Что такое бионика? Приведите примеры «патентов» природы
Эволюционное развитие и приспособление к жизни в самых разнообразных условиях требовало от живых организмов решения огромного количества «технических» проблем. Круг этих проблем безграничен, начиная от элементов структурного строения организма к высоким формам взаимодействия с окружающей средой. Следует сразу сказать, что при решении этих проблем природа достигла огромных успехов. Поражает простота и целесообразность таких решений. Вместе с тем, понять принципы, заложенные природой в основу таких решений, не всегда бывает просто. Природа не очень охотно раскрывает свои тайны.
Бионика как отрасль науки, изучая структуру и жизнедеятельность организмов, пытается не только понять эти принципы, но и использовать выявленные закономерности в решении инженерных задач для построения технических систем, которые бы были сходными по своим характеристикам к живым организмам или их частей. Примеров достижений бионики на сегодняшний день можно привести очень много, в частности изучение способности летучих мышей и дельфинов к эхолокации позволило создать прибор эхолот, который помогает определять морские глубины, находить косяки рыб и подобное. Этот принцип заложен и в основу радиолокаторов. Особенности строения кожи дельфинов позволяет им развивать большую скорость при небольших затратах энергии. Техническая реализация принципов построения кожи дельфинов привела к созданию новых материалов для обшивки подводных лодок. Да и сами подводные лодки, которые создают на основе точных физико-математических вычислений, не всегда способны превзойти по своим скоростным качествам лодки, построенные по форме тела морских млекопитающих.
Современные работы, шагающие аппараты, планеры, снигоходные машины типа «Пингвин», реактивные двигатели, ножи и резцы, которые сами затачиваются в ходе работы, навигационные приборы самолетов — все это создано на основе изучения принципов, которые заложены природой в живые организмы. Достижения бионики нашли свое применение в строительстве высотных зданий, которые по своей форме напоминают початок кукурузы; стадионов, выставочных залов, школ, похожие на экзотические цветы или даже раковину улитки. Оказывается, что такие формы помимо эстетических преимуществ имеют свои технические и функциональные преимущества по сравнению с традиционным жильем. Даже знаменитая Эйфелева башня в Париже в своей основе несет принципы строения большой берцовой кости человека. Застежки-липучки и молнии природа придумала для репейника и птиц миллионы лет назад, а человек пользуется ими всего несколько десятков лет. Это же относится к паутине и искусственным волокнам. Изучение принципов работы сенсорных систем и мозга открывает невиданные перспективы их использования при разработке новых компьютеров, создании искусственных аналогов глаза, носа и, наконец, искусственного интеллекта.
