Внеклассное мероприятие "Бионика- техника живых организмов"
план-конспект урока по биологии (10 класс) по теме

Учитель биологии МКОУ СОШ №1 с.п. Нартан Чегемского района КБР Бариева Залина Ауладиновна

Введение.

С давних пор человек стремился заглянуть в мир живых систем, разгадать их секреты. Природа - гениальный конструктор, инженер, художник и великий строитель. Любое творение природы представляет собой совершенное произведение, отличающееся поразительной целесообразностью, надёжностью, прочностью, экономичностью расхода строительного материала при разнообразии форм и конструкций.

Бурный рост технической мысли, начавшийся в XX столетии, развитие биологии и вторжение в неё таких точных наук, как физика, химия, математика и особенно кибернетика - всё это привело к взаимосвязи биологических и технических дисциплин и обусловило развитие нового научного направления, получившего название бионики (от слова "бион" - элемент, ячейка жизни).

Бионика - одна из тех наук, которая теснейшим образом связана с живой природой и которая остро ощущает необходимость в сохранении оставшихся видов на Земле. Не исключено, что среди исчезнувших с лица нашей планеты видов были и такие, которые помогли бы науке решить не одну техническую проблему. Оттого, насколько разумно и бережно мы будем пользоваться созданиями мастерской природы, зависит не только материальное благополучие людей на планете, но и развитие творческой мысли человека, развитие техники, искусства и прогресса на Земле.

Выдающийся американский ученый в области теоретической физики, один из создателей квантовой электродинамики Ричарда Фейнмана говорил:

 “Без романтики, без мечты, без творческого труда не может развиваться ни одна наука. Для этого требуется пытливый ум, полет строгой  и смелой мысли, упорство и творческая фантазия, логика и дерзновенность. Современной науке нужны люди, безгранично любящие природу, не боящиеся трудностей, способные отдать новой науке весь пыл и всю страсть молодости, весь опыт и всю мудрость зрелости. С незапамятных времен пытливая мысль человека искала ответ на вопрос: может ли человек достичь того же, чего достигла живая природа? Вы не найдете в природе ничего простого, все в ней перепутано и слито. А наша любознательность требует найти в этом простоту, требует, чтобы мы ставили вопросы, пытались ухватить суть вещей и понять их многоликость как возможный итог сравнительно небольшого числа процессов и сил, на все лады сочетающихся между собой”

Датой рождения бионики принято считать 13 сентября 1960 г., т.е . совсем недавно она отмечала свое  51летие.  В действительности основные концепции бионики сложились задолго до этого. Людей всегда интересовало, можно ли, например, научиться летать, как птицы, или плавать под водой, как рыбы? Сначала человек только мечтал об этом: он придумывал сказки о волшебном ковре-самолете, о подводных царствах, где могут жить люди. С незапамятных времен люди пытались подражать природе, копировать внешний вид различных организмов при создании машин и устройств. Бионика нашла применение в таких сферах деятельности как самолето- и кораблестроение, космонавтика, машиностроение, архитектура, навигационное приборостроение и тд.

Бионика соединяет разнородные значения в соответствии с единством живой природы. Не случайно бионики избрали своей эмблемой скальпель, паяльник, соединенные знаком интеграла. Скальпель - символ творчества биолога, паяльник - инструмент инженера-физика, интеграл - математика. Соединение этих специальностей как нельзя лучше отражает основу, на которой формировалась и развивалась бионика.

 Бионика – это наука, которая применяет знания о живой природе для решения инженерных задач. Свое название бионика получила от греческого слова bion – элемент жизни. Круг проблем и объектов, которые она изучает , очень широк, и это требует объединенных усилий ученых самых разных специальностей – биологов и физиков, медиков и инженеров, химиков и математиков. Различают:

