Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте za4eti.ru

Компьютеры, Программирование Компьютеры, Программирование

Бионика как новая отрасль науки

Мыло металлическое "Ликвидатор".
Мыло для рук «Ликвидатор» уничтожает стойкие и трудно выводимые запахи за счёт особой реакции металла с вызывающими их элементами.
197 руб
Раздел: Ванная
Совок большой.
Длина 21,5 см. Расцветка в ассортименте, без возможности выбора.
21 руб
Раздел: Совки
Фонарь желаний бумажный, оранжевый.
В комплекте: фонарик, горелка. Оформление упаковки - 100% полностью на русском языке. Форма купола "перевёрнутая груша" как у
87 руб
Раздел: Небесные фонарики

В последнее десятилетие бионика получила сильный импульс к новому развитию, поскольку современные технологии позволяют копировать миниатюрные природные конструкции с небывалой ранее точностью. В то же время, современная бионика во многом связана не с ажурными конструкциями прошлого, а с разработкой новых материалов, копирующих природные аналоги, робототехникой и искусственными органами. Концепция бионики отнюдь не нова. К примеру, еще 3000 лет назад китайцы пытались перенять у насекомых способ изготовления шелка. Но в конце ХХ века бионика обрела второе дыхание, современные технологии позволяют копировать миниатюрные природные конструкции с небывалой ранее точностью. Так, несколько лет назад ученые смогли проанализировать ДНК пауков и создать искусственный аналог шелковидной паутины - кевлар. В этом обзорном материале перечислены несколько перспективных направлений современной бионики и приведены самые известные случаи заимствований у природы. Энциклопедическая справка Бионика (англоязычные названия – «биомиметика») – многообещающее научно- технологическое направление по заимствованию у природы ценных идей и реализации их в виде конструкторских и дизайнерских решений, а также новых информационных технологий. Предмет бионики известен под разными названиями: например, в Америке обычно используется термин «биомиметика», но иногда говорят о биогенезе. Суть этого перспективного научно-технологического направления состоит в том, чтобы заимствовать у природы ценные идеи и реализовывать их в виде оригинальных конструкторских и дизайнерских решений, а также новых информационных технологий. В последнее десятилетие бионика получила значительный импульс к новому развитию. Это связано с тем, что современные технологии переходят на гига- и наноуровень и позволяют копировать миниатюрные природные конструкции с небывалой ранее точностью. Современная бионика в основном связана с разработкой новых материалов, копирующих природные аналоги, робототехникой и искусственными органами. Умная природа Главное отличие человеческих инженерных конструкций от тех, что создала природа, состоит в невероятной энергоэффективности последних. Совершенствуясь и эволюционируя в течение миллионов лет, живые организмы научились жить, передвигаться и размножаться с использованием минимального количества энергии. Этот феномен основан на уникальном метаболизме животных и на оптимальном обмене энергией между разными формами жизни. Таким образом, заимствуя у природы инженерные решения, можно существенно повысить энергоэффективность современных технологий. Природные материалы сверхдешевы и распространены в огромном количестве, а их «качество» значительно лучше тех, что сделанных человеком. Так, материал оленьего рога значительно крепче самых лучших образцов керамического композита, которые удается разработать людям. При этом человек использует достаточно «тупые» энергоемкие процессы для получения тех или иных сверхпрочных веществ, а природа делает их гораздо более интеллектуальными и эффективными способами. Для этого используются окружающие натуральные вещества (сахара, аминокислоты, соли), но с применением «ноу-хау» — оригинальных дизайнерских и инженерных решений, сверхэффективных органических катализаторов, которые во многих случаях пока не доступны пониманию человека.

