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Projet bionique en biologie. Présentation de biologie sur le thème "bionique"

BUREAU DE CONCEPTION BIONIQUE DE LA NATURE École secondaire Kulikovskaya Complété par Darya Telikh, élève de 8e année Chef de projet Belyakova L.N.

LA NATURE ET L'HOMME L'homme s'est entouré de nombreuses machines. Les gens vivent dans une mer d'appareils électroniques et de vitesses élevées. Mais l'homme se tourne encore et encore vers la Nature pour la connaissance. Les gens remarquent de nombreux avantages dans les créations de la nature par rapport à leurs inventions techniques. Après tout, la nature vivante possède les matériaux, les dispositifs et les processus les plus complexes par rapport à toutes les créations de l'humanité.

LA SCIENCE DE LA BIONIQUE La base de la bionique est la recherche sur la modélisation de divers organismes biologiques. Par conséquent, les scientifiques bioniques ont choisi un scalpel et un fer à souder comme emblème. Et la devise de la bionique ressemble à ceci : "LES PROTOTYPES VIVANTS SONT LA CLÉ DES NOUVELLES TECHNOLOGIES". BION est un élément de vie, littéralement vivant. La BIONIQUE est la science des méthodes de création de systèmes techniques dont les caractéristiques sont proches de celles des organismes vivants.

Le vol des insectes se caractérise par une excellente maniabilité. Les libellules, les mouches, les papillons, les guêpes, les abeilles de nombreuses espèces peuvent facilement changer de direction de vol et sont capables de se déplacer dans n'importe quelle direction, y compris vers l'arrière. LES MEILLEURS AVIATEURS Les adaptations des insectes et les caractéristiques de leur structure sont soigneusement étudiées par la bionique afin d'appliquer ces mécanismes naturels dans la conception et la construction d'avions, d'hélicoptères et de deltaplanes.

Pendant longtemps, le problème de l'aviation à grande vitesse était le flottement - ce sont des vibrations soudaines et violentes des ailes qui se produisent à une certaine vitesse. A cause de ces vibrations, l'avion s'est effondré dans les airs en quelques secondes. Après de nombreux accidents, des avions ont commencé à être fabriqués avec des renflements aux extrémités des ailes, des renflements similaires ont été trouvés aux extrémités des ailes d'une libellule. LIBELLULE

Les libellules peuvent facilement soulever jusqu'à 15 fois leur propre poids dans les airs. En fait, cela est dû à la disposition particulière des ailes, qui créent des turbulences spéciales au-dessus de la surface supérieure de la libellule, dans laquelle réside le secret de la force sans précédent des libellules. Mais les scientifiques et les ingénieurs n'ont pas encore été en mesure de percer et d'utiliser ce secret dans l'industrie aéronautique. LIBELLULE

Bourdon On ne sait pas comment un bourdon se tient dans les airs avec ses petites ailes. Diverses études sur le vol de cet insecte ont été menées, notamment en soufflerie, où le bilan énergétique et la consommation d'oxygène ont été modifiés. On sait que le bourdon a jusqu'à 24 spiracles ! Lors de l'étude de la structure et des capacités énergétiques du bourdon, de nombreux faits étonnants ont été découverts. Mais le mystère de sa fuite reste toujours non résolu. POIDS LOURDS MAYBEETLE Les scientifiques pensent que, selon toutes les lois de l'aérodynamique, le Maybug ne devrait pas voler. Cela signifie qu'il a un moyen spécial, inconnu de la science, de créer une force de levage élevée.

INSECTES ET NOUVEL AVION L'étude de la capacité naturelle des insectes à voler et à soulever des charges à l'avenir permettra de concevoir et de construire des véhicules et des mécanismes de fret aérien qui présenteront des avantages significatifs par rapport aux avions et hélicoptères actuellement disponibles. La connaissance de la bionique et des adaptations des insectes permettra : de faire du transport aérien puissant, qui ne nécessite pas d'aérodromes et de pistes ; il sera possible de transporter de lourdes charges dans des endroits où le mouvement du transport terrestre et maritime est difficile, par exemple, dans les montagnes, dans les déserts, sur les mers et les océans, économiser du carburant, mais en même temps soulever et déplacer d'énormes charges .

Les insectes sont dotés par la nature de "dispositifs" supersensibles uniques. De nombreux insectes ont de tels systèmes d'analyse que les humains n'ont pas. La tâche de la bionique n'est pas seulement de trouver ces mécanismes, mais aussi de comprendre leur action et de la recréer dans des circuits électroniques, des appareils, des structures utiles et nécessaires à l'homme. APPAREILS SUPER SENSIBLES

PAPILLONS Les mâles de nombreuses espèces de papillons peuvent trouver une femelle à une distance de 10 kilomètres ! Et les papillons mâles de la spongieuse capturent non seulement l'odeur des substances, mais distinguent également la localisation des molécules de substances odorantes, dans quelle direction ces molécules sont déployées. La question de savoir comment les papillons peuvent distinguer la direction des molécules n'a pas encore été résolue.

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Légendes des diapositives :

L'importance de la biologie dans la vie humaine Bionics Le travail a été réalisé par Anastasia Shutova 10 "A"

(du grec biōn - élément de vie, littéralement - vivant), une science à la frontière entre la biologie et la technologie, résolvant des problèmes d'ingénierie basés sur la modélisation de la structure et de la vie des organismes. Bionique -

La base de la bionique est la recherche sur la modélisation de divers organismes biologiques. La création de modèles nécessite non seulement des études de clarification particulières sur un organisme vivant, mais aussi le développement méthodes spéciales et des moyens pour la mise en oeuvre et la recherche de tels modèles complexes.

L'année de naissance officielle de la bionique est considérée comme 1960. Les scientifiques bioniques ont choisi comme emblème un scalpel et un fer à souder, reliés par un signe intégral, et leur devise est « Les prototypes vivants sont la clé des nouvelles technologies ».

L'ancêtre de la bionique est Léonard de Vinci. Ses dessins et schémas d'avions étaient basés sur la structure de l'aile d'un oiseau. A notre époque, selon les dessins de Léonard de Vinci, l'ornithoptère a été modélisé à plusieurs reprises. Parmi les scientifiques modernes, on peut citer le nom d'Osip M. R. Delgado. A l'aide de ses appareils radio électroniques, il étudie les caractéristiques neurologiques et physiques des animaux. Et sur la base d'eux, il a essayé de développer des algorithmes pour contrôler les organismes vivants.

La bionique architecturale et du bâtiment étudie les lois de formation et de structuration des tissus vivants, analyse les systèmes structurels des organismes vivants sur le principe d'économie de matière, d'énergie et de garantie de fiabilité.

Un exemple frappant de bionique architecturale et de construction est une analogie complète de la structure des tiges de céréales et des immeubles de grande hauteur modernes. Ces dernières années, la bionique a confirmé que la plupart des inventions humaines sont déjà « brevetées » par la nature. Une invention du XXe siècle telle que les fermetures à glissière a été réalisée sur la base de la structure d'une plume d'oiseau, et le velcro est un prototype de fruits de bardane.

Dans la bionique architecturale et du bâtiment, une grande attention est accordée aux nouvelles technologies de construction. Par exemple, une direction prometteuse est la création de structures en couches. L'idée est empruntée aux mollusques des grands fonds. Leurs coquilles solides, comme celles de l'ormeau très répandu, consistent en une alternance de plaques dures et molles. Lorsqu'une plaque dure se fissure, la déformation est absorbée par la couche molle et la fissure ne va pas plus loin. Cette technologie peut également être utilisée pour couvrir les voitures.

La neurobionique étudie le fonctionnement du cerveau, explore les mécanismes de la mémoire. Les organes sensoriels des animaux et les mécanismes internes de réaction à l'environnement chez les animaux et les plantes font l'objet d'études approfondies.

La recherche la plus avancée en bionique est le développement de moyens biologiques de détection, de navigation et d'orientation ; un complexe d'études liées à la modélisation des fonctions et des structures du cerveau des animaux supérieurs et des humains; création de systèmes de contrôle bioélectriques et recherche sur le problème "homme - machine".

Application des connaissances de la bionique

En médecine

Dans les transports

En architecture

Appareils et outils

La particularité du mouvement des insectes a été définie par la bionique japonaise dans le robot qu'il a créé. Un tel robot est utilisé dans des opérations de recherche sur des ruines ou dans des zones montagneuses. Il aide à rechercher des personnes sous les décombres. Et, après avoir étudié la structure de la peau des dauphins, la bionique a créé une peau unique pour les navires. Les navires de guerre dotés d'un tel placage sont capables d'atteindre des vitesses 20% supérieures à celles des navires conventionnels.

