ბიონიკის მიღწევების გამოყენება ადამიანებისთვის. ბიონიკის გამოყენება. ბიონიკასა და ადამიანის ცოდნის სხვა სფეროებს შორის ურთიერთობა

კენკრაბიონიკა (ბერძნულიდან- სიცოცხლის ელემენტი, სიტყვასიტყვით - ცოცხალი), მეცნიერება, რომელიც ესაზღვრება ბიოლოგიასა და ტექნოლოგიას შორის, საინჟინრო პრობლემების გადაჭრას, რომელიც ეფუძნება ორგანიზმების სტრუქტურისა და სასიცოცხლო ფუნქციების მოდელირებას.

სულ ახლახან დაიბადა ბიონიკის მეცნიერება (1960 წელს), რომლის მიზანია დაეხმაროს ადამიანებს ცოცხალი ბუნების „საიდუმლოების“ შესწავლაში. ბუნებამ შექმნა უჩვეულოდ სრულყოფილი ცოცხალი მექანიზმები. მეცნიერებს იზიდავთ დელფინების, ვეშაპების, კალმარის, ობობების, ხლოვანების, კენგურუების მოძრაობის სიჩქარე და პრინციპი, ფრინველებისა და მწერების ფრენის ხელოვნება, ბუზების, ბაყაყების მხედველობის ორგანოების მახასიათებლები, მედუზების სმენის ორგანოები. ღამურების ექოლოკატორების „საიდუმლოები“, ჩხრიალა გველების თერმოლოკატორები და ა.შ. და ა.შ.

Bionics-მა იპოვა გამოყენება ისეთ სფეროებში, როგორიცაა თვითმფრინავი და გემთმშენებლობა, ასტრონავტიკა, მექანიკური ინჟინერია, არქიტექტურა, სანავიგაციო ხელსაწყოების დამზადება, სამთო და ა.შ.

ბიონიკა მშენებლობასა და მრეწველობაში

განვიხილოთ ბიონიკის რამდენიმე კონკრეტული მიღწევა, რომელიც უკვე განხორციელდა პრაქტიკული მიზნებისთვის.

პინგვინები მოძრაობენ თოვლში სრიალებით და თავიანთი ფლიპერებით მოძრაობენ. იგივე პრინციპით შეიქმნა თოვლმავალიგორკის პოლიტექნიკურ ინსტიტუტში. თოვლზე დაწოლილი ფართო ფსკერით, არ წარმოქმნის ღრმულს, არ სრიალებს და არ იჭედება.

გემთმშენებლები მთელს მსოფლიოში დიდი ხანია ყურადღებას აქცევენ ვეშაპის თავის მსხლისებურ ფორმას, რომელიც უფრო ადაპტირებულია წყალში გადაადგილებისთვის, ვიდრე თანამედროვე გემების დანის ფორმის მშვილდები. ჩვეულებრივ გემებთან შედარებით, ვეშაპისებრი ორთქლმავალი უფრო ეკონომიური აღმოჩნდა.

კონუსის ფორმის ფორმები გვხვდება გვირგვინებისა და ხეების, სოკოების სტრუქტურებში. სწორედ ეს ფორმა აქვს ქვანახშირის მოპოვების კომბინაციებს. ეს ოპტიმალური ფორმაწინააღმდეგობა გაუწიოს ქარის დატვირთვას და გრავიტაციას. არქიტექტორები ხშირად იყენებენ კონუსის ფორმის სტრუქტურებს (ოსტანკინოს სატელევიზიო კოშკი).

ბუნების მიერ შექმნილი სტრუქტურები ბევრად უფრო სრულყოფილია, ვიდრე ადამიანს შეუძლია გააკეთოს აქამდე.

მიწისქვეშეთში მცხოვრები ცხოველთა სამყარო მდიდარი და მრავალფეროვანია. დედამიწის ჭიებსა და ხალიჩებს აქვთ საოცარი ადაპტაცია, რომლითაც ისინი მიწისქვეშა გადასასვლელებს აკეთებენ.

მათ დიდი ინტერესი აქვთ მიწისქვეშა თხრილების შექმნისას. მაგალითად, შემუშავებულია ორიგინალური მოდელი, რომელიც მიწისქვეშა ხალივით მოძრაობს, არღვევს გვირაბს გლუვი, მკვრივი კედლებით.

ბიონიკამ ამფიბიებისგან აიღო უკანა კიდურის სტრუქტურის პრინციპი. ამის განსახიერებით ისეთ ნივთში, როგორიცაა ფლიპერები.

ეს მხოლოდ რამდენიმე მაგალითია იმისა, თუ როგორ იყენებენ ადამიანები ბიოლოგიურ მოდელებს. მაგრამ ცხოველებს ასევე აქვთ მრავალი სხვა თვისება, რომლებიც გამოიყენება ან შეიძლება გამოიყენონ ადამიანებმა: ღამურების ულტრაბგერითი ხედვა, დელფინების ექოლოკაცია (20-30 მ მანძილზე, დელფინი ზუსტად მიუთითებს იმ ადგილს, სადაც გრანულები 4 დიამეტრით. მმ დაეცა).

შარშან, როდესაც ვასრულებდი ჩემს პროექტს თემაზე: „მომავლის ჩემი სკოლა No2“, მე დავხვდი რამდენი თანამედროვე სამყაროსახლები, შენობები, ნაგებობები, რომლებიც ჰარმონიულად ერწყმის ბუნებას. და დავიწყე ინტერნეტში ასეთი პროექტების ძებნა და ჩემდა გასაოცრად აღმოვაჩინე, რომ არსებობს მეცნიერება, რომელიც საშუალებას გაძლევთ დააკავშიროთ ცოცხალი ბუნება ტექნოლოგიასთან, მას ბიონიკა ჰქვია.ბიონიკა (ბერძნულიდან BION - ცოცხალი) არის მეცნიერება, რომელიც დაეხმარა ადამიანს ბუნების კანონების გამოყენებაში ტექნოლოგიურ პროგრესში. ამის მაგალითი ბევრია, ამაში დარწმუნებული ვარ. ახლა, ქალაქში სეირნობისას, ზუსტად ვიცი, სად რომელ სტრუქტურაში იყო გამოყენებული ბუნების შესახებ ცოდნა, მაგალითად, საქვაბე ოთახის მილები (იხ. დანართი) ანალოგიით ემთხვევა მცენარეების ღეროებს, რომლებიც არ იშლება აფეთქების დროს. ქარის.გარდა ამისა, გავიგე, რომ ბიონიკა იყოფა ტიპებად:

ბიოლოგიური ბიონიკა, რომელშიც ადამიანი სწავლობს ბუნებას, როგორ არის მასში მოწყობილი ყველაფერი, რატომ და რა მიზნით არის ასე მოწყობილი;

თეორიული ბიონიკა, რომელსაც მათემატიკური მაგალითების გამოყენებით შეუძლია ბუნების აგებულების გამოთვლა;

ტექნიკური ბიონიკა, რომელიც იყენებს თეორიულ ბიონიკას რაიმე სახის გეგმის შესაქმნელად, მაგალითად, რობოტი.

ზოგადად, როგორც მივხვდი, ბიონიკა აერთიანებდა რამდენიმე მეცნიერებას - ბიოლოგია, ნახატი, ფიზიკა, ქიმია, მათემატიკა, ელექტრონიკა და ა.შ. თვითმფრინავის ასაგებად ადამიანს დიდი ხნის განმავლობაში უწევდა ფრინველების ყურება, მათი ფრთების აგებულების შესწავლა. შემდეგ დახაზეთ და დააპროექტეთ ისეთი აპარატი, რომელსაც შეუძლია ფრენა. სხვათა შორის, ლეონარდო და ვინჩიმ შეძლო აეშენებინა პირველი მფრინავი მანქანა ფრთების ფრქვევით. ნახატები დღემდე შემორჩა და ის მე-15 საუკუნეში ცხოვრობდა.ეს მეცნიერება სულაც არ არის ახალი, როგორც მაგალითებიდან ვხედავთ, ადამიანი თავის ნებისმიერ შემოქმედებაში შთაგონებას იღებს ცოცხალი ბუნებიდან. ასევე შევეცდები შევქმნა ჩემი პროექტი ბიოლოგიის ცოდნის გამოყენებით.ჩემს მიერ არჩეული თემა აქტუალურად მიმაჩნია, რადგან, ჩემი აზრით, ადამიანებმა უნდა იცხოვრონ ჰარმონიაში და დაიცვან ბუნება მომავალი თაობისთვის.