Бионика, в свою очередь, занимается изучением и копированием природных «ноу-хау». Дизайн природных конструкций тоже не идет ни в какое сравнение с попытками человека сконструировать что-либо претендующее на природную эффективность. Форма биологического объекта (например, взрослого дерева) обычно создается в результате длительного адаптивного процесса, с учетом многолетнего воздействия как дружественных (например, поддержка со стороны других деревьев в лесу), так и агрессивных факторов. Процессы роста и развития включают интерактивное регулирование на клеточном уровне. Все это в совокупности обеспечивает невероятную прочность изделия на протяжении всего жизненного цикла. Такая адаптивность в процессе формообразования приводит к созданию уникальной адаптивной структуры, называемой в бионике интеллектуальной системой . В то же время нашей промышленности пока недоступны технологии создания интеллектуальных систем, которые взаимодействуют с окружающей средой и могут приспосабливаться, изменяя свои свойства. В настоящее время ученые пытаются конструировать системы хотя бы с минимальной приспособляемостью к окружающей среде. Например, современные автомобили оборудованы многочисленными сенсорами, которые измеряют нагрузку на отдельные узлы и могут, например, автоматически изменить давление в шинах. Однако разработчики и наука только в начале этого длинного пути. Перспективы интеллектуальных систем завораживают. Идеальная интеллектуальная система сможет самостоятельно совершенствовать собственный дизайн и менять свою форму самыми разнообразными способами, например, добавляя недостающий материал в определенные части конструкции, изменяя химический состав отдельных узлов и т.д. Но хватит ли у людей наблюдательности и ума, чтобы научиться у природы? Современные открытия Современная бионика во многом связана с разработкой новых материалов, которые копируют природные. Тот же кевлар (уже упоминавшийся выше) появился благодаря совместной работе биологов-генетиков и инженеров, специалистов по материалам. В настоящее время некоторые ученые пытаются найти аналоги органов человеческого тела, чтобы создать, например, искусственное ухо (оно уже поступило в продажу в США) или искусственный глаз (в стадии разработки). Скелет глубоководных губок рода Euplec ellas построен из высококачественного оптоволокна Другие разработчики концентрируются на изучении природных организмов. Например, исследователи из Bell Labs (корпорация Luce ) недавно обнаружили в теле глубоководных губок рода Euplec ellas высококачественное оптоволокно. Исследователи из Bell Labs, структурного подразделения Luce ech ologies, обнаружили, что в глубоководных морских губках содержится оптоволокно, по свойствам очень близкое к самым современным образцам волокон, используемых в телекоммуникационных сетях. Более того, по некоторым параметрам природное оптоволокно может оказаться лучше искусственного. Согласно общепринятой сегодня классификации, губки образуют самостоятельный тип примитивных беспозвоночных животных. Они ведут абсолютно неподвижный образ жизни. Губка рода Euplec ella обитает в тропических морях.

Она в длину достигает размеров 15-20 см. Ее внутренний каркас сетчатой формы образуют цилиндрические стержни из прозрачного диоксида кремния. У основания губки находится пучок волокон, который по форме похож на своеобразную корону. Длина этих волокон - от 5 до 18 см, толщина - как у человеческого волоса. В ходе исследований этих волокон выяснилось, что они состоят из нескольких четко выделенных концентрических слоев с различными оптическими свойствами. Центральная часть цилиндра состоит из чистого диоксида кремния, а вокруг нее расположены цилиндры, в составе которых заметное количество органики. Ученые были поражены тем, насколько близкими оказались структуры природных оптических волокон к тем образцам, что разрабатывались в лабораториях в течение многих лет. Хотя прозрачность в центральной части волокна несколько ниже, чем у лучших искусственных образцов, природные волокна оказались более устойчивыми к механическим воздействиям, особенно при разрыве и изгибе. Именно эти механические свойства делают уязвимыми оптические сети передачи информации - при образовании трещин или разрыве в оптоволокне его приходится заменять, а это очень дорогостоящая операция. Ученые из Bell Labs приводят следующий факт, демонстрирующий чрезвычайно высокую прочность и гибкость природных оптоволокон, - их можно завязывать в узел, и при этом они не теряют своих оптических свойств. Такие действия с искусственными оптоволокнами неизбежно приведут к поломке или, по крайней мере, образованию внутренних трещин, что в конечном итоге также означает потерю функциональных свойств материала. Ученые пока не знают, каким образом можно воспроизвести в лаборатории подобное творение природы. Дело в том, что современное оптоволокно получают в печах из расплавов при очень высокой температуре, а морские губки, естественно, в ходе развития синтезируют его путем химического осаждения при температуре морской воды. Если удастся смоделировать этот процесс, он будет, помимо всего прочего, еще и экономически выгодным. По результатам тестов оказалось, что материал из скелета этих 20- сантиметровых губок может пропускать цифровой сигнал не хуже, чем современные коммуникационные кабели, при этом природное оптоволокно значительно прочнее человеческого благодаря наличию органической оболочки. Вторая особенность, которая удивила ученых, — это возможность формирования подобного вещества при температуре около нуля градусов по Цельсию, в то время как на заводах Luce для этих целей используется высокотемпературная обработка. Теперь ученые думают над тем, как увеличить длину нового материала, поскольку скелеты морских губок не превышают 15 см. Кроме разработки новых материалов, ученые постоянно сообщают о технологических открытиях, которые базируются на «интеллектуальном потенциале» природы. Например, в октябре 2003 года в исследовательском центре Xerox в Пало Альто разработали новую технологию подающего механизма для копиров и принтеров. В новой печатной схеме, созданной в исследовательском центре Xerox (Пало Альто), отсутствуют подвижные части (она состоит из 144 наборов по 4 сопла в каждом) В устройстве AirJe разработчики скопировали поведение стаи термитов, где каждый термит принимает независимые решения, но при этом стая движется к общей цели, например, построению гнезда.

