pomoć bionike, čovječanstvo pokušava prenijeti dostignuća prirode u vlastite tehničke i društvene tehnologije.

Kao rezultat rada na studiji na temu “Bionika u arhitekturi: priroda je graditelj, čovjek imitator?” Došao sam do sljedećegrezultati i zaključci:

• upoznali definiciju, povijest nastanka i vrste znanosti bionike kao jednog od područja suvremene fizike;
• proučavao principe arhitektonske bionike i pronašao njihovu korespondenciju u praksi;
• utvrdili da je arhitektonska bionika jedno od najsuvremenijih i najperspektivnijih područja suvremene inženjerske znanosti, koje pruža praktički neograničene mogućnosti za stvaranje arhitektonskih struktura i rješavanje brojnih tehničkih problema;
• eko-kuća - kuća budućnosti;
• dizajn Eiffelovog tornja temelji se na bioničkom principu, ali dizajn Šuhovljevog tornja nije (matematičko modeliranje jednolistnog hiperboloida). Čak se pokazalo isplativim i široko korištenim!
• Unatoč posljednjem zaključku, moja hipoteza da je priroda graditelj svega na svijetu, a čovjek njezin oponašatelj, ipak je, općenito gledajući, točna.

Bionički oblici prodrli su u našu svakodnevicu i još će dugo u njoj imati značajnu ulogu. Proučavanje prirode od strane čovječanstva još je daleko od završetka, ali od prirode smo već primili neprocjenjivo znanje o racionalnoj strukturi i formiranju, što, naravno, dokazuje relevantnost i obećanje proučavanja znanosti bionike u svim njezinim aspektima.

Jednom riječju, priroda sadrži milijune ideja i modela za stvaranje.

Bibliografija

1. Kreizmer L.P., Sochivko V.P., Bionika, 2. izdanje, M., 1968.
2. Lebedev Yu.S., Rabinovich V.I. i dr. Arhitektonska bionika, Strojizdat, 1990
3. Martek V., Bionika, prev. s engleskog, M., 1967
4. Ignatiev M.B. "Artonika". Članak u referentnom rječniku "Analiza sustava i donošenje odluka". Viša škola, M., 2004
5. Bionička pitanja. sub. art., rep. izd. M.G. Gaase-Rapoport, M., 1967
6. Belkova E.V. Interdisciplinarni izborni kolegij “Izumitelj - priroda”. Članak u časopisu “Moderna lekcija” br.8. 2009. godine
7. Nižnji Novgorod poslovne novine / "Nizhny Novgorod Business Newspaper" br. 5 (104) od 03.05.2010. / Hoće li biti Šuhovljeve renesanse?