Войти
Воспроизвести мультимедиа 
Воспроизвести мультимедиа 
Воспроизвести мультимедиа Поведение робота (внизу) смоделировано по образцу таракан (вверху) и геккон (посередине). Бионика или биологическая инженерия - это применение биологических методов и систем, обнаруженных в природа к изучению и проектированию инженерных систем и современных технологий.
Слово «бионика» было придумано Джеком Э. Стилом в августе 1958 г. формируется как портмоне из био логии и электро ники . Он был популяризирован американскими телесериалами 1970-х годов Мужчина за шесть миллионов долларов и Бионическая женщина, основанными на романе Киборг Мартина Кайдина. Во всех из них есть люди, которым с помощью электромеханических имплантатов были переданы различные сверхчеловеческие способности.
Передача технологии между формами жизни и производимыми объектами, по мнению сторонников бионической технологии, желательна, потому что эволюционное давление обычно вынуждает живые организмы, включая фауну и флору, стать высокооптимизированными и эффективными.. Классическим примером является разработка грязе- и водоотталкивающих красок (покрытий) на основании наблюдения, что практически ничего не прилипает к поверхности растения цветок лотоса (эффект лотоса )..
Термин «биомиметик» является предпочтительным, когда делается ссылка на химические реакции. В этой области биомиметическая химия относится к реакциям, которые по своей природе включают биологические макромолекулы (например, ферменты или нуклеиновые кислоты), химический состав которых можно воспроизвести in vitro с использованием гораздо меньших молекул.
Примеры бионики в технике включают корпуса лодок, имитирующие толстую кожу дельфинов; сонар, радар и медицинское ультразвуковое изображение, имитирующее эхолокацию животных.
В области информатики исследование of bionics произвела искусственные нейроны, искусственные нейронные сети и рой интеллект. Эволюционные вычисления также были мотивированы идеями бионики, но они развили идею дальше, моделируя эволюцию in silico и создавая хорошо оптимизированные решения, которых никогда не было в природе.
По оценке Джулиана Винсента, профессора биомиметики факультета машиностроения Университета Бата, «в настоящее время существует только 12% совпадения между биологией и технологией с точки зрения используемых механизмов ».
Название биомиметик было придумано Отто Шмиттом в 1950-х годах. Термин бионика был придуман Джеком Э. Стилом в августе 1958 года, когда он работал в Доме аэронавтики на базе ВВС Райт-Паттерсон в Дейтоне, Огайо. Однако такие термины, как биомимикрия или биомиметика, более предпочтительны в мире технологий, чтобы избежать путаницы между медицинским термином бионика. По совпадению, Мартин Кейдин использовал это слово в своем романе 1972 года Киборг, который вдохновил сериал Человек за шесть миллионов долларов. Кейдин долгое время писал об авиационной индустрии, прежде чем посвятить себя художественной литературе.
Velcro были вдохновлены крошечными крючками, найденными на поверхности боров.Изучение бионики часто подчеркивает реализацию функции, найденной в природе, а не имитацию биологических структур. Например, в информатике кибернетика пытается смоделировать механизмы обратной связи и управления, присущие интеллектуальному поведению, в то время как искусственный интеллект пытается смоделировать интеллектуальную функцию независимо от того, каким именно образом она может быть достигнут.
Сознательное копирование примеров и механизмов из природных организмов и экологий - это форма прикладного рассуждения на основе конкретных случаев, рассматривающего природу как базу данных уже работающих решений. Сторонники утверждают, что избирательное давление, оказываемое на все естественные формы жизни, сводит к минимуму и устраняет неудачи.
Хотя почти вся инженерия может считаться формой биомимикрии, современные истоки этой области обычно приписываются Бакминстеру Фуллеру и его более поздняя кодификация как дом или область исследований Джанин Бенюс.
В фауне или флоре обычно есть три биологических уровня, после которых можно моделировать технологию:
Поверхность листа лотоса, визуализация : вид под микроскопом 
Play media Индуцированная сенсомоторная пластичность мозга контролирует боль у пациентов с фантомными конечностями-ncomms13209- s2 Бионика относится к потоку концепций от биологии к инженерии и наоборот. Следовательно, есть две несколько разные точки зрения на значение этого слова.
В медицине бионика означает замену или улучшение органов или других частей тела механическими версиями. Бионические имплантаты отличаются от простых протезов тем, что очень точно имитируют исходную функцию или даже превосходят ее.
Немецкий аналог Bionics, Bionik, всегда придерживается более широкого значения, поскольку он пытается разрабатывать инженерные решения на основе биологических моделей. Этот подход мотивирован тем фактом, что биологические решения обычно оптимизируются эволюционными силами.