Даллес пытался как-то приуменьшить масштабы очередного провала ЦРУ. Разумеется, в США знали, что Советский Союз готовит запуск искусственного спутника Земли, но, по данным американской разведки, это должно было произойти в конце 1958 г. Не ожидало главное разведывательное ведомство США и такого оглушительного резонанса на советский успех в США и в мире в целом. Запуск советского искусственного спутника Земли стал бесспорным свидетельством того, что Советский Союз опередил США в развитии ряда новейших отраслей науки и техники. Все это требовало внесения принципиальных коррективов в американский внешнеполитический курс. Весть о запуске советского искусственного спутника Земли застала Эйзенхауэра в Геттисберге, где он проводил выходные дни. Белый дом шумел как потревоженный улей, писал обозреватель. После сообщения о запуске спутника целая неделя была «сплошным кошмаром. Большое число лиц из Пентагона … и Капитолия сновали в офис президента и обратно. У каждого нового посетителя физиономия была более вытянутой, чем у предыдущего»

1. Внешняя политика Германии в 1949-1955 годах

2. Инертные газы: история открытия, свойства, применение

3. Пищевые растения и их свойства

4. Витамины: строение, свойства, использование, значение для растений

5. Технология выращивания цветочных растений в закрытым и открытом грунте в условиях умеренно-континентального климата центра России

6. Лекарственные растения, обладающие адаптогенными и психостимулирующими свойствами
7. Формирование знаний о растениях посредством ухода за ними у детей пятого года жизни
8. Открытие Нептуна

9. Приспособление растений к водному режиму

10. Хлорофилл: его свойства и биосинтез

11. Разноспоровость у высших растений

12. Лекарственные растения Джанкойского района

13. Растения: Гигантская секвойя, Лимонное дерево

14. Экологические стратегии растений

15. Сорбционные свойства мха по отношению к микроорганизмам и тяжелым металлам

16. Лекарственные растения

Расчёска лазерная "Магия роста".
Регулярное использование расчески «Магия роста» позволит Вам восстановить нормальное кровообращение кожи головы, что благотворно повлияет
1091 руб
Раздел: Зеркала, расчески, заколки
Лестница-стремянка, 3 ступени, стальная.
Нескользящие пластиковые коврики. Размер ступеньки: 30x20 см. Материал: сталь. Высота на уровне верхней ступени: 67,5 см. Количество ступеней: 3.
1288 руб
Раздел: Лестницы
Комплект боковых ограждений для кровати Polini Simple/Basic, белый.
Комплект ограждений подходит для кроваток 140х70 см коллекций Polini Simple и Basic. Они могут крепиться как с одной стороны кровати, так
910 руб
Раздел: Аксессуары для кроваток

17. Растения, занесённые в Красную книгу Вологодской области

18. Военные реформы 1862-74 годов в России. Техническое перевооружение армии и флота, всесословная воинская повинность. Изменение системы военного управления

19. Эпоха великих географических открытий

20. Открытие Южной Америки португальцами и испанцами

21. Чили: создание блока Народное единство и президентские выборы 1970 года

22. Географические открытия
23. Физико-механические свойства мёрзлых грунтов
24. Коллекторские свойства нефтеносных пластов. Их значение при определении запасов месторождения