• биологическую бионику, изучающую процессы, происходящие в биологических системах;
• теоретическую бионику, которая строит математические модели этих процессов;
• техническую бионику, применяющую модели теоретической бионики для решения инженерных задач.
• Одни ученые исследуют принципы и способы движения животных, чтобы, поняв их, создать машины и механизмы, способные двигаться подобно им. Еще Леонардо да Винчи, наблюдая за полетом птиц, пытался построить летательный аппарат с машущими крыльями – орнитоптер. А в наши дни конструкторы построили снегоходную машину «Пингвин», заимствовав у полярных птиц не только способ передвижения, но и название для нее. Лежа широким днищем на поверхности снега, машина отталкивается от него колесами с лопастями, словно пингвин – ластами, и движется по глубокому рыхлому снегу со скоростью 50 км/ч при массе свыше 1 тонны.
• Другие ученые изучают органы чувств животных, чтобы сконструировать приборы, способные видеть в темноте, слышать под водой, улавливать тонкие запахи или самые незначительные колебания температуры. Например, однажды было замечено, что обыкновенный голубь может, не моргая и не щурясь смотреть на солнце. Ученые исследовали строение глаза голубя и обнаружили в нем специальный микроорган, похожий на гребешок. Оказалось, что этот «гребешок» особым образом рассеивает яркий свет и защищает от него глаз птицы. По этому принципу конструкторы смогли создать новую, очень удобную маску для сварщиков, работающих с яркой электрической дугой. Конструкторы смогли значительно увеличить скорость кораблей благодаря знаниям о плавании китов и дельфинов, для создания самолетов потребовались знания о подъемной силе крыла птиц.
• Наиболее продвинувшиеся исследования в бионике - это разработка биологических средств обнаружения, навигации и ориентации; комплекс исследований, связанных с моделированием функций и структур мозга высших животных и человека; создание систем биоэлектрического управления и исследования по проблеме "человек-машина". Эти направления тесно связаны друг с другом. Анализ и синтез устройств, которые обеспечивают решение основных задач обработки информации, - общая цель всех четырёх названных направлений. Именно проблемы, связанные с созданием разнообразной информационной техники, привлекают главное внимание бионики.
• Давно известно, что птицы, рыбы, насекомые очень чутко и безошибочно реагируют на изменения погоды. Низкий полет ласточек предвещает грозу. По скоплению медуз у берега рыбаки узнают, что можно отправляться на промысел, море будет спокойным. Животные-"биосиноптики" от природы наделены уникальными сверхчувствительными "приборами". Задача бионики — не только найти эти механизмы, но и понять их действие и воссоздать его в электронных схемах, приборах, конструкциях.
• Изучение сложной навигационной системы рыб и птиц, преодолевающих тысячи километров во время миграций и безошибочно возвращающихся к своим местам для нереста, зимовки, выведения птенцов, способствует разработке высокочувствительных систем слежения, наведения и распознавания объектов.
• В настоящее время большим вкладом в ход научно-технического прогресса являются исследования анализаторных систем животных и человека. Эти системы столь сложны и чувствительны, что пока еще не имеют себе равных среди технических устройств. Например, термочувствительный орган гремучей змеи различает изменения температуры в 0,0010 C; электрический орган рыб (скатов, электрических угрей) воспринимает потенциалы в 0,01 микровольта, глаза многих ночных животных реагируют на единичные кванты света, рыбы чувствуют изменение концентрации вещества в воде 1 мг/м3 (=1мкг/л).
• Многие живые организмы имеют такие анализаторные системы, которых нет у человека. Например, у кузнечиков на 12-м членике усиков есть бугорок, воспринимающий инфракрасное излучение. У акул и скатов есть каналы на голове и в передней части туловища, воспринимающие изменения температуры в 0,10 С. Устройство, воспринимающее радиоактивное излучение, имеют улитки, муравьи и термиты. Многие реагируют на изменения магнитного поля (в основном птицы и насекомые, совершающие дальние миграции). Есть те, кто воспринимает инфра - и ультразвуковые колебания: совы, летучие мыши, дельфины, киты, большинство насекомых и т. д. Глаза пчелы реагируют на ультрафиолетовый свет, таракана — на инфракрасный и т. д.
• Есть еще многие системы ориентации в пространстве, устройство которых пока не изучено: пчелы и осы хорошо ориентируются по солнцу, самцы бабочек (например, ночной павлиний глаз, бражник мертвая голова и т. д.) отыскивают самку на расстоянии 10 км. Морские черепахи и многие рыбы (угри, осетры, лососи) уплывают на несколько тысяч километров от родных берегов и безошибочно возвращаются для кладки яиц и нереста к тому же самому месту, откуда сами начали свой жизненный путь. Предполагается, что у них есть две системы ориентации — дальняя, по звездам и солнцу, и ближняя — по запаху (химизм прибрежных вод). Изучение гидродинамических особенностей строения китов и дельфинов помогло создать особую обшивку подводной части кораблей, которая обеспечивает повышение скорости на 20–25% при той же мощности двигателя. Называется эта обшивка ламинфло и, аналогично коже дельфина, не смачивается и имеет эластично-упругую структуру, что устраняет турбулентные завихрения и обеспечивает скольжение с минимальным сопротивлением. Такой же пример можно привести из истории авиации. Долгое время проблемой скоростной авиации был флаттер — внезапно и бурно возникающие на определенной скорости вибрации крыльев. Из-за этих вибраций самолет разваливался в воздухе за несколько секунд. После многочисленных аварий конструкторы нашли выход — крылья стали делать с утолщением на конце. Через некоторое время аналогичные утолщения были обнаружены на концах крыльев стрекозы. В биологии эти утолщения называются птеростигмы. Новые принципы полета, бесколесного движения, построения подшипников и т. д. разрабатываются на основе изучения полета птиц и насекомых, движения прыгающих животных, строения суставов.
• Наука о насекомых называется энтомология. Насекомые являются одним из любимых объектов специалистов в области бионики (от греч. biōn — элемент жизни, буквально — живущий). Науки, которая является пограничной между биологией и техникой, зародившейся в результате, целеустремленного “подглядывания” за природой и решающая инженерные задачи на основе анализа структуры и жизнедеятельности организмов. Раз представителям класса насекомых наука бионика уделяет столь, пристальное внимание, давайте более подробно познакомимся с некоторыми насекомыми, которые удивляя и восхищая биоников, натолкнули их на создание технических устройств и уникальных систем.
•   Комнатная муха. Обратите внимание на глаза мухи. Они занимают почти всю переднюю часть головы. Глаза мухи (как и большинства насекомых) являются фасеточными – то есть, состоят из множества маленьких "глазков". Каждой из “глазков” последовательно воспринимает изображение предмета, в итоге возникает серия независимых изображений, из которых складывается единая картина. Изучение фасеточных глаз мухи показало, что это насекомое способно очень точно определять скорость объектов, движущихся на огромной скорости. Инженеры скопировали принцип мушиных глаз для создания детекторов, очень быстро определяющих скорость летящих самолетов. Такой прибор получил название "глаз мухи". 
  Другой прибор, на создание которого инженеров вдохновили все те же мухи, необходим для поддержания верного курса самолетов, ракет и кораблей. Прибор получил название вибрационного гироскопа, а его прототипом послужили жужжальца мух. Особые органы, которые издают характерный жужжащий звук при полете мухи, и нужные насекомым не только для того, чтобы раздражать людей, а так же изменять направление полета.
  Саранча  Насекомое, саранча, возможно, поможет инженерам создать новый тип миниатюрных летательных устройств. Саранча считается одним из самых лучших летунов среди насекомых – она способна преодолевать огромные расстояния за счет крайне эффективного потребления энергии при полете. Кроме того, небольшие аппараты, летающие так же, как саранча, могут оказаться полезными экологам, которым необходимо проводить мониторинг состояния окружающей среды. Пригодятся они и военным, создающим миниатюрные приборы-шпионы.