En plus de la théorie de la bionique, c'est un bon praticien et un excellent analyste. Il doit avoir une pensée créative non standard. Bionic ne sort pas ses idées de nulle part. Il les puise dans la nature, créant des analogues techniques des systèmes organiques. La bionique joue un grand rôle dans la vie humaine. C'est l'une des sciences qui se développe le plus rapidement de notre temps, un puissant accélérateur de la révolution scientifique et technologique. Elle promet un épanouissement sans précédent des forces productives de l'humanité, un nouvel essor de la science et de la technique. Conclusion

Chesnova Karina

Dans cet ouvrage sur le thème "La bionique en architecture : la nature est un bâtisseur, l'homme est un imitateur ?" une analyse et une généralisation des principes de la bionique architecturale appliqués à diverses constructions, structures techniques et installations ont été réalisées.

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Établissement d'enseignement budgétaire municipal

École secondaire №9

Vyksy, région de Nijni Novgorod

LA BIONIQUE EN ARCHITECTURE :

LA NATURE EST LE BÂTISSEUR, L'HOMME EST L'IMITATEUR ?

Département de Physique et Mathématiques

Section physique

Travaux achevés

Elève de 10ème MBOU lycée n°9

Chesnova Karina Akhlimanovna

Conseiller scientifique:

professeur de physique lycée MBOU №9

Demina Elena Konstantinovna

Vyksa

2012

Résumé………………………………………………………………………………3

Présentation……………………………………………………………………………..4

1. Partie théorique

1.1 L'histoire de la naissance de la science "Bionics"……………………………………...6

1.2 La bionique comme tendance moderne de la physique…………………………..8

1.3 La bionique de l'architecture et de la construction et ses orientations ..………………...10

2 Partie pratique

2.1 L'utilisation des structures fauniques dans la pratique architecturale ...... 12

2.2P en architecture…………...14

…………………………..15

2.4 Conformité des systèmes biologiques avec les ouvrages et installations techniques et constructifs………………………………………………………….17

2.5 Comparaison des tours Eiffel et Choukhov……………………………….18

Conclusion…………………………………………………………………...……..21

Références………………………………………………………………22

annotation

Dans cet ouvrage sur le thème "La bionique en architecture : la nature est un bâtisseur, l'homme est un imitateur ?" J'ai effectué une analyse et une généralisation des principes de la bionique architecturale appliqués à divers bâtiments, structures techniques et installations. Cela est devenu possible après avoir étudié la littérature scientifique sur le thème «Bionics. Structures architecturales".

De cette façon, le but de ce travail est devenu

Méthodes de recherche:

• étude de la littérature scientifique;

À la suite de l'étude, il a été confirmél'hypothèse que la nature est le constructeur de tout dans le monde, et l'homme est son imitateur.

Je pense que mon travail « La bionique en architecture : la nature est un bâtisseur, l'homme est un imitateur ? intéressera ceux qui s'intéressent à tout ce qui est nouveau, moderne et prometteur, qui rêvent de leur chaleureux et maison confortable sur les principes de la bionique architecturale.

introduction

Savez-vous que dans 15 ans une ville-tour verticale devrait apparaître à Shanghai (selon les scientifiques, dans 20 ans la population de Shanghai pourrait atteindre 30 millions d'habitants) ?! La ville-tour est conçue pour 100 000 personnes, le projet est basé sur le "principe de la construction d'un arbre".

Et un fait de plus : l'architecte P. Soleri a conçu un pont sur la rivière de plus d'un kilomètre de long, par analogie avec un drap vivant plié. Ces exemples peuvent continuer indéfiniment avec des exemples non moins étonnants.

Je suis devenu intéressé à en savoir plus à ce sujet. À la suite de mes recherches, je me suis familiarisé avec l'un des domaines de la physique moderne - la science de la bionique et son apparence - bionique architecturale.

Et encore, il y avait des questions. Par exemple, une personne peut-elle passer à côté d'une idée tentante - créer de ses propres mains ce que la nature a déjà créé?

L'espèce humaine existe depuis environ cent mille ans. Naturellement, au début, l'homme a appris à construire à partir de la nature. Animaux, poissons, oiseaux "suggèrent" alors à une personne quoi et comment faire pour résoudre les "tâches d'ingénierie" qui lui étaient urgentes.

Et l'homme moderne ? S'entourant de nombreuses machines complexes, vivant dans un monde de vitesses élevées, il va à nouveau "sur un arc" vers la nature. Pourquoi? Parce que même maintenant, l'homme remarque de nombreux avantages dans les créations de la nature par rapport à ses propres créations. En effet, la nature vivante possède les matériaux, les dispositifs, les processus technologiques les plus complexes en comparaison avec tous ceux connus en science. C'est à partir du "voyage" délibéré de la nature que nouvelle science- bionique.

D'un autre côté, un exemple complètement opposé peut être donné : l'homme a conçu une roue, qui ne lui a pas rendu de petits services. Mais on sait que dans la nature, un tel prototype n'existe pas. Alors, ce n'est pas toujours la peine d'imiter la nature ?

Qui est le véritable constructeur de tout dans le monde : la nature ou l'homme ? Quels sont les principes de la bionique architecturale et ses technologies de construction ?

La recherche de réponses à ces questions a servi de rédaction travail de recherche sur le thème « La bionique en architecture : la nature est un bâtisseur, l'homme est un imitateur ? ».

La pertinence de la recherche.Le développement de la bionique architecturale est largement prédéterminé par le temps. Je crois que c'est l'une des tendances les plus pertinentes aujourd'hui. Et cela est lié à l'idée générale d'un retour à la nature, que l'on retrouve aujourd'hui dans de nombreux domaines de l'activité humaine.

Le développement technocratique des dernières décennies a presque complètement subjugué le mode de vie d'une personne. En fait, nous sommes devenus les habitants d'une "nature" artificielle faite de verre, de béton et de plastique, dont la compatibilité écologique avec la vie d'un organisme vivant se rapproche progressivement de zéro. L'un des moyens de rétablir l'équilibre, de revenir à la nature et peut être la bionique architecturale.

Avant de commencer la recherche, je me suis proposé ce qui suit: hypothèse: la nature est le principal constructeur de tout dans le monde, et l'homme n'est que son imitateur.

De cette façon, le but de ce travail est devenu l'étude des principes de la bionique architecturale, l'étude de la possibilité et de l'efficacité de leur application pour résoudre des problèmes d'ingénierie.

Les principales tâches du travail de recherche:

1) étudier les orientations et les principes de développement de la bionique architecturale;

2) évaluer l'efficacité de leur application pour résoudre des problèmes techniques ;

3) trouver la conformité des systèmes biologiques avec la construction et les structures et installations techniques ;

4) comparer les structures architecturales de renommée mondiale (tours Eiffel et Choukhov) du point de vue de la bionique architecturale.

Méthodes de recherche:

• étude de la littérature scientifique;
• analyse comparative des résultats obtenus.

1. Partie théorique

1.1 L'histoire de la naissance de la science "Bionics"

Depuis des temps immémoriaux, la pensée curieuse de l'homme cherche une réponse à la question : une personne peut-elle réaliser la même chose que la nature vivante a réalisée ? Au début, une personne ne pouvait qu'en rêver - apprendre à faire ce que la nature a déjà fait par rapport aux autres êtres vivants.

Chaque être vivant est un système parfait, qui est le résultat de l'évolution de plusieurs millions d'années. En étudiant ce système, révélant les secrets de la structure des organismes vivants, vous pouvez obtenir de nouvelles opportunités dans la construction de structures.

L'idée d'appliquer les connaissances sur la faune pour résoudre des problèmes d'ingénierie appartient àLéonard de Vinciqui a essayé de construire un avion - ornithoptère , prenant les ailes des oiseaux comme prototype. Alors il a essayé de recréerstructure d'aile d'oiseauet le mécanisme qui l'anime.

Les scientifiques de la Renaissance espéraient parvenir à la solution souhaitée grâce à des calculs mathématiques rigoureux et à la création de conceptions mécaniques appropriées. Après tout, la mécanique, basée sur les mathématiques, occupait alors une place prépondérante parmi toutes les branches émergentes des sciences naturelles mécaniques ; c'est pourquoi il pourrait alors sembler que tous les mystères de la nature seraient résolus précisément à l'aide de la mécanique et sur sa base.

