Що таке біоніка? Наведіть приклади “патентів” природи
Еволюційний розвиток та пристосування до життя в найрізноманітніших умовах вимагало від живих організмів вирішення величезної кількості “технічних” проблем. Коло цих проблем безмежне, починаючи від елементів структурної будови організму до найвищих форм взаємодії з навколишнім середовищем. Слід відразу сказати, що при вирішенні цих проблем природа досягла величезних успіхів. Вражає простота і доцільність таких рішень. Разом з тим, зрозуміти принципи, що закладені природою в основу таких рішень, не завжди буває просто. Природа не дуже охоче розкриває свої таємниці.
Біоніка як галузь науки, вивчаючи структуру і життєдіяльність організмів, намагається не тільки зрозуміти ці принципи, а й використати виявлені закономірності у вирішенні інженерних завдань для побудови технічних систем, які б були подібними за своїми характеристиками до живих організмів або їх частин. Прикладів досягнень біоніки на сьогоднішній день можна навести дуже багато, зокрема вивчення здатності кажанів та дельфінів до ехолокації дозволило створити прилад ехолот, який допомагає визначати морські глибини, знаходити косяки риб тощо. Цей принцип закладено і в основу радіолокаторів. Особливості будови шкіри дельфінів дозволяють їм розвивати велику швидкість при невеликих затратах енергії. Технічна реалізація принципів побудови шкіри дельфінів привела до створення нових матеріалів для обшивки підводних човнів. Та й самі підводні човни, які створюють на основі точних фізико-математичних обчислень, не завжди здатні перевершити за своїми швидкісними якостями човни, що побудовані за формою тіла морських ссавців.
Сучасні роботи, крокуючі апарати, планери, снігоходні машини типу “Пінгвін”, реактивні двигуни, ножі та різці, які самі заточуються в ході роботи, навігаційні прилади літаків – все це створено на основі вивчення принципів, що закладені природою в живі організми.
Досягнення біоніки знайшли своє застосування в будівництві висотних будинків, які за своєю формою нагадують качан кукурудзи; стадіонів, виставочних залів, шкіл, що схожі на екзотичні квіти або навіть черепашку слимака. Виявляється, що такі форми крім естетичних переваг мають свої технічні і функціональні переваги порівняно з традиційним житлом. Навіть славнозвісна Ейфелева башта в Парижі в своїй основі несе принципи будови великої гомілкової кістки людини. Застібки-липучки і блискавки природа вигадала для реп’яхів та птахів мільйони років тому, а людина користується ними всього кілька десятків років. Це ж саме відноситься до павутини і штучних волокон та багато іншого. Вивчення принципів роботи сенсорних систем та мозку відкриває небачені перспективи їх використання при розробці нових комп’ютерів, створенні штучних аналогів ока, носа та, врешті-решт, і штучного інтелекту.