კვლევის მეთოდოლოგია

აიგულ მინირასიმოვნას მოთხრობებიდან ჩვენს ირგვლივ სამყაროს გაკვეთილებში, მე დავასკვენი, რომ ადამიანი ბოლო დროსგარემოს ბარბაროსულად ეპყრობოდა, სწორად არ იყენებდა ბუნებრივი რესურსები, გაჩეხილი ტყეები. მაგრამ როდესაც დავიწყე თემაზე „ბიონიკა“ მუშაობა, დავინახე და დავრწმუნდი, რომ ადამიანებს შეუძლიათ იცხოვრონ ბუნებისა და ცხოველების ზიანის მიყენების გარეშე. მე გეტყვით, როგორ გავიგე ეს.

არქიტექტურული ბიონიკა

ასე რომ, ცოტა ისტორია: ანტონიო გაუდი იყო პირველი, ვინც გამოიყენა ბუნებრივი ფორმები მშენებლობაში მე-19 საუკუნის დასაწყისში. მხოლოდ 1960 წელს, დეიტონას მეცნიერთა საბჭოზე, ბიონიკა ცალკე მეცნიერებად იქნა აღიარებული. მას აქვს საკუთარი სიმბოლო (იხ. დანართი) - სკალპელი და გამაგრილებელი უთო, რომლებიც დაკავშირებულია ინტეგრალური ნიშნით. სკალპელი ბიოლოგიის სიმბოლოა, შედუღება ტექნოლოგიის სიმბოლოა, ინტეგრალი კი უსასრულობის ნიშანია.როგორც ზემოთ ვთქვი, ბიონიკის მრავალი გამოყენება არსებობს მშენებლობაში, მაგრამ მე გაჩვენებთ, ჩემი აზრით, ყველაზე საინტერესოს:არქიტექტორმა გაუდიმ ის 1883 წელს მოიფიქრა, მშენებლობა უნდა დასრულდეს 2026 წელს, მისი გარდაცვალებიდან ასი წლის შემდეგ.როგორც ვხედავთ, სვეტები ჰგავს ხეებს ტოტებით, რომლებიც მყარად უჭერენ შენობის სახურავს.მისი სახურავი შექმნილია ფრთების სახით, რომლებიც იხსნება და იხურება, იცავს შენობას მზის კაშკაშა შუქისგან. ავტორი შთაგონებული იყო ამ პროექტის შესაქმნელად მიჩიგანის ტბასთან თავისი მრავალრიცხოვანი ნავებითა და იალქნებით.სტრუქტურის საფუძველია ეგზოჩონჩხის სტრუქტურა, რომლის წყალობითაც ჰაერი გადის მთელ შენობაში.აშენდა 2004 წელს. ჩემი აზრით, ეს ყველაზე ჰარმონიული შერწყმაა ბუნებასთან. მილის სახით შენობა შეუფერხებლად იხრება ლანდშაფტის უთანასწორობის გარშემო.ნაპირზე გამორეცხილ მოლუსკს ჰგავს. შენობის გარსი მზეზე მოციმციმე ცხოველის კანს წააგავს.დავფიქრობ, ეს არის მომავლის შენობა. წყალმცენარეები გამჭვირვალე ჭიქებში,

უზრუნველყოფილია საკვები ნივთიერებებით და ნახშირორჟანგით. ისინი აწარმოებენ ბიოგაზს, რომლითაც შენობას მიეწოდება ენერგია და სითბო.ეს არის ავსტრალიის სიმბოლო, რომელიც გარშემორტყმულია სამი მხრიდან წყლით. ის წააგავს უზარმაზარ გემს, რომელიც სავსე იალქნებით დაფრინავს ქართან შესახვედრად.როგორც ზემოთ ჩამოთვლილი მაგალითებიდან ვხედავთ, შენობები ნამდვილად ან ველური ბუნების სიმბოლოა, ან შერწყმულია ადგილობრივ ლანდშაფტთან. ეს ფაქტი ადასტურებს, რომ ბიონიკა არსებობს არქიტექტურასა და მშენებლობაში, უფრო მეტიც, ის ჩვენს გარშემო არსებულ სამყაროს ჰარმონიულს და თვალებისთვის ლამაზს ხდის.

ბიონიკა დიზაინში

ბიონიკის მრავალი გამოყენება არსებობს დიზაინში. თანამედროვე სამყაროში დიზაინერები ცდილობენ ჩვენს ირგვლივ სივრცე უფრო ბუნებრივი გახადონ ადამიანებისთვის, რათა იყოს კომფორტული ცხოვრება, დასვენება, მუშაობა... მე ვიპოვე რამდენიმე ვარიანტი, თუ როგორ იყენებენ დიზაინერებს ცოდნას ბიონიკის შესახებ პრაქტიკაში, აქ არის რამოდენიმე ისინი, მეტ-ნაკლებად მარტივი:

გაყინული მუხის ფოთლის ფორმის სკამი მგონი ძალიან კომფორტული და ლამაზია.

აბაჟური გოგრის ფორმის, შინაური და მყუდრო.

ინტერიერი მორთულია თვალწარმტაცი ტყის სახით.

მე ავირჩიე ეს მაგალითი მიზეზის გამო, მეჩვენება, რომ ეს იდეალური ვარიანტია, რადგან ადამიანი სახლში მოდის დასასვენებლად და გამოდის, რომ ტყეში გაწმენდის შუაგულში, ეს პატარა მაგიდაც კი ჰგავს ხეს. ტოტები, მწვანე და თეთრი ფერები ამშვიდებს, ჰაერს გამჭვირვალე ხდის. ირგვლივ მცხოვრები გამწვანება ატმოსფეროს უფრო კომფორტულს ხდის.ბიონიკის მეცნიერების აღმოჩენის წყალობით, ადამიანებმა დაიწყეს შთაგონება ბუნებიდან. სახლის გვერდით მდგარმა ხემ შეიძლება გამოიწვიოს მაგიდის, სკამის, კაბინეტის შექმნა და ა.შ. ამრიგად, ჩვენს სახლში მოდის განწყობა, კომფორტი და ფერები, რომლებიც ახარებს ჩვენს თვალებს. ჩვენ უნებურად ვამრავლებთ ჩვენს ირგვლივ ბუნების ნაწილს, ძვირფას კუთხეს ბეტონის ჯუნგლებში, ვცხოვრობთ გარემოსთან ჰარმონიაში, წონასწორობის დარღვევის გარეშე.

სასწაული ტექნოლოგია. კომპლექსი მარტივში

ადრე ვუთხარი, თუ როგორ უძველეს დროში ადამიანები ჯაშუშობდნენ ცოცხალ ორგანიზმებს და ცდილობდნენ გაეკეთებინათ მსგავსი რამ, მაგალითად, ფრთები, ჩიტების გალობა, იარაღები, კუბების ფორმის და ა.შ.ასე რომ, მას შემდეგ არაფერი შეცვლილა ადამიანი დღემდე სწავლობს და აკვირდება ცოცხალი არსებების სტრუქტურას, იმეორებს ყველაფერს, რაც სასარგებლოა ადამიანებისთვის. 1948 წლის ზაფხულის წმინდა დღეს გამომგონებელი ჟორჟ დე მესტრალი თავის ძაღლთან ერთად სეირნობდა. გასეირნების შემდეგ მან შარვალზე და შინაურ ცხოველზე ეკლები შენიშნა, შემდეგ გადაწყვიტა, მიკროსკოპით დაეთვალიერებინა ისინი და დაინახა მრავალი კაუჭი, რომლებიც ტანსაცმლისა და მატყლის ძაფებზე იყო დაჭერილი. ამის შემდეგ დე მესტრალმა გადაწყვიტა გაეკეთებინა სამაგრი, რომლის დიზაინიც ამ პრინციპით იმუშავებდა. მან გაიარა კონსულტაცია ტექსტილის ექსპერტებთან, მაგრამ ბევრს მისი არ ესმოდა. ბოლოს ერთმა მქსოველმა იპოვა თავი და ხელით მოქსოვა ორი ზოლი (ერთი კაუჭებით, მეორე მარყუჟებით). ასე გაჩნდა ნაცნობი Velcro შესაკრავი, რომელსაც ყოველდღე ვამაგრებთ და ვიხსნით ქურთუკზე, ქუდზე, ფეხსაცმელზე.