Conformément à cela, l'homme s'est efforcé de créer des modèles mécaniques capables d'imiter les objets et les phénomènes naturels qui l'intéressaient.

Lorsque les progrès de la science ont conduit à la découverte des lois fondamentales non seulement de la mécanique, mais aussi de la physique, de la chimie, de la biologie et d'autres branches des sciences naturelles, il s'est avéré ce qui suit : s'appuyer sur ces lois, les mettre à la base d'une dispositifs techniques, on peut commencer à réaliser un par un des rêves humains de longue date.

Mais à quel point les structures, les appareils, les outils et les appareils créés par l'homme étaient-ils différents des êtres vivants !

Il suffit de comparer l'organe de la vision - l'œil - de n'importe quel animal avec certains appareils et instruments optiques conçus par l'homme pour voir à quel point un organe naturel est plus parfait qu'un appareil artificiel.

Aujourd'hui, l'homme est en partie revenu à son idée originale - copier dans la technologie aussi complètement et fidèlement que possible ce qui a été réalisé dans la nature vivante, pour le reproduire sous la forme de solutions techniques spécifiques. Ainsi est née une nouvelle science - la bionique.

Comme de nombreux autres domaines importants du progrès scientifique et technologique moderne (par exemple, la cybernétique), la bionique est née des exigences directes de la pratique industrielle. Elle est née à la jonction entre la biologie et la technologie, principalement la radioélectronique et la cybernétique technique.

Ici, des branches aussi éloignées de la connaissance humaine et de l'activité pratique queBIOLOGIE ET ​​TECHNOLOGIE.

Le nom "bionique" vient de la racine grecque ancienne "bion" - l'élément de la vie, la cellule de la vie ou, plus précisément, les éléments d'un système biologique. L'essence de la bionique est de synthétiser les connaissances accumulées dans diverses sciences.

Alors la bionique - science appliquée qui étudie les lois de formation et de formation de la structure de la faune afin de combiner les connaissances de la biologie et de la technologie pour résoudre des problèmes d'ingénierie et techniques.

1.2 La bionique comme tendance moderne de la physique

C'est devenu intéressant pour moi, y a-t-il une date de naissance pour la science de la « bionique » ? Il s'est avéré qu'il y en a. La date de naissance officielle de la bionique, l'une des nouvelles sciences apparues au cours du XXe siècle, est considérée comme 13 septembre 1960 . - la journée d'ouverture du premier symposium national américain sur le thème "Prototypes vivants de systèmes artificiels - la clé des nouvelles technologies".

Il va sans dire que la tenue d'un tel symposium n'a été possible que parce qu'à cette époque une grande quantité de données avait été accumulée sur les principes d'organisation et de fonctionnement des systèmes vivants, et qu'il y avait aussi des possibilités d'utilisation pratique des connaissances acquises pour résoudre un certain nombre de problèmes techniques d'actualité..

Il y a plusieurs types de bionique :

- bionique biologiqueétudier les processus se produisant dans les systèmes biologiques;

- bionique théorique, qui construit des modèles mathématiques de ces processus ;

- bionique techniquequi applique des modèles de bionique théorique pour résoudre des problèmes d'ingénierie.

Aujourd'hui, la bionique est divisée en Deux types :

1. neurobionique;
2. bionique architecturale et du bâtiment.

Neurobionique - la science de l'organisation des systèmes techniques à partir d'éléments neuronaux. Les principaux domaines de la neurobionique sont l'étude système nerveux humain et animal, et la modélisation des cellules nerveuses - neurones et réseaux de neurones, qui permet d'améliorer et de développer la technologie électronique et informatique.

J'étais également intéressé par une autre direction de la bionique - la bionique architecturale et de la construction, plus Description détaillée qui sera donnée ci-dessous.

En étudiant des informations sur la bionique provenant de diverses sources, j'en suis venu àla conclusion qu'il n'y a toujours pas de consensus sur le contenu de cette science.

De nombreux experts considèrent la bionique comme une nouvelle branche de la cybernétique, d'autres la réfèrent aux sciences biologiques, mais, apparemment, ceux qui désignent la bionique comme une science indépendante ont tout à fait raison. Mais une chose que je savais avec certitude :la bionique est peut-être la plus populaire des jeunes sciences qui ont émergé au 20ème siècle et se développent au 21ème siècle.
j'ai aussi découvert que la bionique a un symbole : scalpel croisé, fer à souder et signe intégral... Cette union du biologiste, de la technologie et des mathématiques nous permet d'espérer que la science de la bionique pénètre là où personne n'a encore pénétré, et de voir ce que personne n'a encore vu ... ... Peut-être que le développement de la bionique sera bientôt faire beaucoup de choses inhabituelles dans le monde de la technologie... Et cela m'attire encore plus dans cette science.

Fig.1 Symbole de la bionique

1.3 La bionique architecturale et de la construction et ses orientations

A ce jour, une situation paradoxale s'est développée en architecture. D'une part, l'évolution rapide des technologies de construction, des théories d'analyse structurale, de la production de nouveaux matériaux, des systèmes de conception assistée par ordinateur, et d'autre part, une même personne (architecte, client, futur consommateur), dont les capacités sont formellement limitée que par le budget et l'imagination. Dans cette situation, les architectes ont involontairement tourné les yeux vers la faune.

Compte tenu des possibilités de mise en œuvre des idées d'ingénierie les plus complexes, une personne ne pouvait s'empêcher de porter son attention sur le résultat de l'activité de l'architecte le plus brillant de l'Univers - la nature. Pendant des millions d'années, elle a créé des formes et des structures si parfaites qui sont parfaitement organisées, interagissent harmonieusement les unes avec les autres et sont en équilibre avec environnement. La possibilité d'utiliser l'expérience de la faune dans la construction de structures architecturales modernes est devenue le sujet d'étude de ce courant architectural.

Architectural - bionique du bâtiment- une science qui étudie les lois de formation et de structuration des tissus vivants, analyse les systèmes structuraux des organismes vivants sur le principe d'économie de matière, d'énergie et de fiabilité.

Au début des années 1980, grâce aux nombreuses années d'efforts d'une équipe de spécialistes du TsNIELAB (Architectural Bionics Laboratory), la bionique architecturale avait finalement pris forme comme une nouvelle direction dans la science et la pratique de l'architecture. De nombreux projets architecturaux ont vu le jour, de nouveaux designs ont été testés, des centaines d'articles ont été écrits et publiés...

Fruit de nombreuses années d'études théoriques et expérimentales - travail de conception Le laboratoire de Yu.S. Lebedev a formé le principaldirections du développement de la bionique architecturale en tant que science:

Dispositions théoriques de base ;

Technique de modélisation architecturale - bionique;

L'utilisation de formes fauniques dans la pratique architecturale ;

Problèmes de formation de la faune ;

Enjeux d'assurer l'activité vitale des systèmes vivants ;

Le problème de l'utilisation des manifestations naturelles de l'harmonie en architecture - plasticité, proportions, rythmes, symétrie - asymétrie ;

Étude des formes tectoniques de la nature vivante, des principes de leur transformation et de la capacité des structures naturelles à accumuler de l'énergie élastique ;

Enjeux de formation harmonieuse de l'environnement architectural et naturel (aspect écologique de la bionique architecturale).

Chacun des domaines de la bionique architecturale a une valeur relativement indépendante, mais tous visent à résoudre un seul problème d'amélioration des formes architecturales, leur harmonisation.

La bionique architecturale revêt aujourd'hui, au début du XXIe siècle, une importance particulière, car elle considère dans son ensemble le système "faune (environnement) - architecture (technologie) - homme", grâce auquel les sphères sociales et techniques ont l'opportunité se développer en harmonie avec la nature environnante.

Le développement de la bionique architecturale est largement prédéterminé par le temps. Nous pouvons dire que c'est l'une des tendances les plus pertinentes aujourd'hui. Et cela est lié à l'idée générale d'un retour à la nature, que l'on retrouve aujourd'hui dans de nombreux domaines de l'activité humaine.

2 Partie pratique

2.1 Utilisation des structures fauniques dans la pratique architecturale

Au cours de la recherche, j'ai découvert: il s'avère que les principes de la faune dans la construction et la technologie ont déjà été appliqués, bien que, dans la plupart des cas, inconsciemment.

