БИОНИКА, раздел «Натуралист»

Материал из Юнциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Бионика — наука на границе биологии и техники. Задача бионики — черпать у природы идеи, принципы, создававшиеся десятки и сотни тысяч лет, и применять их в технике. Поучиться же у природы есть чему. До сих пор мысль человека не может создать таких миниатюрных, компактных, высокочувствительных, безотказных приборов, с большим запасом прочности, надежности, взаимозаменяемостью одних элементов другими, какие изобрела, сконструировала природа.

Очень интересно с точки зрения бионики изучение устройства и работы мозга, отдельных нервных клеток. При громадном числе отдельных элементов — «деталей» мозг человека занимает всего 1,5 дм3. Когда попробовали подсчитать, какое место займет машина, действующая, как мозг, то оказалось, что для этого потребуется площадь в несколько тысяч кубических метров. Как сделать ее компактнее? Ведь запоминающие устройства типа памяти животных, «думающие» машины очень нужны для развития кибернетики, автоматизации процессов управления и производства.

Каждый анализатор животных — глаз, ухо, орган осязания, обоняния, вкуса — неповторимый по устройству и действию «прибор». Изучение их строения и принципа действия помогает развитию различных направлений техники, промышленности и других отраслей хозяйства человека.

Глаз может воспринимать отдельные кванты света и интенсивные световые потоки, регулировать четкость восприятия изображения с различных дистанций и т. п. На этих принципах создаются следящие устройства с автоматическим распознаванием объекта и др.

Термочувствительный орган змей улавливает изменения окружающей температуры в 0,2°, а электрический орган электрического ската и угря — разницу потенциалов в доли микровольта, что помогает им обнаруживать добычу. Человек по этому принципу создает приборы, предупреждающие о пожаре или других опасных явлениях, связанных с изменением температуры и электрического потенциала.

Некоторые медузы своим «ухом» улавливают инфразвуковые колебания; летучие мыши, бабочки, совы, дельфины используют в поисках добычи ультразвуковые колебания. По этому принципу уже созданы приборы, предупреждающие приближение шторма, локаторы и др.

Изучение строения животных и растений, их отдельных органов также находит применение в практике. Раскрытие секрета строения кожи дельфинов помогло увеличить скорость кораблей на 20%. Строение кости животных и соломы (стебля злаковых растений) подсказало, как создать легкие и прочные конструкции; биосинтез и биоэнергетика помогли при проектировании безотходных, экономичных, быстродействующих технологических линий.