Поверхня листка лотосу, оброблене мікроскопічне зображення

Біо́ніка, біоміметика або біомімікрія — використання біологічних методів та структур для розробки інженерних рішень та технологічних методів. Слово «біоніка» було запропоноване Джеком Стілі в 1958 році, ймовірно від грецького βίον — «одиниця життя» і суфіксу -ic — «-подібний», тобто «біоніка» означає «життєподібний». Деякі словники, проте, вказують походження від англійських слів biology + electronics (тобто біологія + електроніка).

Використання технологічних методів різноманітних видів живої природи для розробки штучних методів, згідно з прихильниками біоніки, є корисним через те, що живі організми, включаючи флору і фауну, пристосувалися до вузькоспеціалізованих екологічних ніш і під еволюційним тиском розробили дуже ефективні методи використання їх ресурсів.

Одним з успіхів біоніки дотепер є розробка брудо- і водовідштовхувальних покриттів, використовуючи спостереження поверхні листка індійського лотосу, що майже не змочується водою за рахунок так званого ефекту лотоса. Іншими відомими прикладами застосування біоніки є надання корпусам кораблів форми тіла дельфіна (див. обтічність), сонар, радар та ультразвукова діагностика (останні методи імітують ехолокацію кажанів). Перспективними є дослідження механізмів польоту птахів та комах.

В області інформатики методи біоніки привели до розробки штучних нейронів, штучних нейронних мереж, інтелекту натовпу і генетичних алгоритмів. Останні імітують власне процес еволюції, просуваючи ідеї біоніки далі, ніж імітація наявних біологічних систем.

Зміст

ІсторіяРедагувати

Ідея застосування знань про живу природу для вирішення інженерних завдань належить Леонардо да Вінчі, який намагався побудувати літальний апарат з крилами, як у птахів, – орнітоптер.

Поява кібернетики, що розглядає загальні принципи управління і зв'язку в живих організмах і машинах, стала стимулом для ширшого вивчення будови та функцій живих систем з метою з'ясування їх спільності з технічними системами, а також використання отриманих відомостей про живі організми для створення нових приладів, механізмів, матеріалів тощо. Важливим моментом в історії біоніки був розвиток механіки, основу якої заклав англійський фізик Ісаак Ньютон (1642—1727) в роботі «Математичні начала натуральної філософії». Його механіка була доповнена законом Гука (1635—1703), який став основою техніки, фундаментом раціонального проектування машин і механізмів.

У 1960 в Дайтоні (США) відбувся перший симпозіум з біоніки, який офіційно закріпив народження нової науки. У 1979 році іспанські архітектори Гав'єр Піоз, Роза Сервер, Єлой Селайя розробили проект «Bionic Tower» — вертикальне місто -вежа, висотою 1228 метрів з використанням біотехнологій, які мають вирішити проблему зростання населення світу екологічним способом[1].

ПриміткиРедагувати

ПосиланняРедагувати

ЛітератураРедагувати

  • Біоніка в дизайні просторово-предметного середовища : навч. посіб. / С. П. Мигаль, І. А. Дида, Т. Є. Казанцева ; М-во освіти і науки України, Нац. ун-т "Львів. політехніка". – Львів : Вид-во Львів. політехніки, 2014. – 228 с. : іл. – Бібліогр. в кінці розділів. – ISBN 978-617-607-602-5
  • Глосарій термінів з хімії // Й.Опейда, О.Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л.М.Литвиненка НАН України, Донецький національний університет — Донецьк: «Вебер», 2008. — 758 с. — ISBN 978-966-335-206-0