Par exemple, il n'y a pas si longtemps, dans la seconde moitié du XXe siècle, des ingénieurs ont découvert de manière tout à fait inattendue que la force tour Eiffel en raison du fait que sa conception répète exactementstructure du tibia humain(même les angles entre les surfaces d'appui coïncident),bien que l'ingénieur n'ait pas utilisé de modèles vivants lors de la création de la tour. Tibia - avecL'os le plus solide de notre squelette, c'est lui qui supporte le plus de poids lors du maintien du corps en position verticale. Cet os est capable de supporter une charge allant jusqu'à 1500 kg (bien que sa masse ne soit que d'environ 0,5 kg), c'est-à-dire environ 25 fois sa charge de travail normale. Telle est la marge de résistance technique de la structure naturelle.

Autre exemple : la structure des immeubles de grande hauteur modernes (Tour Ostankino, cheminées d'usineetc.) est tout à fait similairela structure des tiges de céréales, qui sont capables de supporter de lourdes charges et en même temps de ne pas se casser sous le poids de l'inflorescence. Si le vent les plie vers le sol, ils restaurent rapidement leur position verticale. Quel est le secret ? Il s'avère que leur structure est similaire à la conception des cheminées d'usine modernes de grande hauteur. Les deux modèles sont creux à l'intérieur. Les brins sclérenchymateux de la tige de la plante jouent le rôle de renfort longitudinal. Les entre-nœuds (nœuds) des tiges sont des anneaux de raidissement. Le long des parois de la tige, il y a des vides verticaux ovales. Le rôle de l'armature en spirale située à l'extérieur du tuyau dans la tige des plantes céréalières est joué par une fine peau. Cependant, les ingénieurs sont arrivés seuls à leur solution constructive, sans "regarder" la nature. L'identité de la structure a été révélée plus tard.
___ _ Semblable à la construction feuille d'arbre le revêtement du bâtiment olympique a été achevé -piste cyclable à Krylatskoïe(Ville de Moscou).

Ces dernières années, la bionique a confirmé que la plupart des inventions humaines sont déjà « brevetées » par la nature. Une invention du 20ème siècle telle quefermeture éclair et fermetures velcro» , a été réalisé sur la basestructures de plumes d'oiseaux. Des barbes de plumes de divers ordres, équipées de crochets, offrent une prise fiable.

Les célèbres architectes espagnols M. R. Cervera et J. Ploz, partisans actifs de la bionique, ont commencé des recherches sur les «structures dynamiques» en 1985 et, en 1991, ont organisé la «Société pour le soutien des innovations en architecture». Un groupe sous leur direction, qui comprenait des architectes, des ingénieurs, des designers, des biologistes et des psychologues, a développé un projet« Ville tour bionique verticale». Dans 15 ans, une ville-tour devrait apparaître à Shanghai (selon les scientifiques, dans 20 ans la population de Shanghai peut atteindre 30 millions d'habitants). La ville-tour est conçue pour 100 000 personnes, le projet est basé sur "principe de construction de l'arbre».
___ _ La tour de la ville aura la forme d'un cyprès de 1228 m de haut avec une circonférence à la base de 133 sur 100 m et au point le plus large de 166 sur 133 m. La tour aura 300 étages et ils seront situés dans 12 blocs verticaux de 80 étages. Entre les quartiers, il y a des chapes de plafond, qui jouent le rôle de structure de support pour chaque niveau-quart. À l'intérieur des quartiers - des maisons de différentes hauteurs avec des jardins verticaux. Cette conception soigneusement pensée est similaire à la structure des branches et à toute la couronne d'un cyprès. La tour reposera sur une fondation sur pieux selon le principe d'un accordéon, qui ne s'approfondit pas, mais se développe dans toutes les directions à mesure qu'il monte - de la même manière qu'il se développe système racinaire arbre. Les vibrations du vent des étages supérieurs sont minimisées : l'air traverse facilement la structure de la tour. Pour revêtement de la tour une matière plastique spéciale sera utilisée qui imitesurface cutanée poreuse. Si la construction réussit, il est prévu de construire plusieurs autres villes-bâtiments de ce type.
___ _

Dans la bionique architecturale et du bâtiment, une grande attention est accordée aux nouvelles technologies de construction. Par exemple, dans le domaine du développement de technologies de construction efficaces et sans déchets, une direction prometteuse estcréation de structures en couches. L'idée a été empruntée àmollusques de haute mer. Leurs coquilles solides, comme celles de l'ormeau très répandu, consistent en une alternance de plaques dures et molles. Lorsqu'une plaque dure se fissure, la déformation est absorbée par la couche molle et la fissure ne va pas plus loin. Cette technologie peut également être utilisée pour couvrir les voitures.

2.2P problèmes de façonnage de la faune en architecture

En plus des bâtiments dont la construction utilise les principes et les structures de la faune, les structures bioniques comprennent également celles qui ne copient pas les structures biologiques, mais formes.

Et le premier qui a commencé à reproduire les formes de la nature en architecture est l'architecte espagnol Antonio Gaudi . Et ce fut une percée ! Ses créations les plus frappantes dans le style bionique sont peut-être la Maison de Vicens et la Maison de Mila à Barcelone (1883-1888), El Capriccio dans la ville de Comillas (1883-1885). Plus tard, en 1900 - 1914, Antonio Gaudí a construit un complexe architectural unique à Barcelone - Parc Güell , dont beaucoup de bâtiments imitent non seulement une variété de formes naturelles - des serpents de mer aux nids d'oiseaux et aux troncs d'arbres, mais poussent également littéralement dans le paysage naturel - collines et terrasses. Jusqu'à présent, le parc est qualifié de "nature figée dans la pierre".

Au début des années 1920, lors de la construction de son centre anthroposophique - le Goetheanum, des formes naturelles ont été utilisées par Rudolf Steiner.

Puis vint le gratte-ciel forme de concombre à Londres.

Récemment, l'architecture bionique peut également être vue en Russie. En 2003, à Saint-Pétersbourg, selon les plans de l'architecte Boris Levinzon,"Maison Dauphin" et salle décorée de la célèbre clinique "Médi-Esthétique".

2.3 Aspect environnemental de la bionique architecturale

En tant qu'êtres humains, nous nous efforçons toujours d'avoir un logement confortable. Il est toujours important pour nous que l'endroit où nous vivons, travaillons et nous détendons corresponde à notre vision intérieure du monde. Mais, malheureusement, en raison de certaines circonstances, la construction soviétique n'a pas pu nous donner ce que nous voulions. Ce n'est que récemment, à savoir il y a 10-15 ans, que notre société a pu constater par elle-même que "Khrouchtchev" et "les bougies" ne sont toujours pas le rêve ultime. Vivant dans une métropole, une personne est constamment dans un état de stress. Le même type d'immeubles de grande hauteur avec des rangées de fenêtres identiques, des tons de gris, du béton et des immeubles "ultra-modernes" qui pressent avec leur hauteur ont un effet déprimant sur le psychisme. Cet effet négatif peut être supprimé en transformant votre maison en un lieu de repos pour les yeux et un point de recharge esthétique.

Un autre concept d'architecture bionique est la création maisons écologiques qui sont construits à partir de matériaux naturels, s'intègrent organiquement dans le paysage naturel et sont des systèmes autonomes et autosuffisants.

De ce point de vue, les maisons villageoises qui nous sont encore familières, qui font partie d'un système totalement autonome de fermes individuelles, peuvent être attribuées à l'architecture bionique. Toutes sont une sorte d'éco-maisons avec la seule différence que le concept moderne d'une éco-maison a franchi une étape supplémentaire : aujourd'hui, lors de la conception de logements écologiques, une grande attention est accordée au développement de systèmes qui permettraient utiliser les ressources énergétiques de la nature pour offrir à ses habitants les bienfaits modernes de la civilisation - lumière, chaleur, eau chaude.

D'une manière ou d'une autre, tous les domaines de la bionique architecturale méritent l'attention. Une synthèse de ces tendances semble encore plus intéressante et opportune. De nombreux architectes travaillent actuellement activement sur des projets qui combinent tous les principes bioniques - à la fois la reproduction des structures et des systèmes de la faune, l'imitation de ses formes et le respect de l'environnement.

