Направления бионики. Бионика – «техника» живых организмов
Задание 1.2.
1. Выбрать любые 5 биоформ как творческие источники для стилизации.
2. Создать эскизы 25 дизайн-объектов, стилизовав выбранные в п. 1 формы.
Материалы: бумага, черная гелевая ручка, черный маркер.
Формат: А5.
Цель работы: формирование навыка аналитического изучения окружающей реальности, закрепление умений эскизной фиксации визуальных наблюдений.
Критерии оценки: точность передачи объектов, выразительность эскизных зарисовок.
Форма контроля – просмотр графических работ.
Примеры дизайн-объектов, разработанных на основе стилизации природных форм, представлены далее, на рис. 7 и 8.
Рис. 7. Вешалка для одежды Homo sapiens
Рис. 8. Столик на колесиках Incontro
Направления бионики. Бионика – «техника» живых организмов
Направления бионики: биологическая, теоретическая, техническая бионика. Различают три направления бионики:
1) биологическую бионику, изучающую процессы, происходящие в биологических системах;
2) теоретическую бионику, которая строит математические модели этих процессов;
3) техническую бионику, применяющую модели теоретической бионики для решения инженерных задач.
Моделирование «живых» объектов и систем. Бионическая модель. Бионика на стыке биологии, кибернетики, психологии и других наук.Создание модели в бионике – это половина дела. Для решения конкретной практической задачи необходима не только проверка наличия интересующих нас, с практической точки зрения, свойств модели, но и разработка методов расчёта заранее заданных технических характеристик устройства, разработка методов синтеза, обеспечивающих достижения требуемых в задаче показателей.
И поэтому многие бионические модели, до того как получают техническое воплощение, начинают свою жизнь на компьютере. Строится математическое описание модели. По ней составляется компьютерная программа – бионическая модель. На такой компьютерной модели можно за короткое время обработать различные параметры и устранить конструктивные недостатки.
Именно так, на основе программного моделирования, как правило, проводят анализ динамики функционирования модели; что же касается специального технического построения модели, то такие работы являются, несомненно, важными, но их целевая нагрузка другая. Главное в них – изыскание лучшей основы, на которой эффективнее и точнее всего можно воссоздать необходимые свойства модели.
Накопленный в бионике практический опыт моделирования чрезвычайно сложных систем имеет общенаучное значение. Огромное число её эвристических методов, совершенно необходимых в работах такого рода, уже сейчас получило широкое распространение для решения важных задач экспериментальной и технической физики, экономических задач, задач конструирования многоступенчатых разветвлённых систем связи и т.п.
Профессия «бионик» на стыке наук.Специалиста, работающего в области бионики, именуют биоником. Бионику необходимо обладать знаниями в области химии и физики, биологии и кибернетики, а также автоматики и телемеханики. Этот специалист должен обладать навыками работы со скальпелем, паяльником, логарифмической линейкой и энтомологическим сачком. Весь труд бионика направлен на совершенствование вычислительной техники, новых устройств автоматики и телемеханики, а также на разработку новых научных идей. Бионики необходимы для работы на предприятиях по разработке и внедрению новых технологий.
Профессия бионик подразумевает постоянный поиск инженерных решений, поэтому здесь необходимо креативное мышление, хорошая память и внимательность. Он должен иметь определённый вкус к техническому конструированию, а также обладать способностями изобретателя. Бионик не должен забывать об ответственности. Его разработки не должны причинить вред обществу и природе.
Бионик изучает нервную систему, исследует нервные клетки и занимается поиском связей между ними. Он изучает органы чувств и принципы ориентации и навигации у животных, это необходимо для дальнейших разработок в создании техники. Бионик может также заниматься изготовлением материала для научных исследований или создавать математические модели явлений, над которыми проводится исследование. В настоящее время многие компании заинтересованы в специалистах области бионики. Поэтому профессиональный бионик не останется без трудоустройства. Исследования в данной области продолжаются. Обычно компании по разработке новых технологий заинтересованы в стимулировании труда своих сотрудников и хорошо поощряют за новые идеи и предложения. Поэтому бионик может претендовать на высокую зарплату.