პროექტი

ამ თემის გაცნობის შემდეგ დავიწყე საკუთარი ობიექტის შექმნა. ირგვლივ უამრავი საცხოვრებელი კორპუსია. ისინი აუცილებელია, რადგან ადამიანებს სადმე უწევთ ცხოვრება და დიდ ადგილს არ იკავებს. ამიტომ, რაღაც უნდა მოვიფიქრო, ასეთი სახლის მსგავსი, ბუნებისგან რაღაცის სესხება. და თავში აზრმა გამიელვა – ფუტკრების თაფლი. რატომაც არა? არაჩვეულებრივი და პრაქტიკული. რაც შეეხება ექვსკუთხედის ფორმას, ხალხი ცხოვრობს მრგვალი სახლებიდა სამკუთხედებში. და დავიწყე ხატვა. და ეს არის ის, რაც მე მივიღე.მეჩვენება, რომ ისეთი სახლები უნდა აშენდეს, სადაც მიწისძვრები ხშირად ხდება. შეიძლება დამონტაჟდეს სახურავზე მზის პანელებიდააკმაყოფილოს შენობის საჭიროებები და უზრუნველყოს, რომ ზამთარში თოვლი არ გროვდება, არამედ დნება.

შედეგი

ჩემი კვლევის დროს მივედი დასკვნამდე, რომ ბიონიკის ახალი მეცნიერება ყველგან არსებობს ჩვენს ცხოვრებაში და დიდი სარგებელი მოაქვს ადამიანებისთვის.მე და ჩემმა ხელმძღვანელმა აიგულ მინირასიმოვნამ შევისწავლეთ ბიონიკის გავლენის დადებითი და უარყოფითი ასპექტები გარე სამყაროზე და ეს აისახა ამ ცხრილის სახით.

ცხრილიდან ჩანს, რომ ახალ მეცნიერებას ძირითადად დადებითი გავლენა აქვს ბუნებაზე და ადამიანებზე.

ბიონიკა არის მეცნიერება, რომელიც სწავლობს ცოცხალ ბუნებას, რათა გამოიყენოს მიღებული ცოდნა პრაქტიკული აქტივობებიპირი. ბიონიკის პრობლემები: ცოცხალი ორგანიზმების ცალკეული ნაწილების სტრუქტურისა და ფუნქციის ნიმუშების შესწავლა ( ნერვული სისტემა, ანალიზატორები, ფრთები, კანი) ამ საფუძველზე ახალი ტიპის კომპიუტერის, ლოკატორის, თვითმფრინავის, საცურაო აპარატის და ა.შ. შექმნის მიზნით; ბიოენერგეტიკის შესწავლა საწვავის ეფექტური კუნთების მსგავსი ძრავების შესაქმნელად; ნივთიერებათა ბიოსინთეზის პროცესების შესწავლა ქიმიის შესაბამისი დარგების განვითარების მიზნით. ბიონიკა მჭიდრო კავშირშია ტექნიკურ (ელექტრონიკა, კომუნიკაციები, საზღვაო საქმეები და სხვ.) და საბუნებისმეტყველო (მედიცინა) დისციპლინებთან, ასევე კიბერნეტიკასთან (იხ.).

ბიონიკა (ინგლისური ბიონიკა, ბიონიდან - ცოცხალი არსება, ორგანიზმი; ბერძნული Bioo - ცოცხალი) არის მეცნიერება, რომელიც სწავლობს ცოცხალ ბუნებას, რათა მიღებული ცოდნა გამოიყენოს ადამიანის პრაქტიკულ საქმიანობაში.

ტერმინი ბიონიკა პირველად 1960 წელს გამოჩნდა, როდესაც დეიტონაში (აშშ) სიმპოზიუმზე შეკრებილი სხვადასხვა სფეროს სპეციალისტებმა წამოაყენეს სლოგანი: „ცოცხალი პროტოტიპები არის ახალი ტექნოლოგიების გასაღები“. ბიონიკა იყო ერთგვარი ხიდი, რომელიც აკავშირებდა ბიოლოგიას მათემატიკასთან, ფიზიკასთან, ქიმიასთან და ტექნოლოგიასთან. ბიონიკის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მიზანია ანალოგიების დადგენა ტექნოლოგიაში არსებულ ფიზიკურ-ქიმიურ და საინფორმაციო პროცესებსა და ცოცხალ ბუნებაში არსებულ შესაბამის პროცესებს შორის. ბიონიკის სპეციალისტს იზიდავს მრავალფეროვანი „ტექნიკური იდეები“, რომლებიც განვითარებულია ცოცხალი ბუნების მიერ ევოლუციის მრავალი მილიონი წლის განმავლობაში. ბიონიკის ამოცანებს შორის განსაკუთრებული ადგილი უჭირავს ბიოლოგიის ცოდნის გამოყენებაზე დაფუძნებული კონტროლისა და საკომუნიკაციო სისტემების შემუშავებას და მშენებლობას. ეს არის ბიონიკა სიტყვის ვიწრო გაგებით. ბიონიქსი აქვს მნიშვნელოვანიკიბერნეტიკისთვის, რადიოელექტრონიკისთვის, აერონავტიკისთვის, ბიოლოგიისთვის, მედიცინაში, ქიმიაში, მასალების მეცნიერებაში, მშენებლობასა და არქიტექტურაში და ა. და საფარები, რომლებიც გამოიყენება ველური ბუნება. ბიონიკა ასწავლის ცოცხალი ბუნების რაციონალური კოპირების ხელოვნებას, ტექნიკური პირობების პოვნას ბიოლოგიური ობიექტების, პროცესებისა და ფენომენების სათანადო გამოყენებისათვის.

აქ ერთ-ერთი შესაძლო გზაა ფუნქციური (მათემატიკური ან პროგრამული) მოდელირება, რომელიც მოიცავს პროცესის სტრუქტურული დიაგრამის, ობიექტის ფუნქციების, ამ ფუნქციების რიცხვითი მახასიათებლების, მათი დანიშნულებისა და დროთა განმავლობაში ცვლილებების შესწავლას. ეს მიდგომა შესაძლებელს ხდის მათემატიკური საშუალებების გამოყენებით ინტერესის პროცესის შესწავლას და მოდელის ტექნიკური განხორციელების განხორციელებას, როდესაც მისი ეფექტურობა პრინციპშია დადგენილი და რჩება ამ ტიპის აგების ეკონომიკური, ენერგეტიკული და სხვა შესაძლებლობების შემოწმება. მოდელი ხელმისაწვდომი ტექნიკური საშუალებების გამოყენებით. არსებობს სხვა გზა - ფიზიკური და ქიმიური მოდელირება, როდესაც ბიონიკის დარგის სპეციალისტი სწავლობს ბიოქიმიურ და ბიოფიზიკურ პროცესებს, რათა შეისწავლოს ცოცხალ ორგანიზმში არსებული ნივთიერებების ტრანსფორმაციის (დაშლისა და სინთეზის ჩათვლით) პრინციპები. ეს გზა ყველაზე მჭიდროდ არის დაკავშირებული ქიმიურ-ტექნოლოგიურ საკითხებთან და ხსნის ახალ შესაძლებლობებს ენერგეტიკისა და პოლიმერული ქიმიის განვითარებაში. ბიონიკის მიერ შემუშავებული მესამე მიდგომა არის ცოცხალი სისტემებისა და ბიოლოგიური მექანიზმების პირდაპირი გამოყენება ტექნიკურ სისტემებში. ამ მიდგომას ჩვეულებრივ უწოდებენ ინვერსიული მოდელირების მეთოდს, რადგან ამ შემთხვევაში ბიონიკური სპეციალისტი ეძებს ცოცხალი სისტემების ადაპტაციის შესაძლებლობებსა და პირობებს წმინდა საინჟინრო პრობლემების გადასაჭრელად, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ის ცდილობს ტექნიკური მოწყობილობის ან პროცესის სიმულაციას ბიოლოგიურ ობიექტზე. ბიონიკა, რომელიც წარმოიშვა პრაქტიკის მოთხოვნების საპასუხოდ, იყო კვლევის დასაწყისი, რომელიც დაფუძნებულია ბიოლოგიური ცოდნის გამოყენებაზე ტექნოლოგიის ყველა სფეროში. მისი მთავარი შედეგია ბიოლოგიის მუდმივად მზარდი ტექნიკური ოსტატობის პირველი გზების დადგენა.