Maintenant, par exemple, les scientifiques sont engagés dans une étude approfondie du mécanisme de la photosynthèse. De leur point de vue, ce procédé, ainsi que de nombreuses autres fonctions de la feuille verte, peut être utilisé pour créer des murs dits "respirants", des membranes de toiture ou une nouvelle génération de matériaux de construction durables.

j'étais aussi intéressééco-maisons en paille bio. La paille est un matériau extrêmement abordable et bon marché. Faire pousser assez de paille pour construire une maison de 70 m 2 , vous avez besoin de 2 à 4 hectares de terrain. Dans ce cas, ce qui est généralement considéré comme un déchet est utilisé. Après tout, la majeure partie de la paille qui reste après la récolte est brûlée. Les blocs de paille sont un excellent isolant thermique. Beaucoup de ceux qui vivent dans des maisons au toit de chaume notent que leurs coûts de chauffage sont toujours la moitié de ceux de leurs voisins qui vivent dans des maisons ordinaires.
La conductivité thermique des murs en blocs de paille est bien inférieure à celle des murs en matériaux conventionnels. En particulier, la paille est 4 fois supérieure au bois dans ses performances. Quant à la brique, on parle dans ce cas d'une supériorité septuple. La construction de maisons en blocs de paille est une technique prometteuse. Tout d'abord, cela est dû au faible niveau des coûts de construction et à la facilité de construction. De plus, il y a largement place pour l'expérimentation et les manifestations de la pensée créative individuelle.

Déjà, de plus en plus de bâtiments «bimorphes» apparaissent dans les villes du monde, frappant par leur beauté et leur harmonie, de plus en plus de panneaux solaires et d'autres sources d'énergie alternatives sont utilisés dans la construction de bâtiments résidentiels et de bâtiments publics. Peut-être qu'un jour nos maisons ressembleront à des oiseaux, des arbres ou des fleurs, se confondant avec les paysages environnants, et des solutions techniques nous permettront de respirer un air pur et de vivre dans l'environnement naturel sans lui nuire.

2.4 Conformité des systèmes biologiques avec les ouvrages et installations techniques et bâtis

Après avoir étudié et analysé la littérature scientifique, les informations sur Internet sur le sujet à l'étude, j'ai décidé de résumer tout le matériel trouvé sous une forme brève. Ces données sont présentées dans le tableau comparatif 1.

Tableau 1 " Conformité des systèmes biologiques avec les constructions et les ouvrages et installations techniques »

2.5 Comparaison entre les tours Eiffel et Choukhov

Un exemple frappant de l'unité de la loi de formation des structures naturelles et artificielles, je considère la célèbre structure métallique ajourée de trois cents mètres - la Tour Eiffel à Paris.

Gustave Eiffel en 1889 a fait un dessin de la Tour Eiffel. Cette structure est considérée comme l'un des premiers exemples clairs de l'utilisation de la bionique en ingénierie. La conception de la tour Eiffel est basée sur les travaux scientifiques du professeur d'anatomie suisse Hermann von Meyer. Quarante ans avant la construction du miracle de l'ingénierie parisienne, le professeur a étudié la structure osseuse de la tête fémorale à l'endroit où elle se plie et pénètre dans l'articulation en biais. Et en même temps, pour une raison quelconque, l'os ne se brise pas sous le poids du corps. La base de la tour Eiffel ressemble à la structure osseuse de la tête du fémur. En 1866, l'ingénieur suisse Karl Kuhlmann a fourni une base théorique pour la découverte de von Meyer, et 20 ans plus tard, la répartition naturelle de la charge à l'aide d'étriers courbes a été utilisée par Eiffel

Je vis à Vyksa, dans une ville au riche patrimoine historique et culturel,dépositaire des traditions industrielles les plus riches. Parmi les monuments du patrimoine industriel de Vyksa figurent les structures d'ingénierie uniques de V.G. Choukhov, qui sont considérés par les experts comme des objets potentiels du patrimoine culturel mondial.

Il est devenu intéressant pour moi de comparer deux tours mondialement connues : Eiffel et Choukhov, notamment du point de vue de la bionique architecturale.

Il s'est avéré que les principes de la bionique architecturale n'ont été utilisés que dans la construction de la tour Eiffel, et la conception de la tour Choukhov est basée sur la modélisation mathématique d'un hyperboloïde à feuille unique (et cela s'est avéré même économiquement viable et largement utilisé!). Cela signifie-t-il que la pensée humaine est allée plus loin que la nature ?

Les résultats de mes recherches sont présentés dans le tableau 2.

Tableau 2 "Comparaison des tours Eiffel et Choukhov"

Conclusion

Chaque être vivant est un système parfait, qui est le résultat de l'évolution de plusieurs millions d'années. En étudiant ce système, révélant les secrets de la structure des organismes vivants, vous pouvez obtenir de nouvelles opportunités dans la construction de structures. Avec l'aide de la bionique, l'humanité tente d'intégrer les réalisations de la nature dans ses propres technologies techniques et sociales.

A la suite d'un travail sur une étude sur le thème « La bionique en architecture : la nature est un bâtisseur, l'homme est un imitateur ? je suis venu avec ce qui suitrésultats et conclusions:

• s'est familiarisé avec la définition, l'histoire et les types de la science de la bionique comme l'un des domaines de la physique moderne ;
• étudié les principes de la bionique architecturale et trouvé leur correspondance dans la pratique;
• découvert que la bionique architecturale est l'un des domaines les plus modernes et les plus prometteurs de la science de l'ingénierie moderne, qui offre des possibilités pratiquement illimitées pour créer des structures architecturales et résoudre de nombreux problèmes techniques ;
• éco-maison - la maison du futur;
• La conception de la tour Eiffel est basée sur le principe bionique, mais la conception de la tour Choukhov ne l'est pas (modélisation mathématique d'un hyperboloïde à une nappe). Et il s'est avéré même rentable et largement utilisé !
• malgré la dernière conclusion, mon hypothèse selon laquelle la nature est le constructeur de tout dans le monde, et l'homme est son imitateur, est toujours, dans l'ensemble, correcte.

Les formes bioniques ont pénétré notre quotidien et y joueront encore longtemps un rôle important. L'étude de la nature par l'homme est loin d'être terminée, mais nous avons déjà reçu de la nature des connaissances inestimables sur la structure et la mise en forme rationnelles, ce qui, bien sûr, prouve la pertinence et les perspectives d'étudier la science de la bionique sous tous ses aspects.

En un mot, la nature contient des millions d'idées et de modèles de création.

Bibliographie

1. Kraizmer LP, Sochivko VP, Bionics, 2e éd., M., 1968
2. Lebedev Yu.S., Rabinovich V.I. etc. Bionique architecturale, Stroyizdat, 1990
3. Marteka V., Bionics, trad. de l'anglais, M., 1967
4. Ignatiev M.B. "Artonique". Article dans le dictionnaire de référence "System Analysis and Decision Making". École supérieure, M., 2004
5. Questions de bionique. Sam. st., resp. éd. MG Gaaze-Rapoport, M., 1967
6. Belkova E.V. Cours électif interdisciplinaire "Inventeur - Nature". Article dans la revue "Leçon moderne" n°8. 2009
7. Journal économique de Nijni Novgorod / "Nizhny Novgorod Delovaya Gazeta" n° 5 (104) du 3 mai 2010 / Y aura-t-il une renaissance de Shukhov ?

MINISTERE DE LA SANTE DE MOSCOU
ZONES
Établissement d'enseignement budgétaire de l'État
"Collège médical régional n ° 3 de Moscou nommé d'après Hero
la région de Moscou
Union soviétique Z. Samsonova "
Succursale de Noginsk
"BIONIQUE EN MEDECINE"
PROJET DE BIOLOGIE
étudiants de la 1ère année du groupe 11 SD
spécialité 34.02.01 Soins infirmiers (formation de base)
MOCHKOVA ELENA SERGEVNA
Élève _______________ _ES Moshkova ____
signature I.O. Nom de famille
Superviseur ______________ _E.B. Tyagunova _______
Signature I.O. Nom de famille
AUTORISÉ POUR LA DÉFENSE
Adjoint Directeur pour SD ________________ __D. V.Sedov_________
Signature
Nom de famille I.O.
Date de protection "___" _________________2017
Marque ______________________

