Медицинский словарь
А Б В Г Д Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Э Я

Бионика

 

Бионика — раздел кибернетики, связанный с построением технических устройств и систем, а также с решением различных инженерных задач на основе изучения функционирования органов и систем в живой природе.

В различных биологических объектах на протяжении развития выработались удивительно эффективные, экономичные и высоконадежные устройства (органы, ткани), обладающие к тому же минимальными размерами. Поэтому возрастание требований к параметрам технических систем (их точности, надежности, малому потреблению энергии, большим объемам памяти, габаритам, способности автоматического приспособления к меняющимся ситуациям и внешним условиям) привело к необходимости использования животных и растительных организмов в качестве «прообразов» при построении технических систем, удовлетворяющих поставленным требованиям. Т. о., задача бионики заключается в изучении различных биологических систем и процессов для построения высокоэффективных технических систем и решения инженерных задач.

Для переноса возможностей биологических систем на технические системы прежде всего требуется тщательное изучение тех или иных процессов жизнедеятельности, разработка методов математического описания и математического моделирования процессов, протекающих в биологических объектах. Бионика связана также с построением моделей элементов биологических систем (например, органов восприятия и переработки информации, элементов нервной системы и т. д.). Методы бионики применяются при решении многочисленных задач: построении малогабаритных и надежных систем навигации; построение распознающих устройств для систем восприятия информации; разработке методов сбора, кодирования, накопления и обработки информации; миниатюризации элементов и блоков электронной аппаратуры; разработке преобразователей химической и биохимической энергии в механическую; построении различных биоэлектрических устройств (например, протезов); разработке систем подводной связи и движущихся подводных устройств и т. д. Соответственно в бионике большое место занимают исследования аналогичных, но более совершенных систем у животных: «антенн» — у бабочек и мотыльков, ультразвуковой связи — у рыб и морских животных, систем навигации — у птиц, а также механизмов биологических часов (см. Биологические ритмы), ультразвуковой локации летучих мышей, особенностей передвижения рыб и морских животных и т. п.

В области бионики работают специалисты самых различных профессий — инженеры, врачи, психологи, физиологи, биологи, математики, физики, химики, т. к. только лишь при совместной работе широкого круга специалистов возможно успешное решение стоящих перед бионикой задач.

Бионика находится лишь на начальном этапе своего развития. Однако имеются достаточно многочисленные примеры успешных исследований. Так, сконструированы измерители земной скорости для самолетов по аналогии с фасеточным устройством глаза насекомых, приборы для стабилизации летательных аппаратов, приборы для навигации по Солнцу при наличии облачности и многие другие устройства. Одновременно с этим достижения в области бионики позволили углубить понимание многих биологических процессов, которые в свою очередь могут быть использованы при построении многих технических устройств.



© 2007-2012 Медицинский словарь Rambler's Top100