Природа знает лучшее

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

"Вадская средняя общеобразовательная школа"

Проектно-исследовательская работа

Природа знает лучшее

Выполнил ученица  10 А класса

Богатырева Варвара

Руководитель проекта

 Буланкина Л.А.,

учитель биологии

с.Вад,2022г

Цель: Найти животное для создания новых изобретений в сфере науке или архитектуры.

Задачи,  которые мы поставили перед собой

Теоретические задачи:

• изучить литературу по данной теме:
• раскрыть суть понятия – «бионика»;
• ознакомиться с историей появления науки;
• определить важность значения бионики в развитии научно-технического прогресса;

Практическая задача:

• Предложить одного кандидата из мира животных  для создания нового устройства или прибора.

• Теоретическая значимость работы: расширение кругозора слушателей – понимание того, что окружающие нас вещи, техника, флора и фауна находятся в близком «симбиозе»; охрана Природы – призыв уважительно относиться к природе, так как она уникальная кладовая на феноменальные открытия;
• Практическая значимость работы: багаж знаний, для новых инженерных открытий, в науке и технике.

Слайд  2
Понятие бионика состоит из частей слов «БИОлогия и техНИКА», что означает «учиться у природы технике завтрашнего дня» [2], которая принесет большую пользу человеку и природе». Суть бионики - заимствовать у природы ценные идеи и реализовывать их в виде оригинальных конструкторских и дизайнерских решений, а также новых информационных технологий.

Слайд 3

Датой рождения бионики принято считать 13 сентября 1960 г. – день открытия в США. Международного симпозиума «Живые прототипы искусственных систем – ключ к новой технике»

Слайд4 Идея применения знаний о живой природе для решения инженерных задач принадлежит Леонардо да Винчи. Великий ученый наблюдал за полетом птиц. Он хотел построить летательный аппарат, чтобы человек мог на нем парить над землей. Его чертежи и схемы летательных аппаратов были основаны на строении крыла птицы. В наше время, по чертежам Леонардо да Винчи неоднократно осуществляют моделирование орнитоптера.

 В 1960 году в Дайтоне (США) состоялся первый симпозиум по бионике, который официально закрепил рождение новой науки и название, предложенное американским инженером Джеком Стилом

 «Биология + электроника = Бионика»

Девиз бионики: «Живые прототипы – ключ к новой технике».

Если спросят: ученые-бионики избрали своей эмблемой символ: скрещенные скальпель, паяльник и знак интеграла. Этот союз биолога, техника и математика говорит о том, что наука бионика проникает туда, куда не проникал еще никто, и увидит то, что не видел еще никто. или вы можете задать вопрос: назовите эмблему бионики? Будете в роли оппонента, ставите так вопрос : а ы не могли бы подсказать, уточнить…..

Слайд 5 Существует три основных вида бионики:

• биологическая бионика – изучает процессы, происходящие внутри биологических систем;
• теоретическая бионика - строит математические модели этих процессов;
• техническая бионика - применяет модели теоретической бионики для решенияинженерных задач.

Основные направления бионики 

• Архитектурно-строительная бионика;

изучает законы формирования и структурообразования живых тканей;

занимается анализом конструктивных систем живых организмов, созданных по принципу экономии материала, энергии и обеспечения надежности;

уделяет большое внимание новым строительным технологиям

Например,
полная аналогия строения стеблей злаков и современных высотных сооружений.
«Стебли злаковых растений способны выдерживать большие нагрузки и при этом не ломаться под тяжестью соцветия. Если ветер пригибает их к земле, они быстро восстанавливают вертикальное положение».

Нейробионика:

• изучает работу мозга, исследует механизмы памяти;

интенсивно изучаются органы чувств животных, внутренние механизмы реакции на окружающую среду и у животных, и у растений.

Бионика тесно связана с биологией, физикой, химией, кибернетикой и инженерными науками: электроникой, навигацией, связью, морским делом и другими.

Слайд 6   Бионика и медицина

Торжество бионики - искусственная рука. Ученым из Института реабилитации Чикаго удалось создать бионический протез, который позволяет пациенту не только управлять рукой с помощью мыслей, но и распознавать некоторые ощущения.

Создано искусственное сердце из биологических материалов. Новое научное открытие может положить конец дефициту донорских органов.

Слайд 7  Бионика в быту  

Принести  предметы быта  демонстрирующие то что позаимствовали из природы, Например: липучка, перчница и т.д

Слайд 8

 Раковина улитки & самоохлаждающийся дом

Даже будучи в пустыне раковина улитки позволяет сохранять прохладу внутри. Узнав об этом, группа студентов спроектировала дом, который засчет своей авторско-природной формы охлаждает воздух внутри. Это настоящее спасение для жителей жаркого климата.

Природа наделена уникальными свойствами, которыми делится с человеком, делая его жизнь более комфортной и привлекательной. Однако, далеко не каждый человеческий механизм может встать на чашу весов с биологическими чудо-приборами живой природы, и в наших же интересах быть в балансе с окружающим миром, загадки которого неисчерпаемы

Слайд 9 Слон использует свой хобот для того чтобы хватать им что-либо: от больших до мелких предметов, перемещать их в любом направлении. Для разработки роботизированной руки, которая двигается в разных направлениях, ученые компании Festo (Фесто) использовали знания, которые помогли им сделать похожую копию хобота слона.

Для этого потребовались пластиковые трубочки, которые выполняли роль позвоночника. Люди меняли их размер при помощи давления воздуха. Для того, чтобы рука смогла выполнять сложную работу, её дополняли четыре "пальца".

Слайд 10

 При подборке подходящего кандидата для работы, наш выбор остановился на морской звезде.

Здесь мы использовали одно из направлений бионики  

Архитектурно-строительная

Внешний вид морских  звезд завораживает своей красотой, поэтому решили использовать в качестве дизайна отеля

Слайд 11 На данном слайде мы обыграли и придумали интересный вид отеля, немного похожий на сказочный.

Слайд 12

Амбулакральные ножки гибкие трубчатые выросты, как правило, с присосками на конце, позволяют построить дом в горах- ДОМ НА ПРИСОСКАХ, вместо фундамента

Строение амбулакральной системы морской звезды позволяет быть аналогом отопительной системы в доме. Ротовое отверстие находится внизу, что могло бы послужить сразу переработкой мусора. Это было бы очень экологическим свойством для дома.

Слайд 13

Поверхность животных покрыта маленькими «щипчиками» — педицелляриями. Благодаря им происходит очистка поверхности кожи от загрязнений.

Слайд 14 Заканчивая выступление можно сказать

Природа - огромное инженерное бюро, у которого всегда готов правильный выход из любой ситуации, а бионика - это как раз та наука, которая помогает человеку заимствовать у природы технические решения для своих изобретений. Превосходный «симбиоз» для современного человечества!  Спасибо за внимание.