2017
Table des matières
MINISTERE DE LA SANTE DE LA REGION DE MOSCOU
...................................................................................................................................1
Établissement d'enseignement budgétaire de l'État ..................................1
La région de Moscou................................................ ..............................................un
"Collège médical régional n ° 3 de Moscou nommé d'après Hero ................ 1
de l'Union soviétique Z. Samsonova "...................................... .... ......................un
Succursale de Noginsk .................................................. .............. .................................... ............un
« LA BIONIQUE EN MEDECINE »............................................. ..................................................................... ...un
PROJET DANS LA DISCIPLINE DE LA BIOLOGIE............................................ ...................... .....un
étudiantes de la 1ère année du 11ème groupe de SDs ...................................................... ........ .............................un
spécialité 34.02.01 Soins infirmiers (formation de base) ................1
MOCHKOVA ELENA SERGEEVNA............................................................ .................... ...............un
Élève _______________ _E.S. Moshkova ____......................................................... ........ ...... un
signature ...............................................une
Superviseur ______________ _E.B. Tyagunova _______.................1
AUTORISÉ POUR LA DÉFENSE ............................................... . ...................................un
Adjoint Directeur pour SD ________________ __D. V. Sédov_________............................1
Signature ................................................une
Date de protection "___" _________________2017 .................................. ...un
Marque ___________________________________................................................ .. ......................un
2017...........................................................................................................................2
Table des matières............................................... .. ................................................ ...........2
2

Présentation .................................................. . ................................................ .. .............5
la science avance aussi et donne à une personne de telles opportunités, oh
dont il ne pouvait que rêver. Depuis des temps immémoriaux l'homme
observant les processus vitaux des organismes vivants, a voulu
emprunter à la nature quelque chose de nouveau qui ne se soumet pas à elle-même. Alors
le célèbre Léonard de Vinci, étudiant la structure des ailes des oiseaux, rêvait de
vol humain dans les airs. Alors plus tard, selon ses schémas et ses dessins,
développé un modèle d'ornithoptère. La bionique est apparue dans les années 60,
science du futur, qui a maintenant reçu une forte impulsion de développement.
"Cellule de vie"............................................. ..................................................................... ....................... ......5
technologies qui facilitent les processus de la vie humaine,
aider à prolonger la vie sur la planète Terre et donner à une personne
l'occasion de répondre à de nombreuses questions du passé et de l'avenir. V
Cet article traite du processus d'introduction dans la vie humaine,
de plus en plus de technologies nouvelles et productives du futur et leur développement
à l'aide de processus inhérents aux organismes vivants .................... 5
découvrez la vie dans ces mystères de l'espace extra-atmosphérique. scientifiques
la bionique a déjà fait une découverte dans divers domaines de la vie humaine :
médecine, architecture, industrie, design. La seule chose
pas encore soumis à l'activité du progrès technique : c'est le cerveau
personne. C'est le grand mystère de la nature. Mais c'est fait ici
nombreuses découvertes. Des scientifiques du monde entier tentent de créer un méga-esprit,
un humain cyborg qui peut facilement répondre à n'importe
questions et en même temps aider la science à avancer ................................................ ....... 5
Objectif : étudier la science de la « bionique » et envisager son application en médecine
...................................................................................................................................6
Objet d'étude : application pratique de la science de la « bionique » ............... 6
Sujet d'étude : la science de la « bionique » ...................................... ...... ..............6
3

Tâches:................................................ .................................................. . ..................6
1. En savoir plus sur l'histoire de l'émergence de la science ....................................... ....... ............6

Médicament ................................................. .................................................. . ..............6
3.Montrer l'application de la science à la médecine................................................ ...... .............6
4. Réaliser des travaux pratiques .................................................. .. .........................6
5. Tirer des conclusions ....................................................... .................................................. ..6




par rapport à l'absence d'un membre, la possibilité d'une
le nombre de mouvements est un énorme progrès. Cependant, même les meilleurs
les prothèses bioniques parfaites ne peuvent pas encore remplir toutes ces
mouvements petits et précis qu'un membre vivant est capable de faire ............ 13
4

introduction
A notre époque, la science a pris une grande importance. Le monde ne reste pas immobile
la science avance également et donne à une personne de telles opportunités, à propos desquelles
il ne pouvait que rêver. Depuis des temps immémoriaux, l'homme regarde
processus vitaux des organismes vivants, a voulu emprunter à
la nature est quelque chose de nouveau hors de son contrôle. Léonard si célèbre
da Vinci, étudiant la structure des ailes des oiseaux, rêva du vol humain dans les airs.
Ainsi, plus tard, selon ses schémas et ses dessins, un modèle d'ornithoptère a été développé.
Dans les années 60, la bionique est apparue, la science du futur, qui a maintenant reçu
à partir de
forte dynamique de développement.
bionique en cours
Nom

Le mot grec ancien "bion" signifie "cellule de vie".
Avec le développement de la bionique en monde moderne de plus en plus neuf
technologies qui facilitent les processus de la vie humaine, aident
prolonger la vie sur la planète Terre et donner à une personne la possibilité de répondre à

beaucoup
futur.
Cet article traite du processus d'introduction dans la vie humaine, tout
du passé
des questions
et

technologies du futur plus récentes et plus productives et leur développement par
processus inhérents aux organismes vivants.
Il n'est pas surprenant qu'avec le temps, les gens commencent à explorer de nouvelles planètes et
découvrez la vie dans ces mystères de l'espace extra-atmosphérique. scientifiques bioniques,
ont déjà fait une découverte dans divers domaines de la vie humaine : médecine,
5

architecture, industrie, design. La seule chose qui n'est pas encore soumise à
activités de progrès technologique : c'est le cerveau humain. Elle est là
grand mystère de la nature. Mais là aussi, de nombreuses découvertes ont été faites. Scientifiques de tous
du monde s'efforcent de créer un méga-esprit, un homme cyborg qui peut
répondre facilement à toutes les questions et en même temps aider la science dans
avancer.
Objectif : étudier la science de la « bionique » et envisager son application dans
Médicament
Objet d'étude : application pratique de la science de la « bionique »
Sujet d'étude : la science de la « bionique »
Tâches:
1. En savoir plus sur l'histoire des sciences
2. Sélectionner et étudier le matériel d'information sur l'application de la science dans
Médicament
3.Montrer l'application de la science en médecine
4. Mener des travaux pratiques
5. Tirer des conclusions
Hypothèse : La nature est le constructeur de tout dans le monde, et l'homme est son
imitateur.
6

Chapitre 1. La bionique
La bionique est la science qui traite de l'utilisation des
La bionique peut
tâches d'ingénierie.
processus et méthodes pour résoudre
définissent également comme la doctrine des méthodes de création de systèmes techniques,
dont les caractéristiques se rapprochent de celles des organismes vivants.
La bionique est la science de l'utilisation des connaissances sur la construction dans la technologie,
Organisme vivant.
technologique
traiter

principe

et
La bionique est basée sur des recherches sur la modélisation de divers
organismes biologiques.
Le nom de la bionique vient du mot grec ancien "bion"
bionique vient du grec ancien
Nom
"Cellule de Vie"
mots "bion" "cellule de vie". Étudie les systèmes biologiques bioniques
et des processus afin d'appliquer les connaissances acquises pour résoudre des problèmes d'ingénierie.
Tâches. En d'autres termes, la bionique aide une personne à créer des
processus basés sur des idées,
systèmes techniques et technologiques
trouvé et emprunté à la nature. La bionique s'intéresse à tout
ce qu'on pourrait appeler une "technique de la nature".
1.1 L'histoire de la naissance de la science "Bionics"
7

Depuis des temps immémoriaux, la pensée curieuse de l'homme a cherché une réponse à la question :
l'homme peut-il réaliser la même chose que celle réalisée par la nature vivante ? D'abord
une personne ne pouvait qu'en rêver - apprendre à faire ce qu'elle a déjà fait
nature par rapport aux autres êtres vivants.
Tout être vivant est un système parfait, qui est


opportunités dans la construction de bâtiments.
L'idée d'appliquer les connaissances sur la faune pour résoudre
tâches d'ingénierie appartient à Léonard de Vinci, qui a essayé
construire une machine volante ornithoptère, prenant les ailes des oiseaux comme prototype.
Il a donc essayé de recréer la structure de l'aile et du mécanisme de l'oiseau,
le mettant en mouvement.
Les scientifiques de la Renaissance espéraient parvenir à la solution souhaitée
par des calculs mathématiques rigoureux et des calculs et
création de structures mécaniques appropriées. Après tout, la mécanique,
basée sur les mathématiques, occupait une place prépondérante parmi toutes
branches émergentes des sciences naturelles mécaniques; donc ça pourrait
alors il semble que tous les mystères de la nature seront résolus précisément avec l'aide de
mécanique et basée sur elle.
Conformément à cela, l'homme s'est efforcé de créer des mécanismes
des modèles qui pourraient imiter des objets qui l'intéressent et
phénomène naturel.
Lorsque

