Біо́ніка, біоміметика або біомімікрія — використання біологічних методів і структур для розробки інженерних рішень та технологічних методів.
Термін
Слово «біоніка» було запропоноване Джеком Стілі 1958 року, ймовірно від грецького βίον — «одиниця життя» і суфіксу -ic — «-подібний», тобто «біоніка» означає «життєподібний». Деякі словники, проте, вказують походження від англійських слів biology + electronics (тобто біологія + електроніка).
Біоміметичний — термін стосується лабораторної процедури, яка призначена імітувати природний хімічний процес, а також до сполук, що імітують структуру та функції біологічних матеріалів.
Опис
Використання технологічних методів різноманітних видів живої природи для розробки штучних методів, на думку прихильників біоніки, є корисним через те, що живі організми, в тому числі флора і фауна, пристосувалися до вузькоспеціалізованих екологічних ніш і під еволюційним тиском, виробили дуже ефективні способи використання власних ресурсів.
Одним з успіхів біоніки дотепер, є розробка брудо- і водовідштовхувальних покриттів, використовуючи спостереження поверхні листка індійського лотосу, що майже не змочується водою за рахунок так званого ефекту лотоса. Іншими відомими прикладами застосування біоніки, є надання корпусам кораблів форми тіла дельфіна (див. обтічність), сонар, радар та ультразвукова діагностика (останні методи наслідують ехолокацію кажанів). Далекосяжними, є дослідження механізмів польоту птахів та комах.
В галузі інформатики, методи біоніки привели до розробки штучних нейронів, штучних нейронних мереж, інтелекту натовпу і генетичних алгоритмів. Останні переймають, власне процес еволюції, просуваючи ідеї біоніки далі, ніж імітація наявних біологічних систем.
Історія
Ідея застосування знань про живу природу для вирішення інженерних завдань належить Леонардо да Вінчі, який намагався побудувати літальний апарат з крилами, як у птахів – орнітоптер.
Поява кібернетики, що розглядає загальні принципи управління і зв'язку в живих організмах і машинах, стала наснагою для ширшого вивчення будови та функцій живих систем з метою з'ясування їх спільності з технічними системами, а також використання отриманих відомостей про живі організми для створення нових приладів, механізмів, матеріалів, тощо. Важливою подією в історії біоніки був розвиток механіки, основу якої заклав англійський фізик Ісаак Ньютон (1642—1727) в роботі «Математичні начала натуральної філософії». Його механіка була доповнена законом Гука (1635—1703), який став основою техніки, фундаментом раціонального проєктування машин і механізмів.
1960 року, в Дайтоні (США) відбувся перший симпозіум з біоніки, який офіційно закріпив народження нової науки. У 1979 році іспанські архітектори Гав'єр Піоз, Роза Сервер, Єлой Селайя розробили проєкт «Bionic Tower» — вертикальне місто-вежу, висотою 1228 метрів з використанням біотехнологій, які мають вирішити проблему зростання населення світу, екологічним способом[1].
Див. також
Примітки
Посилання
Література
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
