Лекция по Биологии на тему "Бионика"

УЧЕБНАЯ ДИСЦИПЛИНА: БИОЛОГИЯ

Тема: Бионика

Задание №1

Изучите лекционный материал по теме.

Задание №2

Ответить на тестовое задние.

Лекция

           Бионика -это прикладная наука, которая создает технические устройства и механизмы на основе биологических идей и концепций. Бионика соединяет в себе несколько наук и их методы. В этом заключается сложность подготовки биоников— требуется быть и инженером и биологом, и врачом одновременно. Бионика является единственным аппаратом реализации такой философской концепции как трансгуманизм в реальность. Бионические технологии всегда эффективны, но и не могло быть по другому, ведь идеи взятые из живой природы оттачивались миллионы лет.

В бионике есть несколько направлений исследований. Они очень условные и часто вообще пересекаются:

1. Нейробионика

       Ветвь бионики исследующая нервные клетки и нейросети. Примером технологий, принесенных этой ветвью может служить оцифровка сознания, нейроинтерфейсы или же стимуляторы tDCS .

2.Архитектурная бионика

          Эта ветвь бионики отлична от других. В ней не создаются машины, но создаются строения на основе свойств растений или иных биологических систем.

          Чаще всего здания, построенные в рамках этой ветви, имеют повышенную энергоэффективность, требуют меньше материалов, прочней, но и куда сложней в строительстве.

3.Сенсорная бионика

         Сенсорная бионика исследует особенности ориентации или вообще отдельные органы чувств для создания искусственных аналогов.

       Примером технологий, появившихся в результате развития этой ветви бионики, являются слуховые импланты, искусственные глаза и даже радары.

4.Общеморфологическая бионика

           Самая широкая и развитая ветвь бионики. Тут мы переносим или исследуем общие черты биосистемы— походка, принцип действия органа, биохимическая реакция и т.п.

          Эта ветвь бионики дала искусственные органы и протезы, экзоскелеты и даже такие технологии как киборгизация и аугментация .

          Основными методами исследования и разработки в бионике является методы реконструкции и переноса.

1. Метод бионической реконструкции заключается в определении каких то определенных свойств у биологического объекта и создание технической системы, используя в качестве параметров тех. задания свойства определённые у биологического объекта. Назначение системы при этом не меняется, то есть создает прямой аналог.

Примером биологической реконструкции может служить искусственное сердце.

Если кратко - берем биологические  свойства и создаем аналог того, откуда мы взяли эти свойства.

2. Метод переноса заключается в извлечении свойств биологической системы и создание технического устройства или модели иного назначения, но использующие эти свойства. Примером тут могут служить нейроинтерфейсы или вся область бионической архитектуры.

Если кратко - берем биологические  свойства и создаем что то новое, используя их.

Вопросы:

1.                  Как называется наука, цель которой – использовать биологические знания для решения инженерных задач и развития техники?

а) конструирование; 

б) планирование;    

в) бионика

2.                  Что изучал основоположник аэродинамики Н.Е. Жуковский? На основании его исследований и появилась авиация.

а) физику;  

б) кораблестроение;   

 в) механизм полета птиц и условия, позволяющие им свободно парить в воздухе

3.                  Более совершенным летательным аппаратом в природе обладают…

а) насекомые;   

б) рептилии; 

в) листья деревьев

4.                  По аналогии с принципом, лежащим в основе с эхолокации у летучих мышей, конструируются…

а) модели приборов-локаторов для слепых;

б) радары;   

в) другая техника

5.                  Какие животные обладают электрической активностью?

а) рыбы;    

б) мыши;   

в) кроты

6.                  Применение бионики в медицине это…

а) создание медикаментов;   б) строительство медицинских учреждений;

в) создание искусственных органов, способных функционировать в симбиозе с организмом человека

7.                  Какое строение копируют современные многоэтажные дома, в которых проживают люди?

а) стеблей злаков;   

б) травы; 

в) кустов

8.                  Какой принцип стоит в основе строения Эйфелевой башни?

а) принцип строения стебля растений;

б) принцип строения человеческих костей;

в) принцип строения скелета насекомых