Bionika - czym jest ta nauka?

Szybki rozwój nowoczesnych technologii doprowadził do tego, że koncepcje żywych i martwych tkanek, materii organicznej i nieorganicznej zaczynają się mieszać i przecinać ze sobą. Uderzającym przykładem tego procesu są wyniki osiągnięć bioniki. Co to jest - bionika? Jaką rolę odegra w naszym świecie, artykuł odpowie.

Co oznacza termin?

Czym jest bionika? Dosyć precyzyjną definicję tego słowa można ująć w następujący sposób: jest to nauka, która koncentruje się na badaniu funkcji i adaptacji żywych organizmów, w celu późniejszego przełożenia zdobytej wiedzy na przedmioty stworzone przez człowieka. Te ostatnie mogą być zarówno wynalazkami technicznymi, jak i nowymi rozwiązaniami konstrukcyjnymi w architekturze i innych rodzajach sztuki.

Z kolei branża bioniki, która nie zajmuje się już studiami, ale bezpośrednio wdraża pomysły w praktyce, nazywa się inżynierią bioniczną.

Wyjaśnijmy bardziej szczegółowo, czym jest bionika. Jak wiadomo, człowiek, pod względem fizycznych możliwości, jest jednym z najbardziej nieodpowiednich organizmów na naszej planecie. Tak więc nie możemy przetrwać na mrozie bez ciepłych ubrań, a niedźwiedzie polarne mogą; nie jesteśmy w stanie biegać z prędkością 100 km / h, ale gepard może; nie możemy latać jak ptaki i pływać jak ryba; nie jesteśmy w stanie usłyszeć niskiej intensywności dźwięku, który słyszą psy, i nie widzimy w ciemności, jak to potrafią koty. Ta lista jest nieskończona.

Powyższe od dawna było zauważane przez ludzi i zaczęli obserwować żywe organizmy, badać je, a następnie uosabiać tę wiedzę podczas tworzenia maszyn i innych przedmiotów, które zostały zaprojektowane w celu ułatwienia codziennego życia i pracy ludzkiej. To jest esencja bioniki.

Czy bionika to nowoczesna nauka?

Ze względu na to, że słowo "bionika" zaczęło być używane aktywnie tylko w XX wieku, większość ludzi uważa, że ​​jest to nowoczesna nauka. Ale ten wyrok jest błędny.

Jeśli przeanalizujesz historię, znajdziesz wiele faktów, które mówią, że ludzkość używała wyników bioniki od niepamiętnych czasów. Na przykład w jednym ze starożytnych egipskich grobowców znaleziono mumię w wieku 4000 lat, z protezą zamiast ręki. Co więcej, w III wieku przed Chrystusem rzymski generał Mark Sergiusz wykonał pierwszą żelazną rękę, którą trzymał swoją tarczę. Klasycznym przykładem inżynierii bionicznej są wynalazki Leonarda da Vinci, na przykład samolot, który wykonał podczas obserwacji lotu i kształtu skrzydeł nietoperzy.

Od drugiej połowy XX wieku, dzięki szybkiemu rozwojowi technologii informacyjnych, bionika była postrzegana jako nauka o charakterze interdyscyplinarnym. W szczególności znajduje się na styku biologii, elektroniki, mechaniki i nanotechnologii.

Bionika i wynalazki

Biorąc pod uwagę kwestię, czy bionika jest nauką, należy zwrócić uwagę na fakt, że jej osiągnięcia są zawarte w wielu współczesnych wynalazkach, o których niewiele osób wie lub po prostu nie zwraca uwagi. Oto kilka przykładów:

• Radar i sonar - te urządzenia wykorzystują zasadę echolokacji nietoperzy, dzięki której zwierzęta poruszają się w przestrzeni z niesamowitą dokładnością.
• Włókienniczy zapięcie lub rzep (zdjęcie powyżej) - jej pomysł jest całkowicie zapożyczony z roślin, które powodują niedogodności, przyczepiając się do naszych ubrań, na przykład łopatek.
• Profesjonalny kombinezon pływacki - wykonany jest z materiału, którego struktura powierzchni przypomina skórę delfinów, która charakteryzuje się niskim współczynnikiem tarcia podczas ruchu w wodzie.

Implanty bioniczne

Są to być może najważniejsze osiągnięcie bioinżynierii w ostatnich dziesięcioleciach. Implanty te dosłownie wracają do życia ludzi, którzy utraciwszy jedną lub więcej członów utracili wszelką nadzieję na utrzymanie swojego poprzedniego sposobu życia.

Implanty bioniczne są obiektami mechanicznymi w kształcie dłoni lub nogi, które są chirurgicznie wszczepiane na ludzki organizm. Podczas podobnej operacji lekarze umieszczają zakończenia nerwowe uszkodzonej kończyny w kontakcie z elektrodami implantu.

Firmy takie jak Touch Bionics i Otto Bock, zajmujące się produkcją implantów nieruchomych i ruchomych, zyskały światową sławę w tym kierunku. Poważną wadą ich produktu jest cena. Zatem jeden implant szacuje się na średnio 50 000 USD.

Poniżej znajduje się krótki film pokazujący, w jaki sposób zawodnik w pełni odzyskał zdolność poruszania się dzięki osiągnięciom bioniki.

Bioniczny wzrok, słuch i serce

Bionika to nauka, która jest przede wszystkim związana z medycyną. Oprócz wyżej wymienionych implantów kończyn należy zwrócić uwagę na trzy ważniejsze współczesne kierunki rozwoju medycyny, które są niepojęte bez osiągnięć bioniki:

• Nowoczesna chirurgia pozwala na operacje, które dosłownie "tworzą" wizję pacjenta. W tym celu stosuje się bioniczną siatkówkę.
• Aparaty słuchowe, które pozwalają tłumaczyć sygnały dźwiękowe na impulsy elektryczne, są wprowadzane do ludzkiej głowy, przywracają utracony słuch o 100%.
• Rozrusznik serca - małe urządzenie wprowadzane do ludzkiego ciała, pozwala na regulację częstości akcji serca.

Bionika i Cyborg

Bionika - nauka zajmująca się interakcją materii żywej i nieożywionej. W tym sformułowaniu jest to część cybernetyki. Osiągnięcia tych ostatnich mają na celu nie tylko przywrócenie utraconych zdolności przez osobę, ale także jej poprawę, czyli zdobywanie supermocy. Istoty składające się z materii organicznej i nieorganicznej nazywane są cyborgami. Idea ich powstania powstała w pierwszych dekadach XX wieku, kiedy człowiek zaczął aktywnie eksplorować kosmos. W warunkach kosmicznych homo sapiens nie może przetrwać, ale dla cyborga nie stanowi to poważnych problemów.

Podajmy przykład dwóch osobowości oficjalnie uznanych przez pierwszych cyborgów:

• Neil Harbisson (zdjęcie powyżej) to brytyjski muzyk pochodzenia hiszpańskiego, który ma wbudowaną antenę w głowę. Pozwala Neeli widzieć i słyszeć promienie podczerwone i ultrafioletowe.
• Mun Ribas jest znaną tancerką, która również urodziła się i wychowała w Hiszpanii. Ma w sobie chip, który pozwala jej wyczuć i określić współrzędne każdego trzęsienia ziemi na naszej planecie.