БИОМИМЕТИКА
Выполнил: ученик 2 класса
Кудяев Артем
Руководитель: учитель биологии
Кудяева Н.А.
2025
Биомиметика – это направление, которое изучает природные системы и процессы, чтобы использовать их принципы для создания новых технологий и решений.
Проще говоря, ученые и инженеры учатся у природы, заимствуя ее идеи и адаптируя их для человеческих нужд.
Ведь у живой природы наиболее сложные материалы, устройства и процессы по сравнению со всеми творениями человечеств. Вот люди и стали больше наблюдать за окружающим миром и находить в нём необходимые для человека полезные вещи.
Мне стало интересно узнать, какая наука помогает людям делать новые изобретения, приоткрывая тайны природы? Какие изобретения, «подсмотренные у природы» мы используем в своей жизни.
Цель: изучение науки биомиметики, как науки, выявляющей особенности строения и функционирования отдельных представителей животного и растительного мира и применение их на благо человечества.
Задачи:
• изучить литературу по данной теме:
• раскрыть суть понятия – «биомиметика»;
• ознакомиться с историей появления науки;
• определить важность значения бионики в развитии научно-технического прогресса;
• выяснить, как человек использует «естественные» изобретения живых организмов при создании искусственных устройств на благо человека;
• ознакомиться какие современные открытия, «подсмотренные у природы»
Так что же такое биомиметика?
БИОНИКА
англоязычное название – «биомиметика» ,
от лат. bios – жизнь mimesis - подражание (создание технологических устройств, при котором идея и основные элементы устройства заимствуются у живой природы )
Формальным годом рождения бионики принято считать 1960 г. Учёные – бионики избрали своей эмблемой скальпель и паяльник, соединённые знаком интеграла,
а девизом – « Живые прототипы – ключ к новой технике ».
Откуда все началось?
Леонардо да Винчи Италия)– отец бионики . Чертежи да Винчи иллюстрируют его стремление создать летательный аппарат, способный двигать крыльями, как при полёте птицы.
Основные принципы биомиметики
1. Наблюдение за природой: Биомиметика начинается с внимательного изучения природных явлений. Ученые анализируют, как различные организмы решают проблемы выживания, передвижения, защиты и адаптации к окружающей среде.
2. Имитация природных процессов: После наблюдения за природными системами ученые пытаются воспроизвести аналогичные механизмы в технических устройствах и материалах.
3. Применение в различных областях: Биомиметические подходы используются в таких сферах, как инженерия, архитектура, медицина, материаловедение и даже компьютерные технологии.
Великие мелочи, «подсмотренные у природы»
Автор застежки липучки - инженер Джордж де Местраль (1955 г.)
Репейник
Липучка
Летучая мышь
Идею создания очков для слепых подали летучие мыши
Очки – локаторы для слепых.
Биомеханика
«Устройство крыльев стрекозы — хороший прототип для миниатюрных летательных аппаратов». Оснащенные видеокамерой или другим оборудованием, такие летающие роботы-стрекозы, размером с ладонь, широко используются, например, для наблюдений за зонами стихийных бедствий или для определения уровня загрязнения.
Жало пчелы + шприц (тонкое жало насекомых послужило прообразом медицинского шприца с иглой).
Пушистые «парашютики» замедляют падение семян одуванчика на землю, точно также, как парашют замедляет падение человека.
Устройство роговицы глаза ночной бабочки может лечь в основу конструкции солнечных батарей
Перо птицы и застежка-молния
У пера есть бородки различных порядков, оснащенные крючками, которые обеспечивают надежное сцепление; в застежке-молнии использован тот же принцип соединения зубцов.
Изучив медузу, удалось создать копию " барометра" и сконструировать систему, обладающую высокой чувствительностью. Прибор предсказывает шторм за 20 часов до начала.
Муха одновременно видит не одно, а много изображений какого-либо предмета. Когда это предмет движется, то он как бы переходит от одного изображения в другое. А это дает возможность с большой точностью определять скорость движения тела . После того, как принцип устройства глаз мухи был изучен, инженеры создали новый прибор - “глаз мухи”, предназначенный для определения скорости летящих самолетов.
О дин из видов водяных жуков , прихватив воздушный пузырь, опускается с ним под воду. Пузырь служит в качестве легкого. Идею акваланга позаимствовали у замечательного насекомого.
По аналогии с особенностями зрения некоторых хищных животных создан прибор ночного видения «кошачий глаз»
Изучение механизма работы передних конечностей крота помогло создать землеройные машины.
Конечности хищных птиц подсказали идею изобретения экскаватора
Осьминог помог придумать технические присоски
В 1920 г. Рауль Франсе создал солонку . Прообразом послужила коробочка макового цветка
Клюв птицы веретенника подал идею создания операционных ножниц и пинцета
СОЗДАЮТСЯ "ГЕНЕТИЧЕСКИЕ" ЧЕРНИЛА Специалисты японской фирмы "ID Technica Inc." завершают разработку технологии производства индивидуальных чернил на базе ДНК пользователя. По словам руководителя проекта Коичи Харагучи, уникальные чернила скоро будут готовы. Подпись, выполненная такими чернилами, не поддается подделке, поскольку содержит генетический код пользователя. С помощью специального лазерного устройства автографы можно будет мгновенно проверять на подлинность .
Литература и используемые интернет – ресурсы .
1. Бионика. В. Мартека, изд – во :Мир, 1967 г.
2. БСЭ.1978г.
- htth://www/cnews/ru/ news/ top / index . Shtml 2003/08/21/147736;
- bio-nika.narod.ru
- www.computerra.ru/xterra
- http://ru.wikipedia.org/ wiki/Бионика
- www.zipsites.ru/matematika_estestv_nauki/fizika/astashenkov_bionika/
-http://factopedia.ru/publication/4097
-http://roboting.ru/uploads/posts/2011-07/1311632917_bionicheskaya-perchatka2.jpg
- http://novostey.com
- http://images.yandex.ru/yandsearch
-http://school-collection.edu.ru/catalog