le progrès

la science dirigée

à l'ouverture
lois fondamentales non seulement de la mécanique, mais aussi de la physique, de la chimie, de la biologie
et d'autres branches des sciences naturelles, il s'est avéré ce qui suit: sur la base de ces
8

lois, en les posant à la base des dispositifs techniques correspondants, il est possible de
commencer à réaliser un par un les vieux rêves d'une personne.
Mais combien différentes des êtres vivants étaient les constructions,
appareils, outils et appareils créés par l'homme!
Il suffit de comparer l'organe de la vision - l'oeil - de n'importe quel animal avec
certains dispositifs et instruments optiques conçus
par une personne pour s'assurer combien plus parfait le naturel
organe par rapport à un dispositif artificiel.
De nos jours, l'homme est revenu en partie à son idée originale -
copier aussi complètement et précisément que possible dans la technologie ce qui a été réalisé dans
la faune sauvage, la reproduire sous forme de solutions techniques spécifiques.
Ainsi est née une nouvelle science - la bionique.
Comme beaucoup d'autres, d'importants domaines de la recherche scientifique moderne
progrès technologique (par exemple, la cybernétique), la bionique est née
enquêtes directes sur la pratique industrielle. Elle est apparue sur
interface entre la biologie et la technologie, principalement la radioélectronique et
cybernétique technique.
C'est là que se rencontrent des industries aussi éloignées les unes des autres.
connaissances et pratiques humaines, comme la BIOLOGIE et
Technique.
Le nom "bionics" vient de l'ancienne racine grecque "bion"
élément de vie, cellule de vie ou, plus précisément, éléments
système biologique. L'essence de la bionique est de synthétiser l'accumulation
diverses sciences de la connaissance.
Ainsi, la bionique est une science appliquée qui étudie les lois de formation et
structurer la formation de la nature vivante, afin de
9

combiner les connaissances de la biologie et de la technologie pour résoudre l'ingénierie -
tâches techniques.
1.2 La bionique en médecine
Envisager l'application de méthodes et de solutions de bionique en médecine

Avec lequel
Sciences Biologiques,
chaque personne n'est pas
- cette industrie
fois confrontés
une vie.
De nombreuses "inventions" de la nature dans les temps anciens ont aidé

résoudre
Par example,
pratiquer la chirurgie ophtalmique
médecins arabes déjà
un certain nombre de défis techniques.
opérations,
ma
Alors,
par

il y a des centaines d'années, j'ai eu une idée de la réfraction des rayons lumineux
lors du passage d'un support transparent à un autre. L'étude de la lentille
les yeux ont incité les médecins de l'Antiquité à réfléchir à l'utilisation de lentilles,
en cristal ou en verre, pour agrandir l'image, puis
et pour la correction de la vue.
Fait intéressant dans la science du moment dans une de ses errances
Gerald Darrell a été contraint d'accepter un pari, dont le sens
était de nommer quatre inventions exceptionnelles et de prouver que le
comment
en eux
principe utilisé
animaux
avant de
Aller,

cet homme pensait
utilisation de l'anesthésie des guêpes.

les inventions étaient

nommé
Lors de la "préparation" de la nourriture pour les futures larves par les guêpes routières
n'importe quel médecin peut nommer des méthodes
avec injection neuroplégique
ils utilisent des méthodes
anesthésie par conduction - morsure
qui

(nerf paralytique) substance dans la région des grands troncs nerveux
paralyse complètement, mais ne tue pas, une araignée immobile
10

dans un nid de guêpes jusqu'à ce que les larves sortent de la couvée, pour lesquelles
cette nourriture a été récoltée, c'est une autre preuve de la bionique en action.
médical
Beaucoup
représentants
Carificateur à aiguilles, servant pour
(Par example,
dans le but de remplir

les outils ont
vivant
prototype parmi

paix.
prélèvement de sang périphérique
numération globulaire complète, à plusieurs reprises
construit
attribué à chacun de nous
selon le principe qui répète complètement la structure de la fraise à dents de chauve-souris,
médecins de tous profils),
indolore, et
dont la morsure, d'une part,
d'autre part, il est toujours accompagné
saignement assez abondant.
La seringue à piston familière imite en grande partie un suceur de sang
appareil à insectes - moustiques et puces, dont la piqûre est garantie
familier à chaque personne. Utilisé pendant la chirurgie
une aiguille utilisée pour suturer les organes internes et les tissus
l'homme, depuis plusieurs siècles n'a pas changé sa forme originelle
- formes d'os costaux de grande taille
et le scalpel est toujours
imite la forme d'une feuille de roseau avec son tranchant naturel.
poisson,
Tout ce qui était dans la nature, au fil du temps, a été introduit dans la vie.
personne.
Mais ce ne sont que les exemples les plus simples qui nous sont parvenus littéralement de
préoccupations
profondeurs
de nombreuses technologies médicales très avancées. Un exemple typique
et développement moderne
bionique
des siècles

est une technologie moderne pour la reconstruction et l'extension des prothèses dentaires
"baleines" de la dentisterie actuelle
émail,
étant l'un des
et la technologie de l'extension des ongles et des cheveux utilisée en cosmétologie.
La base de ces technologies est le principe de construction des éponges de mer,
ainsi que la technique de construction des nids de salangans martinets. Ces deux bâtiments
11

les principes sont basés sur la chimiodurcissement et la photodurcissement
méthodes.
1.3 Télémédecine
La médecine du futur se développera activement dans le sens
télémédecine.
Grâce aux nouvelles technologies, le patient aura accès à
dossier médical électronique, pourront consulter à distance
médecin et envoyer des tests de diagnostic à n'importe quel laboratoire dans le monde.
Cela aidera à résoudre le problème de la faible disponibilité de personnel qualifié
assistance dans certaines régions, localités éloignées.
Selon BBC Research, d'ici 2019, le marché mondial
la télémédecine atteindra près de 44 milliards de dollars, affichant un TCAC de
17,7 %. A l'avenir, le développement de la télémédecine permettra aux Etats de
économiser des fonds importants dans le secteur de la santé, dit le
Cabinet de recherche britannique GBI Research.
La télémédecine, ce ne sont pas seulement les consultations à distance d'un médecin, mais
et surveillance à distance des indicateurs du patient. Maintenant actif
le marché des gadgets portables capables d'enregistrer
divers indicateurs (ECG, température corporelle, tension artérielle, etc.)
et envoyer ces données au centre médical.
Une autre direction est le contrôle à distance des soins médicaux
équipement. Par exemple, le chirurgien robotique Da Vinci, avec qui
les transactions peuvent être effectuées à distance. Le chirurgien est assis à la console, voit
zone au format 3D avec zoom multiple et joystick
contrôle un robot à quatre bras qui peut être placé sur n'importe quel
12

distance de lui. Aujourd'hui encore, des complexes de télétravail
diagnostic échographique.
Développement russe dans le domaine de la télémédecine - logiciel
fournir la pathologie numérique, dont la tâche principale est d'augmenter
l'efficacité du stade morphologique du diagnostic oncologique,
réduire la probabilité d'erreurs et réduire le temps de diagnostic. Un service
permet aux pathologistes de travailler à distance avec des
lames histologiques, effectuer des consultations en ligne et envoyer
cas pour des consultations avec des spécialistes hautement spécialisés de n'importe où
planètes. Le travail sur la plate-forme s'effectue avec le même degré de liberté que
lors de l'utilisation d'un microscope médical multitête.
1.4 Prothèses bioniques
Depuis l'Antiquité, le sujet de l'envie noire de l'homme a été
la capacité de certains amphibiens à faire repousser des membres perdus. À
Malheureusement, le rêve reste un rêve et ceux qui sont blessés sur le champ de bataille ou en
à la suite d'accidents, les gens sont obligés de se contenter de prothèses,
évoluant simultanément avec le développement des
les technologies. Les prothèses pour une personne qui a perdu un bras ou une jambe étaient autrefois
juste un peu mieux que rien. Au siècle actuel, ils sont devenus
appareils de haute technologie qui donnent à leur propriétaire
capacités supérieures à celles de la personne moyenne.
Après une blessure ou au cours d'une maladie, le membre est amputé. Restant
le moignon est constitué de nombreux tissus : peau, muscles, os, vaisseaux sanguins et nerfs.
Le chirurgien pendant l'opération montre le nerf moteur restant à
gros muscle restant. Une fois la plaie cicatrisée, le nerf
13

peut transmettre des signaux de mouvement. Ce signal est reçu par le capteur
posé sur une prothèse. Lors de la perception d'un influx nerveux
impliquait un programme informatique complexe. Par conséquent, une prothèse bionique
ne peut effectuer que les actions prescrites dans ce programme :
prenez une cuillère, une fourchette ou une balle, appuyez sur une touche, etc. Par
par rapport à l'absence d'un membre, la possibilité d'un nombre même limité
mouvement est un grand pas en avant. Cependant, même les meilleurs et les plus parfaits
les prothèses bioniques ne peuvent pas encore effectuer toutes ces petites et précises
mouvements dont un membre vivant est capable.
Chapitre 2. Entretien
Dans ma partie pratique, j'ai décidé d'interviewer une personne,
avec tout type de prothèse.
Je m'intéresse à la façon dont la vie d'une personne change avec l'avènement d'une prothèse sur
son corps, comment il est traité et comment il se sent.
14