25. Бюджетная политика России в 2000 году

26. Расходы федерального бюджета на 2003 год

27. Новый план счетов учета в банках за 2002 год

28. Развитие Японии в 50е – 90е годы

29. Кодекс Наполеона 1804 года. Римское право древнейшего периода

30. Значение разделов Польского государства 1772, 1793, 1794 годов

31. Система преступления и наказания по Соборному Уложению 1649 года

32. Уголовное право по Соборному Уложению 1649 года

Стиральный порошок "Сарма. Актив. Ландыш", универсал, 2400 грамм.
Стиральный порошок sarma active Ландыш для всех типов стирки предназначен для стирки изделий из хлопчатобумажных, льняных, синтетических
310 руб
Раздел: Стиральные порошки
Шар для принятия решений.
Волшебный шар для принятия решений на русском языке. Принцип действия: для начала нужно понять, на какой вопрос вы хотите получить ответ.
434 руб
Раздел: Прочее
Переносная люлька-кокон Фея, цвет: серо-голубая, арт: ФЕЯ_0005605-5.
Переносная люлька-кокон — это комфортная переноска для малыша. Модель с жестким дном и съемным капюшоном защитит ребенка от холода и
910 руб
Раздел: Переноски

33. Отечественная война 1812 года

34. Партизанское движение на Смоленщине в годы Великой Отечественной войны

35. Судебник 1550 года, его историческое значение

36. Развитие формы государственного единства РСФСР в 1917-1920 годах

37. Липецкий край в годы Великой Отчественной Войны

38. Открытие и освоение Дальнего Востока
39. Сравнительная характеристика двух войн: Отечественная война 1812 года и Крымская война 1853-1856 годов
40. О репрессиях в Алтайском крае в годы второй мировой войны

41. Кировчане в годы ВОВ

42. Конституция СССР 1924 года

43. Одесса в годы Первой Мировой Войны

44. Внешняя политика Российского государства в 20-30-е годы 20-го столетия

45. Вопрос об открытии второго фронта. Тегеранская конференция

46. Тверская губерния в 1917 году

47. Суверенная Россия на пути радикальной социально-экономической модернизации (90-е годы 20 века - начало 21 века)

48. История экономики России XX века. 1917-2000 годы

Настольная игра "Морской бой для детей" (арт. Ин-1761).
Традиционная настольная игра для всей семьи теперь в новом исполнении! Двум капитанам предстоит сразиться на безбрежной глади океана. Тот,
396 руб
Раздел: Классические игры
Тетрадь на резинке "Elements", А5, 120 листов, клетка, зеленая.
Тетрадь общая на резинке. Формат: А5. Количество листов: 120, в клетку. Бумага: офсет. Цвет обложки: зеленый.
328 руб
Раздел: Прочие
Фломастеры "Замок", 24 цвета.
Количество цветов: 24. Профиль корпуса: круглый корпус. Вид фломастеров: стандартные.
379 руб
Раздел: 13-24 цвета

49. Судебник 1497 года

50. Структура государственных органов США по Конституции 1787 года

51. Основы общественно правового устройства РФ по Конституции 1993 года (TXT)

52. Государственный бюджет 2005 года

53. Конвенция ООН по морскому праву 1982 года

54. Таможенный кодекс Российской Федерации 2004 года
55. Economic crisis in Russia (Российский кризис 1998 года)
56. Бионика - наука изучающая строение живых существ для целей техники

57. Развитие кино в 20-30 годы ХХ столетия

58. Особенности советского кинематографа в годы ВОВ

59. Автопортрет Репина 1878 года

60. Культура на Украине в 40-50-ые годы

61. Открытие сокровищ гробницы Тутанхамона

62. Театральные реформы в России конца 1980-x - начала 1990-x годов

63. Билеты и ответы по обществознанию (2004-2005 уч. год)

64. Литература в годы Великой Отечественной войны

Мусоровоз.
Мусоровоз выглядит совсем как настоящий. В наборе имеется мусорный бак, который автомобиль может загрузить в контейнер. Сверху открывается
985 руб
Раздел: Прочее
Муфта для коляски Bambola (шерстяной мех + плащевка + кнопки), серая.
Муфта на ручку коляски очень легко одевается и защищает Ваши руки от холода. Ткань муфты водоотталкивающая, она утеплена мехом и небольшим
489 руб
Раздел: Муфты на ручку
Логический теремок.
Прекрасная развивающая и обучающая игрушка для Вашего малыша. Развивает логику, моторику рук, а также восприятие цвета и формы. Цвет
759 руб
Раздел: Сортеры, логические игрушки