მოდელის შექმნა ბიონიკა- ეს ბრძოლის ნახევარია. კონკრეტული პრაქტიკული პრობლემის გადასაჭრელად საჭიროა არა მხოლოდ პრაქტიკაში საინტერესო მოდელის თვისებების არსებობის შემოწმება, არამედ მოწყობილობის წინასწარ განსაზღვრული ტექნიკური მახასიათებლების გამოთვლის მეთოდების შემუშავება და სინთეზის მეთოდების შემუშავება, რომლებიც უზრუნველყოფენ მიღწევას. პრობლემაში საჭირო ინდიკატორების.

და ამიტომ ბევრი ბიონიკურიმოდელები, სანამ ისინი მიიღებენ ტექნიკურ განხორციელებას, იწყებენ ცხოვრებას კომპიუტერზე. აგებულია მოდელის მათემატიკური აღწერა. მისგან შედგენილია კომპიუტერული პროგრამა - ბიონიკური მოდელი. ასეთი კომპიუტერული მოდელის გამოყენებით, შესაძლებელია სხვადასხვა პარამეტრის დამუშავება მოკლე დროში და აღმოიფხვრას დიზაინის ხარვეზები.

მართალია, პროგრამული უზრუნველყოფის საფუძველზე მოდელირება, როგორც წესი, აანალიზებს მოდელის ფუნქციონირების დინამიკას; რაც შეეხება მოდელის სპეციალურ ტექნიკურ კონსტრუქციას, ასეთი სამუშაო უდავოდ მნიშვნელოვანია, მაგრამ მათი სამიზნე დატვირთვა განსხვავებულია. მათში მთავარია იპოვოთ საუკეთესო საფუძველი, რომლითაც მოდელის აუცილებელი თვისებები უფრო ეფექტურად და ზუსტად აღიქმება. დაგროვილი ბიონიკაპრაქტიკული გამოცდილება მოდელირებაუკიდურესად კომპლექსურ სისტემებს ზოგადი სამეცნიერო მნიშვნელობა აქვს. მისი ევრისტიკული მეთოდების დიდი რაოდენობა, რომელიც აბსოლუტურად აუცილებელია ამ ტიპის ნამუშევრებში, უკვე გავრცელდა ექსპერიმენტული და ტექნიკური ფიზიკის მნიშვნელოვანი პრობლემების გადასაჭრელად, ეკონომიკური პრობლემები, მრავალსაფეხურიანი განშტოებული საკომუნიკაციო სისტემების დიზაინის პრობლემები და ა.

დღეს ბიონიკას რამდენიმე მიმართულება აქვს.

არქიტექტურული და სამშენებლო ბიონიკა სწავლობს ცოცხალი ქსოვილების ფორმირებისა და სტრუქტურის ფორმირების კანონებს, აანალიზებს ცოცხალი ორგანიზმების სტრუქტურულ სისტემებს მასალის, ენერგიის დაზოგვისა და საიმედოობის უზრუნველყოფის პრინციპით. ნეირობიონიკა სწავლობს ტვინის ფუნქციონირებას და იკვლევს მეხსიერების მექანიზმებს. ინტენსიურად მიმდინარეობს ცხოველთა სენსორული ორგანოების შესწავლა და გარემოზე რეაქციის შინაგანი მექანიზმები როგორც ცხოველებში, ასევე მცენარეებში.

არქიტექტურული და სამშენებლო ბიონიკის თვალსაჩინო მაგალითია მარცვლეულის ღეროებისა და თანამედროვე მაღალსართულიანი შენობების სტრუქტურის სრული ანალოგია. მარცვლეულის ღეროები უძლებენ მძიმე ტვირთს ყვავილის წონის ქვეშ გატეხვის გარეშე. თუ ქარი მათ მიწაზე აბრუნებს, ისინი სწრაფად აღადგენენ ვერტიკალურ მდგომარეობას. რა არის საიდუმლო? გამოდის, რომ მათი სტრუქტურა ჰგავს თანამედროვე მაღალსართულიანი ქარხნის მილების დიზაინს - ინჟინერიის ერთ-ერთი უახლესი მიღწევა. ორივე სტრუქტურა ღრუა. მცენარის ღეროს სკლერენიმის ძაფები მოქმედებს როგორც გრძივი გამაგრება. ღეროების კვანძები სიხისტის რგოლებია. ღეროს კედლების გასწვრივ არის ოვალური ვერტიკალური სიცარიელეები. მილის კედლებს აქვს იგივე დიზაინის გადაწყვეტა. მარცვლოვანი მცენარეების ღეროში მილის გარედან მოთავსებული სპირალური არმატურის როლს თხელი კანი ასრულებს. თუმცა, ინჟინრები საკუთარ კონსტრუქციულ გადაწყვეტას მივიდნენ, ბუნებაში „შეხედვის“ გარეშე. სტრუქტურის ვინაობა მოგვიანებით გაირკვა.

ბოლო წლებში ბიონიკამ დაადასტურა, რომ ადამიანის გამოგონებების უმეტესობა უკვე "დაპატენტებულია" ბუნების მიერ. მე-20 საუკუნის გამოგონება, როგორიცაა ელვა და Velcro, გაკეთდა ფრინველის ბუმბულის სტრუქტურის საფუძველზე. სხვადასხვა შეკვეთის ბუმბული წვერი, რომელიც აღჭურვილია კაკვებით, უზრუნველყოფს საიმედო დაჭერას.

ცნობილმა ესპანელმა არქიტექტორებმა M.R. Cervera და J. Ploz-მა, ბიონიკის აქტიურმა მიმდევრებმა, დაიწყეს „დინამიური სტრუქტურების“ კვლევა 1985 წელს, ხოლო 1991 წელს მათ მოაწყეს „არქიტექტურაში ინოვაციების მხარდამჭერი საზოგადოება“. ჯგუფმა მათი ხელმძღვანელობით, რომელშიც შედიოდნენ არქიტექტორები, ინჟინრები, დიზაინერები, ბიოლოგები და ფსიქოლოგები, შეიმუშავა პროექტი "ვერტიკალური ბიონიკური კოშკის ქალაქი". 15 წელიწადში შანხაიში კოშკის ქალაქი უნდა გაჩნდეს (მეცნიერთა აზრით, 20 წელიწადში შანხაის მოსახლეობა 30 მილიონ ადამიანს მიაღწევს). კოშკის ქალაქი 100 ათას ადამიანზეა გათვლილი, პროექტი ეფუძნება „ხის კონსტრუქციის პრინციპს“.

საქალაქო კოშკს ექნება კვიპაროსის ფორმა 1128 მ სიმაღლით 133 მ 100 მ ძირში, ხოლო ყველაზე განიერ წერტილში 166 133 მ და ისინი იქნება მდებარეობს 80 სართულის 12 ვერტიკალურ ბლოკში. ბლოკებს შორის არის ნაკაწრი იატაკი, რომელიც მოქმედებს როგორც დამხმარე სტრუქტურა თითოეული ბლოკის დონისთვის. კორპუსების შიგნით არის სხვადასხვა სიმაღლის სახლები ვერტიკალური ბაღებით. ეს დახვეწილი დიზაინი კვიპაროსის ხის ტოტებისა და მთელი გვირგვინის სტრუქტურის მსგავსია. კოშკი დადგება წყობის საძირკველზე აკორდეონის პრინციპის მიხედვით, რომელიც არ არის დამარხული, მაგრამ სიმაღლეში მატებისას ყველა მიმართულებით ვითარდება - ისევე, როგორც ხის ფესვთა სისტემა ვითარდება. ზედა სართულებზე ქარის რყევები მინიმუმამდეა დაყვანილი: ჰაერი ადვილად გადის კოშკის სტრუქტურაში. კოშკის დასაფარად გამოყენებული იქნება სპეციალური პლასტმასის მასალა, რომელიც ტყავის ფოროვან ზედაპირს მიბაძავს. თუ მშენებლობა წარმატებული იქნება, იგეგმება კიდევ რამდენიმე ასეთი შენობა-ქალაქის აშენება.