A titre d'exemple, je me suis tourné vers un habitant de la ville de "Mytishchi"
Dmitry Ignatov, qui a une prothèse telle que le "genou électronique
Module Rheo Knee, prothèse Genium X3 (de 3 à 3,8 millions de roubles) et course à pied
prothèse 3S80 "OTTO BOK" (environ 1 million de roubles)"
Figure 1 Prothèse
J'ai perdu ma jambe à cause d'une blessure militaire - lors du déploiement d'une unité
lance-roquettes s'est écrasé. Quand je me suis réveillé à l'hôpital après l'amputation,
maman a dit: "Tu auras la meilleure prothèse, ne t'inquiète pas, tout ira
bien. Nous vivons au 21ème siècle, et ce n'est pas un problème du tout.
En général, aujourd'hui, vous pouvez vous acheter une prothèse, et l'état
rembourse une partie de l'argent. J'ai reçu ma première prothèse après amputation avec
indemnisation partielle. Et le second, dans lequel je vais maintenant, j'ai obtenu de
état gratuitement, mais pour cela, j'ai dû passer par des épreuves. tome
J'ai dû prouver à l'état que j'étais digne de cette jambe - la prothèse est très
cher et cool. Mes deux prothèses sont électroniques, c'est-à-dire qu'elles se plient
et déplié à cause de l'électricité, je charge ma jambe comme un smartphone. Cette
prothèses sûres, et ils peuvent faire tout ce que les jambes normales peuvent faire.
15

Mon style de vie n'a pas changé après la blessure : j'étais actif
humain et le reste. Est-ce que maintenant j'ai plus d'amis
personnes handicapées. Je rencontre rarement une discrimination pure et simple. À partir de
inconvénient - je n'aime pas que ce soit si glissant à Moscou en hiver - partout
carreaux posés. C'est toujours une honte quand vous êtes debout dans un hôpital ou dans certains
institution sociale où vous avez le droit de sauter la ligne, et vous n'êtes pas
envie de sauter. Vous demandez : « Je suis handicapé. Puis-je sauter la ligne ?"
Ils répondent: "Non, vous ne pouvez pas." Ensuite, vous dites : « Écoutez, je suis un paralympien, je
Je fais des sports paralympiques. Il est possible que j'y sois bientôt
protéger notre pays. Tu peux y aller?" Mais il s'avère que nous avons quelques
les gens ne savent même pas qui sont les paralympiens. L'été dernier à Zurich
"Cibatlone" j'ai pris la quatrième place. En Russie, je prévois de participer à
"Kibatletike" - mon nom est le leader, mais je veux concourir, je
se préparer.
J'adore les transports en commun. Je ne fais que rouler dessus, et ça
le seul avantage que j'utilise tous les jours. Ils me donnent une place
surtout des grands-mères, mais je ne m'assieds pas. Parfois les femmes et les jeunes cèdent
gens. Il arrive que je vais quelque part très longtemps, puis je m'assieds,
un comptable typique et dit : « Jeune homme, pourquoi diable êtes-vous assis ?
Il y a des places pour les handicapés ici. Je dis : "Écoute, si je te dis,
pourquoi suis-je assis ici, vous aurez très honte. Et elle est un peu confuse
feuilles. Mais si ça ne marche pas, alors j'ai une astuce : la prothèse a
bouton qui, lorsqu'il est enfoncé, fait pivoter le pied à 360 degrés. je viens de
assis, j'appuie dessus, remonte mon pantalon, et les "comptables" disparaissent aussitôt.
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Figure 2 Rotation à 360 degrés
Je vis dans la région de Moscou, à Mytishchi. Je voyage aussi parfois en train.
Périodiquement, à la gare de Mytishchi, une personne s'approchait de moi et
offert 70 000 roubles par mois pour que j'aille mendier
trains ou se tenait dans une gare de la région de Sergiev Posad.
En été, je porte souvent des shorts. Si je vais me promener dans le parc, alors pourquoi suis-je
dois-je porter un pantalon? Ma jambe a l'air très futuriste
Naturellement, ils se tournent vers elle.
Les gens n'aiment pas les personnes handicapées. Personne ne veut nous regarder
LA TÉLÉ. La télévision est un business, des chiffres, et s'il en est
programmes sur les handicapés, alors les pads ne seront pas vendus, car ils seront
petites cotes. Les programmes avec des personnes handicapées ne durent pas longtemps, mais à l'étranger
au moins ils sont là, ils essaient de faire quelque chose, et nous avons un adjoint qui dirige
programme sur un fauteuil roulant, mais il est sans intérêt - pour mémoire. À
nous ont regardés, personnes handicapées, nous avons besoin d'autodérision - vous devez soit incarner
les rêves des gens se réalisent ou se moquent les uns des autres. je crie tout le temps
tout le monde est égal et il n'y a aucune restriction : vous n'avez ni bras, ni jambes, ni
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certaines déviations mentales, l'essentiel est ce que vous dites, ce que vous
Faire. La société est habituée au fait qu'une personne handicapée est un mendiant. Et c'est tout à fait
pas de cette façon. Nous sommes des gens ordinaires qui vivons, faisons l'amour et marchons
magasins.
2.1 Conclusion
En Russie, en général, l'attitude envers les personnes portant des prothèses est la même
- tout aussi peu développé. Personne n'a de modèles de comportement, comme il se doit
ou comment ne pas agir - aider ou ne pas aider. C'est bon,
étant donné que dans notre pays, pendant des siècles, il n'était pas d'usage de parler de
de son handicap. Beaucoup n'ont même pas eu l'occasion de quitter la maison,
et même maintenant, certaines personnes, par exemple celles en fauteuil roulant, ne le font pas. Besoin de
il y avait plus de personnes handicapées dans le domaine public, et sans accent sur leur
invalidité. Si chaque émission télévisée a au moins une personne handicapée, alors
dans six mois, les gens cesseront de pleurer à la vue d'un utilisateur de fauteuil roulant.
Le handicap n'est pas une sorte d'indulgence, ils ne peuvent pas tout vous pardonner
et dire que tout ce que vous faites est merveilleux. Si un homme sans jambe
mal dansé, vous pouvez lui dire : "Tu as mal dansé". C'est ce que c'est
le plus d'égalité est de parler directement à la personne.
Conclusion
Tout être vivant est un système parfait, qui est
le résultat de plusieurs millions d'années d'évolution. Étudier ce système
révélant les secrets de l'appareil des organismes vivants, vous pouvez obtenir de nouveaux
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opportunités dans la construction de bâtiments. Avec l'aide de l'humanité bionique
essaie d'intégrer les réalisations de la nature dans son propre environnement technique et
techniques publiques.
Les formes bioniques ont pénétré notre quotidien et depuis longtemps
le temps y jouera un rôle important. Explorer la nature
l'humanité est loin d'être finie, mais nous avons déjà reçu de la nature
des connaissances inestimables sur la structure et la mise en forme rationnelles, qui,
prouve certainement la pertinence et les perspectives des études scientifiques
bionique sous tous ses aspects.
En un mot, la nature contient des millions d'idées et de modèles pour
création.
Liste des sources utilisées
1. La bionique en architecture/Chesnova Karina/© Scarlet Sails : mode d'accès
https://nsportal.ru/ap/library/nauchnotekhnicheskoe
tvorchestvo/2017/01/03/issle
25.11.2017
2. Prothèses bioniques/Larisa Neboga/© 2017 FB : mode d'accès
http://fb.ru/article/196231/bioni
printiprabotyibionicheskieprotezyikonechnostey25.11.2017
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