Bionika - kaj je ta znanost?

Hiter razvoj sodobne tehnologije je privedel do tega, da se koncepti živih in mrtvih tkiv, organske in anorganske snovi začnejo mešati in prepletati. Osupljiv primer tega procesa so rezultati dosežkov bionike. Kaj je to - bionika? Kakšno vlogo bo začela igrati v našem svetu, se bo članek odzval.

Kaj pomeni izraz?

Kaj je bionika? Precej natančna definicija te besede je lahko naslednja: gre za znanost, ki se osredotoča na proučevanje funkcij in prilagoditev živih organizmov, s ciljem naknadnega prevajanja pridobljenega znanja v objekte, ki jih je ustvaril človek. Slednje so lahko tehnični izumi in nove oblikovalske rešitve v arhitekturi in drugih vrstah umetnosti.

Bionska industrija, ki se ne ukvarja več s študijem, ampak neposredno izvaja ideje v praksi, se imenuje bionični inženiring.

Podrobneje razložimo, kaj je bionika. Kot je znano, je človek v smislu fizičnih sposobnosti eden od najbolj neprimernih organizmov na našem planetu. Torej ne moremo preživeti v mrazu brez toplih oblačil in lahko polarni medvedi; ne moremo voziti s hitrostjo 100 km / h, ampak gepard lahko; ne moremo leteti kot ptice in plavati kot ribe; ne moremo slišati nizke intenzivnosti zvoka, ki ga slišijo psi, in ne vidimo v temi, kot lahko mačke. Ta seznam je neskončen.

Zgoraj navedeno so ljudje že dolgo opazili, začeli so opazovati žive organizme, jih preučevati in nato utelešati to znanje pri ustvarjanju strojev in drugih predmetov, ki so bili oblikovani za olajšanje vsakdanjega življenja in človeškega dela. To je bistvo bionike.

Je bionika moderna znanost?

Ker se je beseda »bionika« začela aktivno uporabljati šele v 20. stoletju, večina ljudi meni, da je to moderna znanost. Toda ta sodba je napačna.

Če analizirate zgodovino, lahko najdete veliko dejstev, ki kažejo, da je človeštvo rezultate bionike uporabljalo že od nekdaj. Na primer, v eni od starih egipčanskih grobnic je bila najdena mumija stara 4000 let, ki je imela protezo namesto roke. Nadalje je v 3. stoletju pred našim štetjem rimski general Mark Sergius naredil prvo železno roko, ki jo je uporabil za svoj ščit. Klasičen primer bioničnega inženiringa so izumi Leonarda da Vincija, na primer, letalo, ki ga je izdelal, medtem ko je opazoval let in obliko kril netopirjev.

Od druge polovice 20. stoletja se je zaradi hitrega razvoja informacijskih tehnologij bionika obravnavala kot znanost z interdisciplinarnim značajem. Zlasti se nahaja na stičišču biologije, elektronike, mehanike in nanotehnologije.

Bionika in izumi

Glede na vprašanje, ali je bionika znanost, je treba paziti na dejstvo, da so njeni dosežki utelešeni v številnih sodobnih iznajdbah, o katerih malo ljudi ve ali preprosto ne posvečajo pozornosti. V nadaljevanju je nekaj primerov:

• Radar in sonar - te naprave uporabljajo princip eholokacije netopirjev, zahvaljujoč kateri živali živijo v prostoru z neverjetno natančnostjo.
• Tekstilna sponka ali velcro (fotografija zgoraj) - njena ideja je v celoti izposojena iz rastlin, ki povzročajo nevšečnosti, se držijo naših oblačil, na primer repinca.
• Profesionalni plavalci obleko - je narejen iz materiala, katerega površinska struktura spominja na kožo delfinov, za katero je značilen nizek koeficient trenja med gibanjem v vodi.

Bionični vsadki

V zadnjih desetletjih so morda najpomembnejši dosežek bioinženiringa. Ti vsadki se dobesedno vrnejo v življenje ljudi, ki so izgubili enega ali več udov in izgubili vse upanje, da bodo ohranili svoj nekdanji način življenja.

Bionični vsadki so mehanski predmeti v obliki roke ali noge, ki se kirurško vsadijo na človeško telo. Med podobnim postopkom so zdravniki končali živčne poškodbe poškodovanega kraka v stiku z elektrodami implantata.

Takšna podjetja, kot sta Touch Bionics in Otto Bock, ki se ukvarjajo s proizvodnjo fiksnih in premičnih vsadkov, so pridobila svetovno slavo v tej smeri. Resna pomanjkljivost njihovega izdelka je cena. Tako se ocenjuje, da je en vsadek povprečno 50.000 dolarjev.

Spodaj je kratek videoposnetek, ki prikazuje, kako je športnik popolnoma povrnil sposobnost premikanja, zahvaljujoč dosežkom bionike.

Bionični vid, sluh in srce

Bionika je znanost, ki je primarno povezana z medicino. Poleg zgoraj omenjenih vsadkov za okončine je treba omeniti še tri pomembnejše sodobne smeri razvoja medicine, ki so brez dosežkov bionike nepojmljive:

• Moderna kirurgija omogoča operacije, ki dobesedno "ustvarjajo" pacientovo vizijo. Za to se uporablja bionična mrežnica.
• Slušni pripomočki, ki omogočajo prevajanje zvočnih signalov v električne impulze, se vnesejo v človeško glavo, obnovi izgubljeni sluh za 100%.
• Srčni spodbujevalec - majhna naprava, ki se vnaša v človeško telo, omogoča prilagajanje srčnega utripa.

Bioniki in Cyborg

Bionika - znanost, ki preučuje interakcijo žive in nežive snovi. V tej formulaciji je del kibernetike. Dosežki slednjih niso namenjeni le ponovni vzpostavitvi zmožnosti, ki jih izgubi oseba, temveč tudi njihovemu izboljšanju, to je pri pridobivanju velesil. Bitja, sestavljena iz organskih in anorganskih snovi, se imenujejo kiborgi. Ideja o njihovem ustvarjanju je nastala v prvih desetletjih 20. stoletja, ko je človek začel aktivno raziskovati vesolje. V prostorskih razmerah homo sapiens ne more preživeti, toda za kiborg to ne predstavlja velikih težav.

Dajmo primer dveh osebnosti, ki jih uradno priznavajo prvi kiborgski ljudje:

• Neil Harbisson (slika zgoraj) je britanski glasbenik španskega izvora, ki ima v glavi vgrajeno anteno. Neeli omogoča, da vidi in sliši infrardeče in ultravijolične žarke.
• Mun Ribas je slavni plesalec, ki se je prav tako rodil in odraščal v Španiji. V roki ima vgrajen čip, ki ji omogoča, da čuti in določi koordinate katerega koli potresa na našem planetu.