Бионика - каква е тази наука?

Бързото развитие на съвременните технологии доведе до факта, че понятията жива и мъртва тъкан, органична и неорганична материя започват да се смесват и пресичат помежду си. Ярък пример за този процес са резултатите от постиженията на биониката. Какво е това - бионика? Каква роля тя започва да играе в нашия свят, статията ще отговори.

Какво се има предвид под термина?

Какво е бионика? Доста точно определение на тази дума може да се даде следното: тя е наука, която е фокусирана върху изучаването на функциите и адаптациите на живите организми, с цел последващо превеждане на придобитите знания в обекти, създадени от човека. Последните могат да бъдат както технически изобретения, така и нови дизайнерски решения в архитектурата и други видове изкуство.

На свой ред, бионичната индустрия, която вече не се занимава с изучаване, а пряко реализира идеи на практика, се нарича бионично инженерство.

Нека обясним по-подробно какво е биониката. Както е известно, човекът, по отношение на физическите способности, е един от най-неподходящите организми на нашата планета. Така че не можем да оцелеем в студа без топли дрехи, а полярните мечки могат; не можем да бягаме със скорост от 100 км / ч, но гепардът може; не можем да летим като птици и да плуваме като риба; не можем да чуем ниския интензитет на звука, който кучетата чуват, и не виждаме в тъмното, както котките могат. Този списък е безкраен.

Гореспоменатото отдавна е забелязано от хората и те започват да наблюдават живите организми, да ги изучават и след това да въплъщават това знание, когато създават машини и други предмети, които са предназначени да улесняват ежедневния живот и човешкия труд. Това е същността на биониката.

Биониката ли е съвременна наука?

Поради факта, че самата дума „бионика“ започва да се използва активно едва през 20-ти век, повечето хора смятат, че това е съвременна наука. Но това решение е погрешно.

Ако анализирате историята, можете да намерите много факти, които казват, че човечеството използва резултатите от биониката от незапомнени времена. Например в една от древните египетски гробници е открита мумия на 4000 години, която има протеза вместо ръка. Освен това през III в. Пр. Н. Е. Римският генерал Марк Сергий прави първата желязна ръка, с която държи щита си. Класически пример за бионично инженерство са изобретенията на Леонардо да Винчи, например самолетът, който е направил, докато наблюдава полета и формата на крилата на прилепите.

От втората половина на ХХ век, благодарение на бързото развитие на информационните технологии, биониката се разглежда като наука с интердисциплинарен характер. По-специално, той се намира на кръстопътя на биологията, електрониката, механиката и нанотехнологията.

Бионика и изобретения

Като се има предвид въпросът дали биониката е наука, трябва да се обърне внимание на факта, че нейните постижения са въплътени в множество съвременни изобретения, за които малко хора знаят или просто не обръщат внимание. Следват няколко примера:

• Радар и сонар - тези устройства използват принципа на ехолокация на прилепите, благодарение на което животните се движат в пространството с невероятна точност.
• Текстилна закопчалка или велкро (снимка по-горе) - нейната идея е изцяло заимствана от растения, които причиняват неудобство, прилепват към нашите дрехи, например, репей.
• Костюмът на професионалните плувци е изработен от материал, чиято повърхностна структура прилича на кожата на делфините, която се характеризира с нисък коефициент на триене при движение във вода.

Бионични импланти

Те са може би най-важното постижение на биоинженерството през последните десетилетия. Тези импланти буквално се връщат към живота на хора, които, след като са загубили една или повече крайници, са загубили всяка надежда за запазване на предишния си начин на живот.

Бионичните импланти са механични обекти във формата на ръка или крак, които са хирургично имплантирани върху човешкото тяло. По време на подобна операция лекарите поставят нервните окончания на увредения крайник в контакт с имплантните електроди.

Такива фирми като Touch Bionics и Otto Bock, които се занимават с производството на фиксирани и подвижни импланти, са спечелили световна слава в тази посока. Сериозен недостатък на техния продукт е цената. По този начин, един имплант се оценява на средно $ 50,000.

По-долу е кратко видео, което показва как спортистът напълно е възстановил способността си да се движи благодарение на постиженията на биониката.

Бионично зрение, слух и сърце

Биониката е наука, която се свързва предимно с медицината. В допълнение към гореспоменатите импланти за крайниците трябва да се отбележат още три важни съвременни направления на развитие на медицината, които са немислими без постиженията на биониката:

• Съвременната хирургия позволява операции, които буквално "създават" зрението на пациента. За тази цел се използва бионична ретина.
• Слуховите апарати, които ви позволяват да превеждате звукови сигнали в електрически импулси, се въвеждат в човешката глава, възстановяват загубения слух с 100%.
• Пейсмейкър - малко устройство, което се въвежда в човешкото тяло, ви позволява да регулирате сърдечната честота.

Бионика и Киборг

Бионика - наука, която изучава взаимодействието на живата и неживата материя. В тази формулировка тя е част от кибернетиката. Постиженията на последните са насочени не само към възстановяване на изгубените от човек способности, но и към подобряване на тях, т.е. при придобиване на суперсили. Същества, съставени от органични и неорганични вещества, се наричат ​​киборги. Идеята за тяхното създаване възниква през първите десетилетия на 20-ти век, когато човек започва активно да изследва космическото пространство. В условията на космоса хомо сапиенс не може да оцелее, но за киборг това не създава големи проблеми.

Нека дадем пример за две личности, които официално са признати от първите киборги:

• Нийл Харбисон (снимка по-горе) е британски музикант с испански произход, който има вградена антена в главата му. Тя позволява на Нила да вижда и чува инфрачервени и ултравиолетови лъчи.
• Мун Рибас е известен танцьор, който също е роден и израснал в Испания. В нея има вграден чип, който й позволява да усети и определи координатите на всяко земетресение на нашата планета.