65. Крестьянская поэзия 20-х годов. Николай Клюев

66. Лицейские годы Пушкина

67. Ахматова в ранние годы

68. Лицейские годы Пушкина

69. Лицейские годы Пушкина

70. Темы сочинений за курс средней школы 2002-2003 уч. года (11 класс)
71. Первые годы У. Шекспира в театре. Начальное творчество У. Шекспира
72. Детерминантные свойства русского языка на фонетическом уровне

73. Анализ формы и средств выразительности хора № 19 "Гроза" из оратории Йозефа Гайдна "Времена года"

74. Анализ формы и средств выразительности хора № 19 "Гроза" из оратории Йозефа Гайдна "Времена года"

75. «Человек тыла» его трудовая жизнь, культура и быт в тылу в годы Великой Отечественной войны ( 1941- 1945 гг.)

76. Христофор Колумб (26 августа 1451 года - 21 мая 1506)

77. Роль Эрнесто Гевары де ла Серна в Кубинской революции 1959 года

78. Узбекистан в годы перестройки

79. Война 1812 года до перелома в сторону России

80. Политическое развитие государства в годы правления первого президента

Доска магнитно-маркерная, 60x90 см.
Размер: 60х90 см. Поверхность доски позволяет писать маркерами и прикреплять листы при помощи магнитов. Улучшенный алюминиевый профиль. В
1503 руб
Раздел: Доски магнитно-маркерные
Портфель "Megapolis", А4, 12 отделений, серый.
Используется для хранения и транспортировки большого колличества документов, сгруппированных по темам. Закрывается на надёжный пластиковый
517 руб
Раздел: Папки-портфели, папки с наполнением
Шкатулка-фолиант "Девочка с котенком", 26x17x5 см.
Шкатулка-фолиант выполнена в виде старой книги. Обложка шкатулки выполнена из текстиля. Такая шкатулка послужит оригинальным, а главное,
651 руб
Раздел: Шкатулки сувенирные

81. Россия в годы интервенции и гражданской войны (1918-1920гг.). "Белое движение", его состав и цели

82. Технические открытия и изобретения в XI-XV веках

83. Советско-китайские отношения в период с 1945-1949 годов

84. Внешняя политика Испании в 90-е годы

85. Здравоохранение в годы Великой Отечественной войны на Тамбовщине

86. "Мы были дети 1812 года…"
87. 1934 год
88. Внешняя политика СССР в конце 30-х, начале 40-х годов

89. Военная реформа 1905-12 годов

90. Война 1812 года: причины, ход, последствия

91. Итоги Крымской войны 1853-56 годов

92. Культурное строительство в СССР в 20-30 годы

93. Ленинград в годы войны

94. Основные формы операций по прорыву позиционного фронта в годы первой мировой войны

95. Политические отношения между Испанией и Латинской Америкой в конце 70-х - начале 80-х годов

96. Революция 1905 года

Рюкзак для средней школы "Рассвет", 46x34x18 см.
Рюкзак для средней школы. 2 основных отделения, 4 дополнительных кармана. Формоустойчивая спинка. Ремни регулировки объема. Материал:
978 руб
Раздел: Без наполнения
Этажерка для обуви "Комфорт-3".
Выполнена из металлических трубок с антикоррозионным напылением. Пластиковые колпачки на ножках защищают поверхность пола от царапин.
1111 руб
Раздел: Полки напольные, стеллажи
Чайная пара "Loraine" (чашка 180 мл + блюдце).
Чайная пара, выполненная из костяного фарфора, состоит из 1 чашки и 1 блюдца. Изделия оформлены ярким изображением. Изящный дизайн и
328 руб
Раздел: Кружки, чашки, блюдца

97. Революция 1917 года глазами современников

98. Россия в годы НЭПа

99. Россия в годы первой мировой войны

100. Социально-политическая борьба в Риме в период кризиса республиканского строя (60-е годы 1 в. до н. э.)


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.