არქიტექტურულ და სამშენებლო ბიონიკაში დიდი ყურადღება ეთმობა ახალ სამშენებლო ტექნოლოგიებს. მაგალითად, ეფექტური და უნაყოფო სამშენებლო ტექნოლოგიების განვითარების სფეროში, პერსპექტიული მიმართულებაა ფენიანი სტრუქტურების შექმნა. იდეა ნასესხებია ღრმა ზღვის მოლუსკებისგან. მათი გამძლე ჭურვები, როგორიცაა ფართოდ გავრცელებული აბლაბუდა, შედგება მყარი და რბილი ფირფიტების მონაცვლეობით. როდესაც მყარი ფირფიტა იბზარება, დეფორმაცია შეიწოვება რბილი ფენით და ბზარი უფრო შორს არ მიდის. ამ ტექნოლოგიის გამოყენება შესაძლებელია მანქანების დასაფარადაც.

ნეირობიონიკის ძირითადი სფეროებია ადამიანებისა და ცხოველების ნერვული სისტემის შესწავლა და ნერვული უჯრედების-ნეირონებისა და ნერვული ქსელების მოდელირება. ეს შესაძლებელს ხდის ელექტრონული და კომპიუტერული ტექნოლოგიების გაუმჯობესებას და განვითარებას.

ცოცხალი ორგანიზმების ნერვულ სისტემას აქვს მრავალი უპირატესობა ადამიანის მიერ გამოგონილ ყველაზე თანამედროვე ანალოგებთან შედარებით:

მოქნილი აღქმა გარე ინფორმაცია, მიუხედავად იმისა, თუ რა ფორმით მოდის (ხელნაწერი, შრიფტი, ფერი, ტემბრი და ა.შ.).

მაღალი საიმედოობა: ტექნიკური სისტემები იშლება, როდესაც ერთი ან მეტი ნაწილი იშლება და ტვინი ფუნქციონირებს, თუნდაც რამდენიმე ასეული ათასი უჯრედი მოკვდეს.

მინიატურა.

მაგალითად, ტრანზისტორი მოწყობილობა, რომელსაც აქვს იგივე რაოდენობის ელემენტები, როგორც ადამიანის ტვინი, დაიკავებს დაახლოებით 1000 მ3 მოცულობას, ხოლო ჩვენი ტვინი იკავებს მოცულობას 1,5 დმ3.

ენერგოეფექტურობა - განსხვავება უბრალოდ აშკარაა.

თვითორგანიზების მაღალი ხარისხი - სწრაფი ადაპტაცია ახალ სიტუაციებთან და აქტივობების პროგრამებში ცვლილებებთან.

ეიფელის კოშკი და თიბია საფრანგეთის რევოლუციის 100 წლისთავთან დაკავშირებით პარიზში მსოფლიო გამოფენა მოეწყო. ამ გამოფენის ტერიტორიაზე იგეგმებოდა კოშკის დადგმა, რომელიც სიმბოლურად განასახიერებდა სიდიადესსაფრანგეთის რევოლუცია და ტექნოლოგიების უახლესი მიღწევები. კონკურსზე 700-ზე მეტი პროექტი იყო წარმოდგენილი; მე-19 საუკუნის ბოლოს კოშკმა, რომელსაც მისი შემქმნელის სახელი ეწოდა, მთელი მსოფლიო გააოცა თავისი აყვავებითა და სილამაზით. 300 მეტრიანი კოშკი პარიზის ერთგვარ სიმბოლოდ იქცა. გავრცელდა ხმები, რომ კოშკი უცნობი არაბი მეცნიერის ნახატების მიხედვით აშენდა. და მხოლოდ ნახევარ საუკუნეზე მეტი ხნის შემდეგ, ბიოლოგებმა და ინჟინრებმა გააკეთეს მოულოდნელი აღმოჩენა: დიზაინიეიფელის კოშკი ზუსტად იმეორებს წვივის სტრუქტურას, რომელიც ადვილად უძლებს ადამიანის სხეულის წონას. მზიდ ზედაპირებს შორის კუთხეებიც კი ემთხვევა. ეს კიდევ ერთი კარგი მაგალითიაბიონიკა

მოქმედებაში.
ნამუშევრის ტექსტი განთავსებულია გამოსახულების და ფორმულების გარეშე.

ნამუშევრის სრული ვერსია ხელმისაწვდომია "სამუშაო ფაილების" ჩანართში PDF ფორმატში

შესავალი

ადამიანი ხშირად სწავლობს ბუნებისგან, ქმნის ინსტრუმენტებსა და მოწყობილობებს, რომლებსაც ბუნება იყენებს წლების განმავლობაში, ევოლუციის პროცესში აუმჯობესებს თავის უნარებს. ჩვენ ხშირად ვიყენებთ ისეთ ინსტრუმენტებს, როგორიცაა ქლიბი, ჩაქუჩები, სავარცხლები, ჯაგრისები და მრავალი სხვა და არ ვფიქრობთ იმაზე, თუ როგორ გაჩნდნენ ისინი. თავდაპირველად ეს შემოქმედი ბუნება იყო. მას აქვს მრავალი ხელსაწყო, მხოლოდ ისინი მზადდება კიდევ უფრო უკეთესი, უმაღლესი ხარისხის და უფრო ზუსტი ვიდრე ტექნიკური იარაღები. ისინი დამზადებულია არა ლითონისგან, არამედ, მაგალითად, ქიტინისგან, როგორც მწერები. მეცნიერების – ბიონიკის შესწავლისას გაჩნდა კითხვები. რამდენმა ადამიანმა იცის ამ მეცნიერების შესახებ? და რა მოწყობილობებსა და ბუნების მიერ შექმნილ ხელსაწყოებს ვიყენებთ სახლში? შეუძლია თუ არა ადამიანს ამ ხელსაწყოების გარეშე?

ჰიპოთეზა:ჩვენ ვივარაუდეთ, რომ ადამიანი ხშირად იყენებს ყოველდღიური ცხოვრებაბუნების მიერ შექმნილი ინსტრუმენტები და მათ გარეშე არ შეუძლიათ.

სამუშაოს მიზანი: საშუალო სტატისტიკური ოჯახის ბინაში ნაპოვნი ხელსაწყოების შესწავლა.

კვლევის მიზნები:

1. შეხედეთ ბინაში არსებულ იარაღების მრავალფეროვნებას და შეისწავლეთ, როგორ გამოიყენა ბუნება თავდაპირველად ამ საგანს.
2. განსაზღვრეთ რა მიზნებისთვის გამოიყენება ინსტრუმენტები და შესაძლებელია თუ არა მათ გარეშე გაკეთება.
3. ჩაატარეთ გამოკითხვა სტუდენტებს შორის მეცნიერების ცოდნის შესახებ - ბიონიკა, მისი კვლევის ობიექტები და ცოდნის პრაქტიკაში გამოყენება.
4. ბროშურის შექმნა სტუდენტების მეცნიერების - ბიონიკის გასაცნობად.

კვლევის ობიექტი: იარაღები, რომლებსაც ადამიანი იყენებს.

კვლევის საგანი: ცოდნა ბუნების შესახებ, რომელსაც ადამიანები იყენებენ იარაღების შესაქმნელად.

კვლევის მეთოდები:სოციოლოგიური გამოკითხვა, ადამიანების მიერ გამოყენებული ინსტრუმენტების კვლევა, ბროშურის შექმნა.