Выводы
Бионика – активно развивающаяся наука, с которой связано как появление новых областей исследований, требующих междисциплинарного подхода, так и появление профессии «бионик».
Контрольные вопросы
1. Перечислить и охарактеризовать направления бионики.
2. Дать определение архитектурно-строительной бионики и обозначить задачи этого направления науки.
3. Дать определение нейробионики и обозначить задачи этого направления науки.
4. Рассказать о моделировании «живых» объектов.
5. Обозначить особенности бионического подхода.
6. В чем заключается отличие теоретической и технической бионик?
7. Каким образом происходит моделирование живых объектов и систем?
8. Расскажите о профессии «бионик»: какие знания требуются этому специалисту?
Вопросы для дискуссии
1. Какое направление бионики Вы считаете наиболее перспективным и почему?
2. Какой Вы видите профессию «бионик» в будущем?
3. Каковы, по Вашему мнению, перспективы развития архитектурно-строительной бионики?
4. Какие инженерные решения природы можно использовать в нейробионике, кроме уже известных проектов?
5. Предложите идею бионического объекта будущего для обсуждения.
Базовое учебное пособие:
1. Макарова Т.Л. Бионика. Практикум. – М.: МФПА, 2010. – 38 с.
Основная литература:
2. Цойх М. Бионика. – М.: Мир книги (Серия: Зачем и почему), 2007. – 48 с.
3. Бурень В. М., Бурень О. В. Биология и нанотехнология. Материалы для современной и будущей бионики. – М.: Феникс, 2006. – 125 с.
Дополнительная литература:
4. Френч Х. История архитектуры/Х.Френч; Пер. с англ. М.С. Ремизовой. – М.: ООО «Издательство АСТ»: ООО «Издательство «Астрель», 2003 – 144 с.: ил.
5. Николаев В. Гармонические каноны в природе. – М.: «Энергия», 2002, N 11. С. 51-55
Интернет-источники:
6. http://bio-nica.narod.ru/
7. http://www.an-krepost.com/stil-organika.html
8. http://www.art.thelib.ru/construction/raz/arhitekturnaya_bionika.html
9. http://www.i-u.ru/biblio
10. http://www.mensh.ru/planirovka_domov_frenka_lloida_raita
11. http://www.museum.ru/N27950
12. http://www.mensh.ru/arhitekturnyi_stil_antonio_gaudi
13. http://www.architime.ru/architects/a_antonio_gaudi.htm
14. http://www.architime.ru/architects/a_eero_saarinen.htm
15. http://sreda.boom.ru/libr/designers/s/libr_300_saarinen1.htm
16. http://www.visual-form.ru/article/004.html
17. http://sagmu.moeobrazovanie.ru/professions_bionik.html
Самостоятельная работа студентов.*
Задание 2.
1. Создать файл в формате .doc «Направления бионики. Задание 2». Объем работы: 5 – 7 стр. текста.
2. Указать свои ФИО, номер группы и дату выполнения задания.
3. Просмотреть новости науки и дизайна. Написать примеры моделирования «живых» объектов (3 – 5 примеров).
4. Найти иллюстрации, подтверждающие Ваши примеры из п. 3. (указать ссылку на источник, откуда взята иллюстрация).
5. Написать выводы: какие из «живых» объектов считаете лучшими изобретениями человечества?
6. Обсудить работу с преподавателем на занятии.
7. Завершить работу самостоятельно и сдать преподавателю на проверку на следующем занятии.
Формат: А4.
Материалы: бумага, компьютер.
Цель: формирование навыка аналитического изучения окружающей реальности.
Критерии оценки: качество выполнения работы в целом и отдельных ее элементов, четкость и обоснованность выводов.
Дата добавления: 2016-08-06; просмотров: 7895;