Bionic
Die Bionik ist die Wissenschaft , die an Pflanzen und Tieren forscht, Modelle für technische Errungenschaften. Es basiert auf der Untersuchung biologischer Systeme ( insbesondere der Biomechanik ) zur Entwicklung ( möglicherweise durch Biomimikry ) nichtbiologischer Systeme, die wahrscheinlich technologische Anwendungen haben.
Geschichte
1960 wurde auf dem ersten Kongress in Dayton, Ohio, USA, der Name "Bionics" von Major Jack E. Steele von der US Air Force für Systemwissenschaften vorgeschlagen spezifische Eigenschaften natürlicher Systeme oder solche, die ihnen analog sind.
Fundamentale Prinzipien
Bionics untersucht das Leben mit dem Ziel, die Arbeitsmechanismen lebender Organismen zu verstehen, damit sie auf menschliche Kreationen angewendet werden können.
Es interessiert sich für alle Fähigkeiten von Zellen, Organismen oder bestimmten Gemeinschaften oder Symbiosen, die Autonomie ermöglichen, oder für die Fähigkeit, Energiequellen zu finden und zu nutzen . Ein typischer bionischer Ansatz untersucht ein natürliches System , interpretiert das Prinzip und setzt es dann in eine industrielle Realisierung um. Durch die Beobachtung der Fruchtkörper der Klette, die an seinen Kleidern hafteten, kam Georges de Mestral auf die Idee, den Klettverschluss herzustellen . Aber Leonardo da Vinci machte bereits Bionik, als er sich für seine Flugmaschinenprojekte vom Flug der Pipistrellus pipistrellus- Fledermäuse inspirieren ließ .
Die Funktionen und Mechanismen, die Bewegung und Mobilität ermöglichen, dh Fortbewegung , werden besonders untersucht;
- bei Tieren (insbesondere soziale Tiere wegen ihrer Fähigkeit zur Zusammenarbeit); Die Antriebsmechanismen von Fischen wurden dank ihrer Flossen und Schwänze beobachtet und dann zur Verbesserung der Schädel verwendet . Die Art des aquatischen Antriebs durch Reaktion im Nautilus Pompilius , im Tintenfisch , im Tintenfisch , in der Qualle, in der Jakobsmuschel oder in der Libellenlarve entspricht der der Tauchuntertasse von Commander Jacques-Yves Cousteau, die zwei Düsen verwendet, die gegenläufige Gegensätze aufweisen sowohl der Antrieb durch Reaktion als auch die Ausrichtung der Untertasse.
- in Pflanzen ; Sie sind in der Tat in der Lage, sich langsam zu bewegen (der Efeu klettert auf einen Baum), mäßig schnell (z. B. Drosera, die ein Insekt einschließt) oder sehr schnell (z. B. plötzliches Austreiben von Samen ). Pflanzen sind auch in der Lage sehr effektiv interne Ströme Animieren (ex: Zirkulation von SAP bis zu mehreren zehn Metern in der Höhe oder den Abstand durch Kapillarität oder Zirkulation von Zellflüssigkeit durch vibratile Zilien in Characeae ) ohne . Ein Muskelsystem noch Nerven vergleichbar das von Tieren);
- bei Bakterien (einige Arten zeigen Organisationsfähigkeit);
- in anderen Organismen; Zum Beispiel der Schleimpilz , der in der Lage ist, mobile Kolonien zu produzieren, in denen Individuen Verhaltensweisen koordiniert haben und einen Superorganismus bilden .
Studien- und Anwendungsbereiche
Die Bionik ist in verschiedenen Bereichen unverzichtbar geworden:
- die künstliche Intelligenz
- die Robotik (Roboterschwimmer zu Fischschwanz und Roboter "Insekten")
- Selbstreinigende Beschichtungen basierend auf Lotusblattstudien
- Hydro- oder aerodynamische Beschichtungen, inspiriert von Haifischhaut
- das Flugzeug auch von seiner Gründung wurde von der Natur inspiriert: vor allem mit dem Profil Ente
- das Design neuer bionischer Schutzhelme, die an die innere Struktur des menschlichen Kopfes angepasst sind
Bionik ist auch anwendbar, um Gliedmaßen oder Organe des menschlichen Körpers durch elektrisch aktive Geräte mit effizientem Betrieb zu ersetzen.
In der Fiktion
Anmerkungen und Referenzen
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Patrick T. Martone, Michael Boller, Ingo Burgert, Jacques Dumais, Joan Edwards, Katharine Mach, Nick Rowe, Markus Rueggeberg, Robin Seidel und Thomas Speck; Mechanik ohne Muskel: Biomechanische Inspiration aus der Pflanzenwelt ; Integr. Comp. Biol. (2010) 50 (5): 888-907 Online: 30. August 2010; doi: 10.1093 / icb / icq122, abgerufen am 01.11.2010 ( Zusammenfassung )
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Fabrice Saber : 1 st Französisch eine bionische Hand zu erhalten. http://www.lexpress.fr/actualite/societe/sante/fabrice-premier-francais-equipe-d-une-main-bionique_1575453.html
Siehe auch
- Bionics Symposium - Lebende Prototypen - der Schlüssel zu neuer Technologie, 13.-15. September 1960, Wadd Technical Report 60-600
Literaturverzeichnis
- Agnès Guillot, Jean-Arcady Meyer Bionics. Wenn die Wissenschaft die Natur imitiert , wird coll. "UniverSciences",2008Wenn die Wissenschaft von der Natur inspiriert ist
- Yves Coineau, Biruta Kresling Die Erfindungen der Natur und der Bionik. , coll. "Nationales Naturkundemuseum von Paris",1987An der Schnittstelle von Biologie und Technologie
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