ლიტერატურის მიმოხილვა

1.1 მეცნიერება - ბიონიკა - ჩამოყალიბდა მე-20 საუკუნის მეორე ნახევარში. ბიონიკა - "BIOLOGY" და "TECHNIKA", რაც ნიშნავს "ბუნებისგან ვისწავლოთ ხვალინდელი ტექნოლოგია", რაც უფრო დიდ სარგებელს მოუტანს ადამიანს და ბუნებას, ვიდრე დღეს არსებული ტექნოლოგია. (ინტერნეტ რესურსი)

ბიონიკას აქვს სიმბოლო: გადაჯვარედინებული სკალპელი, გამაგრილებელი უთო და განუყოფელი ნიშანი.

BIONICS არის მეცნიერება, რომელიც ესაზღვრება ბიოლოგიასა და ტექნოლოგიას, რომელიც წყვეტს საინჟინრო პრობლემებს, რომელიც ეფუძნება სხეულის სტრუქტურისა და სასიცოცხლო ფუნქციების მოდელირებას.

ავიაციის განვითარებასთან ერთად, თვითმფრინავებიც გაუმჯობესდა. თუმცა, დიდი ხნის განმავლობაში, ჩქაროსნული ავიაციის საშინელი უბედურება იყო ფრიალი - ფრთების ვიბრაცია, რომელიც მოულოდნელად გამოჩნდა გარკვეული სიჩქარით, რამაც გამოიწვია ის ფაქტი, რომ ყველაზე გამძლე დიზაინის თვითმფრინავი ჰაერში რამდენიმე ხანში დაიშალა. წამი. მრავალი უბედური შემთხვევის შემდეგ, დიზაინერებმა ისწავლეს ამ კატასტროფის გამკლავება: მათ დაიწყეს ფრთების დამზადება ბოლოში შესქელებით. და მხოლოდ ამის შემდეგ აღმოაჩინეს ზუსტად იგივე ჩიტინური გასქელება პეპლების ფრთების ბოლოებზე.

კიბოსნაირებზე დაკვირვებით და როგორ იჭერენ ისინი კლანჭებით, მეცნიერებმა გამოავლინეს მოსახერხებელი სამედიცინო დამჭერები, რომლებიც დღესაც გამოიყენება.

მედუზას ორგანოს მოდელირებამ, რომელიც აღმოაჩენს ინფრაბგერას, შესაძლებელი გახადა ტექნიკური მოწყობილობის შექმნა, რომელიც მრავალი საათით ადრე აფრთხილებს ქარიშხლის დაწყებას და მიუთითებს მიმართულებაზე, საიდანაც ის მოვა.

ზვიგენის გამარტივებული ფორმა და მისი გარე სტრუქტურა გახდა თანამედროვე წყალქვეშა ნავების პროტოტიპი. კალმარი, რომელიც წყალს იღებს თავის თავში, ძალით უბიძგებს მას. ეს მას ეხმარება მაღალი სიჩქარით გადაადგილებაში. ადამიანმა გამოიყენა ეს პრინციპი რეაქტიული ძრავის შესაქმნელად [2].

ღამურაფრენის დროს ის ხელმძღვანელობს იმ ბგერითი ტალღების არეკვლით, რომელსაც ის მუდმივად ქმნის. თაგვების განლაგების მოწყობილობა უფრო ზუსტია, ვიდრე ადამიანის მიერ შექმნილი რადიო და სონარი.

გუსტავ ეიფელმა დახატა ეიფელის კოშკის ნახატი 1889 წელს. ეს სტრუქტურა ითვლება ინჟინერიაში ბიონიკის გამოყენების ერთ-ერთ ადრეულ ნათელ მაგალითად. ჰერმან ფონ მაიერმა შეისწავლა ბარძაყის თავის ძვლოვანი სტრუქტურა, სადაც ის მოხრილდება და კუთხით შედის სახსარში.

2. ექსპერიმენტული

კვლევის ობიექტი:science - ბიონიკა.

2.1 სოციოლოგიური გამოკითხვის ჩატარება

სკოლის სოციოლოგიური გამოკითხვის ჩასატარებლად შედგენილია 8 მრავალარჩევანი კითხვა (დანართი 1).

გამოკითხვა ჩატარდა მე-5-დან მე-9 კლასის მოსწავლეებში. სულ 126 რესპონდენტი. კვლევის შედეგების ცხრილი No1 (დანართი 2.)

პირველმა კითხვამ გამოავლინა თავად მეცნიერების იდეა - ბიონიკა. კითხვის ფორმულირებიდან გამომდინარე, თითქმის ყველა სტუდენტი იყო სწორი, მასზე პასუხი იყო 95,5%. მიუხედავად იმისა, რომ ბევრი ამტკიცებდა, რომ მათ წარმოდგენაც არ ჰქონდათ, რას სწავლობდა ეს მეცნიერება. ჩვენ გამოვავლინეთ კონცეფცია - BIONICS, შემდეგ კი გავაგრძელეთ კითხვებზე პასუხის გაცემა. ყველაზე ცუდი სამუშაო მეხუთე კლასელებმა გააკეთეს - 63,8%, ხოლო მე-9 კლასელებმა - 93%. ეს საუბრობს 9 წლის განმავლობაში მიღებული ცოდნის დიდ რაოდენობაზე. მაგრამ პასუხებიდან (დანართი 2, ცხრილი No2) შეგიძლიათ თვალყური ადევნოთ და დაინახოთ, რომ ყველასთვის უმარტივესი კითხვა იყო მე-5, თითქმის ყველამ სწორად უპასუხა. და ასევე ურთულესი კითხვა მე-8 აღმოჩნდა. მხოლოდ 9-ში, ბევრმა შეძლო სწორი პასუხის გაცემა, რადგან მათ სრულად შეისწავლეს ადამიანის ანატომია.

2.2 ადამიანის მიერ გამოყენებული ხელსაწყოების შესწავლა.

2.2.1ხელსაწყო: კომბინირებული ქლიბი(დანართი 3. ცხრილი No1)

ბუნებრივი ობიექტი: ანტლიონის ტკიპები- antlion იკვებება მწერების ლარვებით. თუკი ჭიანჭველა ამ ხაფანგში ჩავარდება, ის ქვიშას არღვევს, რითაც ხელს უშლის მის უკან დაბრუნებას. ამით ის იყენებს თავის pliers როგორც ქვიშის scoop. როდესაც ის იწოვს თავისი მსხვერპლის შიგთავსს, ის გამოდევნის ცარიელ გარსს ძაბრიდან. ანტლიონის ტკიპებს შეუძლიათ ქვიშის გაფანტვა, მტაცებლის ხელში ჩაგდება და მასში კბენა; ისინი მოქმედებენ როგორც შპრიცი, პატარა შემწოვი ტუმბო ან სასროლი ინსტრუმენტი. ამრიგად, ისინი წარმოადგენენ კომბინირებული ტკიპის ტიპს ექვსი ფუნქციით.[1]

ხელსაწყოს გამოყენებით:ყველაზე ხშირად, მუშაობისას, გამოიყენება pliers, რომელსაც შეუძლია შეასრულოს ოთხი ფუნქცია. მათ დასაჭერ ბოლოებს ღარებიანი საკონტაქტო ზედაპირები აქვთ და, შესაბამისად, შეუძლიათ, მაგალითად, დაიჭირონ თუნუქის ფურცელი. ამ pliers-ის ჩაღრმავებას აქვს კბილები, რომლებიც საშუალებას გაძლევთ მოატრიალოთ მილის. ხელსაწყოს მოსახვევები იკვეთება გვერდებზე და ეს შესაძლებელს ხდის მავთულის მოჭრას. ისინი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ფრჩხილების ჩაქუჩით.

დასკვნა:კომბინირებული ქლიბი მარტივი გამოსაყენებელია, რადგან ისინი ცვლიან რამდენიმე ხელსაწყოს.

2.2.2 ინსტრუმენტი:პინცეტი(დანართი 3. ცხრილი No2)

ბუნებრივი ობიექტი: ღმერთკაცები- მსხვილი ქვიშისებრი ჯიშისებრთა ოჯახიდან ძალიან გრძელი წვერით და გრძელი ფეხებით. მათი გრძელი 15 სანტიმეტრიანი ნისკარტით ისინი გრძნობენ მიწას და რბილ ნიადაგში აწებებენ მას. ამავდროულად, ჩიტის წვერის წვერი იხსნება და იხურება საჭირო მომენტში. ეს აადვილებს მას პატარა ჭიების და სხვა მტაცებლის ხელში ჩაგდებას.