В то время как технологии, делающие возможными бионические имплантаты, постепенно развиваются, существует несколько успешных бионических устройств, среди которых хорошо известен изобретенный в Австралии многоканальный кохлеарный имплант (бионическое ухо), устройство для глухих людей. Со времен бионического уха появилось много бионических устройств, и продолжается работа над бионическими решениями для других сенсорных расстройств (например, зрения и баланса). Бионические исследования недавно предоставили методы лечения медицинских проблем, таких как неврологические и психические заболевания, например болезнь Паркинсона и эпилепсия.
К 2004 году были разработаны полностью функциональные искусственные сердца. Значительный прогресс ожидается с появлением нанотехнологий. Хорошо известным примером предлагаемого наноустройства является респироцит, искусственная красная клетка, разработанная (хотя и не построенная) Робертом Фрейтасом.
Квабеной Боахен из Ганы был профессором кафедры биоинженерии Пенсильванского университета . За восемь лет работы в Пенсильвании он разработал кремний сетчатку, которая могла обрабатывать изображения так же, как и живая сетчатка. Он подтвердил результаты, сравнив электрические сигналы от его кремниевой сетчатки с электрическими сигналами, производимыми глазом саламандры, когда две сетчатки смотрели на одно и то же изображение.
Группа Nichi-In работает над биомимитирующими каркасами в тканевой инженерии, стволовые клетки и регенеративная медицина дали подробную классификацию биомиметиков в медицине.
21 июля 2015 года Медицинский корреспондент BBC Фергус Уолш сообщил: «Хирурги в Манчестере выполнили первый бионический глазной имплантат пациенту с наиболее частой причиной потери зрения в развитом мире. Рэй Флинн, 80 лет, у него сухая возрастная дегенерация желтого пятна, которая привела к полной потере центрального зрения. Он использует имплант сетчатки, который преобразует видеоизображения с миниатюрной видеокамеры, носимой на его очках. Теперь он может различать направление белых линий на экран компьютера с имплантатом сетчатки глаза ". Имплант, известный как Argus II и производимый в США компанией Second Sight Medical Products, ранее использовался у слепых пациентов в результате редкой наследственной дегенеративной болезни. болезнь глаз пигментный ретинит.
17 февраля 2020 года Даррен Фуллер, военный ветеран, стал первым человеком, получившим бионическую руку. «Даз», как его часто называют товарищи, потерял нижнюю часть правой руки во время отбывания срока в Афганистане во время инцидента, связанного с минометными боеприпасами в 2008 году.
Политической формой биомимикрии является биорегиональная демократия, в которой политические границы соответствуют естественным экорегионам, а не человеческим культурам или результатам предыдущих конфликтов.
Критики этих подходов часто утверждают, что экологический отбор сам по себе является плохой моделью минимизации или конфликта, и что свободный рынок полагается на сознательное сотрудничество, согласие и стандартов столько же, сколько и по эффективности - больше аналогично половому отбору. Чарльз Дарвин сам утверждал, что в естественном отборе оба уравновешиваются, хотя его современники часто избегали откровенных разговоров о сексе или любых предположений о том, что успех свободного рынка основан на убеждении, а не на ценности.
Защитники, особенно в антиглобалистском движении, утверждают, что подобные спариванию процессы стандартизации, финансирования и маркетинга уже являются примерами безудержной эволюции - рендеринга система, которая нравится потребителю, но неэффективна при использовании энергии и сырья. Они утверждают, что биомимикрия - эффективная стратегия восстановления базовой эффективности.
Биомимикрия также является вторым принципом естественного капитализма.
- последнее достижение в области применения биомиметики. В частности, он применяет принципы и практику от биологических систем к бизнес-стратегии, процессам, организационному дизайну и стратегическому мышлению. Он успешно используется в различных отраслях промышленности, таких как FMCG, оборона, центральное правительство, упаковка и бизнес-услуги. Основываясь на работе Фила Ричардсона из Университета Бата, этот подход был запущен в Палате лордов в мае 2009 года.
В более конкретном смысле это творчество метод, который пытается использовать биологические прототипы для получения идей для инженерных решений. Этот подход мотивирован тем фактом, что биологические организмы и их органы были хорошо оптимизированы с помощью эволюции. В химии биомиметический синтез - это химический синтез, вдохновленный биохимическими процессами.
Другое, более недавнее значение термина бионика относится к слиянию организма и машины. Этот подход приводит к созданию гибридной системы, объединяющей биологические и инженерные части, которую также можно назвать кибернетическим организмом (киборг ). Практическая реализация этого была продемонстрирована в экспериментах по имплантации Кевина Уорвика, в результате которых ультразвук вводился через его собственную нервную систему.
СМИ, относящиеся к бионике на Wikimedia Commons