წვერი კომბინირებული ინსტრუმენტია. საკვების აღებამდე, წვერი შეკუმშულია და ემსახურება როგორც კრეფისა და ძებნის ხელსაწყოს. ის მხოლოდ მიწის სიღრმეში იხსნება, როგორც პინცეტის ორი ფოთოლი, ამ შემთხვევაში ასრულებს ზუსტად მოქმედი დაჭერის მექანიზმის ფუნქციას.[1]

ინსტრუმენტის გამოყენება: პინცეტის ბასრი ბოლოები ადვილად აღწევს საგნების ზედა ფენის ქვეშ. პინცეტის ორივე ნახევრის თითებით დაჭერით, შეგიძლიათ ყველაზე პატარა საგნებიც კი დაიჭიროთ. თუ მათ გაათავისუფლებთ, პინცეტი გაიხსნება და გაათავისუფლებს საგანს.

დასკვნა: პინცეტი აუცილებელია წვრილმან ობიექტებთან მუშაობისთვის, ვინაიდან ადამიანის თითებს არ შეუძლიათ ასეთ საგნებთან ზუსტი მანიპულაციების შესრულება.

2.2.3ინსტრუმენტი:დასაკეცი დანა(დანართი 2. ცხრილი No3)

ბუნებრივი ობიექტი:ხოჭო ხოჭოცხოვრობს რბილ ნიადაგში და ნაკელში. თავის ასაწევად ის იყენებს სპეციალურ ბალიშებს, რომლებიც მდებარეობს ქვედა ფეხებზე. როდესაც ხოჭო მათ არ სჭირდება, მას შეუძლია ფეხი მოათავსოს წვივის ღარში და შემდეგ წვივის ჩადოს ბარძაყის ნიშში. ამგვარად იდება მისი იარაღები, რაც ზოგავს ადგილს.[1]

ხელსაწყოს გამოყენებით:დასაკეცი დანაშედგება მრავალი ცალკეული ნაწილისგან: დიდი და პატარა პირები, მაკრატელი, საცობი, ბოთლის გასახსნელი, ხრახნიანი, კბილის ღვეზელი და ა.შ. ყველა ეს ელემენტი მოთავსებულია პატარა სივრცეში. ასეთი დანა შეგიძლიათ შარვლის ჯიბეში ჩაიდოთ ისე, რომ არ დაზარალდეთ. ამგვარად, ადამიანმა შეიმუშავა სივრცის დაზოგვის მთელი სისტემა, ისევე როგორც პატარა ხოჭო თავის თხრიან პირებს.

დასკვნა:დასაკეცი დანა იტევს რამდენიმე სხვადასხვა ხელსაწყოს, მაგრამ ძალიან კომპაქტურია და მცირე ადგილს იკავებს.

2.2.4ინსტრუმენტი:წვრთნები(დანართი 3. ცხრილი No4)

ბუნებრივი ობიექტი:შესახებწიწვოვანი რქა სა.დიდი წიწვოვანი რქის კუდის კვერცხუჯრედი, როდესაც კვერცხების დასადებად ემზადება, ის ტოტის გასწვრივ დაცოცავს ხის ტოტამდე,

აბრუნებს ტანის ზურგს მისკენ, ათავისუფლებს მისგან კვერცხუჯრედს და კომფორტულად ათავსებს მას. მწერი ხეზე პაწაწინა ნახვრეტებს დაახლოებით ორი სანტიმეტრის სიღრმეზე „ბურღავს“. თუ ხე წიწვოვანია, ამას დაახლოებით 20 წუთი დასჭირდება. როდესაც ხვრელი მზად არის, ვოსპი იყენებს თავის გრძელ, ღრუ, ბურღულივით კვერცხუჯრედს, რათა იქ მოათავსოს თავისი კვერცხები.[1]

ხელსაწყოს გამოყენებით:დუელებისთვის, ჭანჭიკებისთვის და ხრახნებისთვის ხვრელების გასაბურღად გამოიყენება ბურღები, რომლებიც გარეგნულად და მოქმედების პრინციპით მსგავსია დიდი წიწვოვანი რქის კუდის კვერცხუჯრედის კვერცხუჯრედს. დიდი წიწვოვანი რქის კუდის კვერცხუჯრედისგან განსხვავებით, ტექნიკური წვრთნები ასრულებენ მხოლოდ ერთ ფუნქციას - მათ შეუძლიათ მხოლოდ ბურღვა.

დასკვნა:საბურღი აუცილებელია და ძალიან მოსახერხებელია სხვადასხვა ხვრელების გასაბურღად სამშენებლო მასალები(ხის, ბეტონის, ლითონის).

2.2.5ინსტრუმენტი:Velcro შესაკრავი(დანართი 3. ცხრილი No5)

ბუნებრივი ობიექტი:ბურდოკი.ბურდოკის ნაყოფი აჩვენებს, თუ რამდენად აუცილებელია კაკვები. ბურდოკის ნაყოფებში თესლის გაფანტვის მრავალი გზა არსებობს თავად მცენარეების მიერ. მისი ნაყოფი, რომელსაც 200-ზე მეტი კაკალი აქვს, ცხოველის ბეწვზეა მიმაგრებული. ცხოველები მათ თან ატარებენ და შემდეგ აშორებენ მათ.[1]

ხელსაწყოს გამოყენებით:მათი დახმარებით შეგიძლიათ, მაგალითად, დაიმაგროთ სპორტული ფეხსაცმელი; ამ შემთხვევაში მაქმანები აღარ არის საჭირო. გარდა ამისა, სიგრძე შეიძლება ადვილად დარეგულირდეს - ეს არის მისი ერთ-ერთი უპირატესობა.

დასკვნა: Velcro ძალიან მოსახერხებელია. ზოგავს დროს ფეხსაცმლისა და ტანსაცმლის შესაკრავად და ა.შ. ბავშვსაც კი შეუძლია ფეხსაცმლის ჩაცმა ზრდასრულის დახმარების გარეშე.

2.2.6ინსტრუმენტი:ტექნიკური შეწოვის ჭიქები(დანართი 3. ცხრილი No6)

ბუნებრივი ობიექტი:რვაფეხაგამოიგონა თავის ნადირზე ნადირობის დახვეწილი მეთოდი: მას ფარავს საცეცებით და წოვს ასობით მწოვს, რომელთა მთელი რიგები განლაგებულია საცეცებზე. ისინი ასევე ეხმარებიან მას მოლიპულ ზედაპირებზე გადაადგილებაში დაბლა სრიალის გარეშე.[1]

ხელსაწყოს გამოყენებით:სადაც არის გლუვი ზედაპირები, ხშირად გამოიყენება შეწოვის ჭიქები. ყოველდღიურ ცხოვრებაში ისინი ძირითადად გამოიყენება სამზარეულოსა და აბაზანაში. როდესაც შეწოვის ჭიქის კაუჭი აბაზანის ფილებზე დაჭერით, იქმნება ვაკუუმური სივრცე.

დასკვნა:ტექნიკური შეწოვის ჭიქები ძალიან მოსახერხებელია ყოველდღიურ ცხოვრებაში, ლურსმნებისა და წებოს გამოყენების გარეშე, ისინი იკავებენ სხვადასხვა ნივთები(პირსახოცის კაკვები, საპნის ჭურჭელი, აბაზანის ხალიჩები და ა.შ.).

2.2.7ინსტრუმენტი:ბატარეა(დანართი 3. ცხრილი No7)

ბუნებრივი ობიექტი:ელექტრო გველთევზაშეუძლია ასხივოს 700 ვოლტამდე ელექტრული გამონადენი, რომლითაც შეუძლია მტრების და მისი მტაცებლის განცვიფრება ან მოკვლა. ელექტრული ორგანო, რომელიც წარმოქმნის ძაბვას, შედგება სპეციალური კუნთებისგან. ძაბვა, ისევე როგორც ბატარეაში, იქმნება იონების ნაკადით და იხსნება მთელი რიგი დარტყმებით, ერთმანეთის მიყოლებით.[1]

ინსტრუმენტის გამოყენებაყველა სახლს აქვს უამრავი მოწყობილობა, რომელიც მუშაობს ბატარეებზე (საათები, ფანრები).

დასკვნა:ბატარეა შეუცვლელია ბევრი ელექტრო საყოფაცხოვრებო ტექნიკისთვის, თუნდაც ელექტროენერგიის გათიშვა - ბატარეა გვიშველის!

2.2.8 ინსტრუმენტი:საინექციო ნემსი(დანართი 3. ცხრილი No8)

ბუნებრივი ობიექტი:ვოსპი.ვოსფის ნაკბენი. ვოსფის ნაკბენის სიგრძე არ აღემატება 3 მმ-ს, ხოლო სისქე 0,001 მმ-ს. თუ ვოსფს საფრთხე ემუქრება, ის მას დაცვისთვის იყენებს. ნაკბენი ადვილად შეიწოვება ადამიანის კანში, გადაიქცევა პაწაწინა ხანჯლად. ამავე დროს ეს არის საინექციო შპრიცი.[1]

ხელსაწყოს გამოყენებით:ინტრავენური და ინტრამუსკულარული ინექციები.

დასკვნა:ბევრი ადამიანი ინახავს საინექციო შპრიცებს სახლის მედიცინის კაბინეტში. სასწრაფო დახმარება.

დასკვნა

სამუშაოს დროს მოსწავლეებმა გამოიკვლიეს ბიონიკის მეცნიერების გაგება. როგორც გაირკვა, ბევრმა არ იცის ეს მეცნიერება, მაგრამ პასუხის არჩევის მოთხოვნიდან გამომდინარე, მათ შეუძლიათ წარმოიდგინონ, რას აკეთებს იგი.

ასევე გამოიკვლიეს ის ხელსაწყოები, რომლებიც ბინაშია და გამოიყენება დანიშნულებისამებრ. ეს ხელსაწყოები და მოწყობილობები შექმნა ადამიანმა ბუნების შესახებ ცოდნის გამოყენებით.

ეს არის გამოგონების საფუძველი კომბინირებული ტკიპებიარის მოქმედების პრინციპი ანტიონის ტკიპები.ეს ინსტრუმენტი მრავალფუნქციური და მოსახერხებელია ბინის რემონტის დროს. პინცეტიიმეორებს წვერი ღვთაებრივი, ძალიან მოსახერხებელია მცირე ობიექტებთან მუშაობისას. დასაკეცი დანაბაძავს ფეხს მხრის პირებით ჭუჭყიანი ხოჭო- კომპაქტური და მრავალფუნქციური. ის შეუცვლელია ლაშქრობის, მოგზაურობის, შენახვის ან ტარებისას, დაცულია უსაფრთხოების ზომები. საბურღი, მოსწონს მეovipositorზეწიწვოვანი რქის კუდი, აუცილებელი და ძალიან მოსახერხებელი მშენებლობისა და რემონტის დროს სხვადასხვა სამშენებლო მასალებზე (ხის, ბეტონის, ლითონის) ხვრელების გასაბურღად. საკინძები Velcroისეთივე წებოვანი, როგორც ბურდოკის ხილი. ძალიან მოსახერხებელია ჩანთების, ფეხსაცმლისა და ტანსაცმლის დასამაგრებლად. და ისინი განსაკუთრებით ზოგავენ დროს მცირეწლოვანი ბავშვების დედებს, რადგან ბავშვისთვის უფრო ადვილია ფეხსაცმელზე Velcro-სთან გამკლავება, ვიდრე მაქმანებით. ყოველთვის სამწუხაროა ლამაზ ფილაზე ხვრელის გაკეთება საბურღი, გამოსავალი ტექნიკური შეწოვის ჭიქები.ისინი შეუცვლელია აბაზანაში, რადგან მყარად ამაგრებენ კაუჭებს, საპნის ჭურჭელს, თაროებს წებოს ან ფრჩხილების გარეშე, მაგ. რვაფეხა მწოვრები. შეუძლებელია რაიმე ბინის ან სახლის წარმოდგენა მის გარეშე ბატარეები, გამოიყენება საათებში, ტელეფონებში, ფანრებში, არასოდეს იცი სად! და ბატარეის მუშაობის პრინციპი იგივეა, რაც ელექტრო ორგანოს. ელექტრო გველთევზა.ბევრი ადამიანი ინახავს მათ სახლში მედიცინის კაბინეტში. საინექციო შპრიცებისასწრაფო დახმარებისთვის. ეს არ არის ტექნოლოგია, არამედ ბუნება, რომელიც ქმნის ყველაზე ეფექტურ და თხელ საინექციო შპრიცებს, მაგალითად ვოსფის ნაკბენი. სამწუხაროდ, ტექნოლოგიას ჯერ არ შეუქმნია ნაკბენის მსგავსი ნემსები, რომლებიც არ იხრება და არ ტყდება. თუ შესაძლებელი იყო ასეთი საინექციო შპრიცების შექმნა, მაშინ ვაქცინაცია, მაგალითად, თითქმის უმტკივნეულო გახდებოდა.

იმის შესწავლით, თუ როგორ იყენებს ადამიანი ბუნების ცოდნას იარაღების შესაქმნელად. და იარაღების შემოწმება ბინაში, როგორ იყენებს მათ ადამიანი. ჩვენ დავადასტურეთ ჩვენი ჰიპოთეზა, მართლაც, ადამიანი ყოველდღიურ ცხოვრებაში ხშირად იყენებს ბუნების მიერ შექმნილ იარაღებს და მათ გარეშე არ შეუძლია.

სამუშაოს შედეგებზე დაყრდნობით შეიქმნა ბროშურა, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას გარემომცველი სამყაროს შესახებ გაკვეთილებზე. და მიეცით სტუდენტებს წარმოდგენა მეცნიერების შესახებ - ბიონიკა.

ბიბლიოგრაფიული სია

1. ვორონცოვა ზ.ს. ბუნების სახელოსნო. - მ.: " სახვითი ხელოვნება", 1981 - 32 ღია ბარათი.

1. ნახტიგალი ვ.ნ. ცოდნის დიდი სერია. ბიონიკა. - M.: Book World LLC, 2003 - 128 გვ.

ინტერნეტ საიტი:

1. ლექსიკონები და ენციკლოპედიები ACADEMIC-ზე https://dic.academic.ru/
2. http://www.microarticles.ru/

3.https://www.google.ru/search?q=symbol+bionics

დანართი 1.

სოციოლოგიური გამოკითხვის კითხვები:

1. რა ჰქვია მეცნიერებას, რომლის მიზანია ბიოლოგიური ცოდნის გამოყენება საინჟინრო პრობლემების გადასაჭრელად და ტექნოლოგიების განვითარებისთვის?

ა) დიზაინი; ბ) დაგეგმვა; გ) ბიონიკა +

1. რას სწავლობდა აეროდინამიკის ფუძემდებელი N.E. ჟუკოვსკი? მისი კვლევის საფუძველზე გამოჩნდა ავიაცია.

ა) ფიზიკა; ბ) გემთმშენებლობა;

1. უფრო სრულყოფილი თვითმფრინავიბუნებრივია აქვს...

ა) მწერები +;ბ) ქვეწარმავლები; გ) ხის ფოთლები

1. ღამურებში ექოლოკაციის პრინციპის ანალოგიით, ...

ბ) რადარები; გ) სხვა ტექნოლოგია

1. რომელ ცხოველებს აქვთ ელექტრული აქტივობა?

ა) თევზი +;ბ) თაგვები; გ) ხალები

1. ბიონიკის გამოყენება მედიცინაში არის...

ა) მედიკამენტების შექმნა; ბ) სამედიცინო დაწესებულებების მშენებლობა;

1. რა სტრუქტურას აკოპირებენ თანამედროვეები? მრავალსართულიანი შენობებისად ცხოვრობს ხალხი?

ა) მარცვლეულის ღერო +;ბ) მწვანილი; გ) ბუჩქები

1. რა პრინციპი უდევს საფუძვლად ეიფელის კოშკის სტრუქტურას?

დანართი 2.

სოციოლოგიური კვლევის შედეგები

მაგიდა No1

სოციოლოგიური კვლევის შედეგების შედარებითი ცხრილი

მაგიდა No2

დანართი 3.