• В англоязычной и переводной литературе чаще употребляется термин биомиметика (от лат. bios — жизнь, и mimesis — подражание) в значении — подход к созданию технологических устройств, при котором идея и основные элементы устройства заимствуются из живой природы. Одним из удачных примеров биомиметики является широко распространенная «липучка», прототипом которой стали плоды растения репейник, цеплявшиеся за шерсть собаки швейцарского инженера  Жоржа де Местраля.
• Основные направления работ по бионике охватывают следующие проблемы:изучение нервной системы человека и животных и моделирование нервных клеток (нейронов) и нейронных сетей для дальнейшего совершенствования вычислительной техники и разработки новых элементов и устройств автоматики и телемеханики (нейробионика); исследование органов чувств и других воспринимающих систем живых организмов с целью разработки новых датчиков и систем обнаружения; изучение принципов ориентации, локации и навигации у различных животных для использования этих принципов в технике; исследование морфологических, физиологических, биохимических особенностей живых организмов для выдвижения новых технических и научных идей.

• Чтобы понять устройство и принцип действия живой системы, смоделировать ее и воплотить в конкретных конструкциях и приборах, нужны универсальные знания. А сегодня, после длительного процесса дробления научных дисциплин, только начинает обозначаться потребность в такой организации знаний, которая позволила бы охватить и объединить их на основе единых всеобщих принципов. И бионика здесь занимает особое положение. А во-вторых, в живой природе постоянство форм и структур биологических систем поддерживается за счет их непрерывного восстановления, поскольку мы имеем дело со структурами, которые непрерывно разрушаются и восстанавливаются. Каждая клетка имеет свой период деления, свой цикл жизни. Во всех живых организмах процессы распада и восстановления компенсируют друг друга, и вся система находится в динамическом равновесии, что дает возможность приспосабливаться, перестраивая свои конструкции в соответствии с изменяющимися условиями. Основным условием существования биологических систем является их непрерывное функционирование. Технические системы, созданные человеком, не имеют внутреннего динамического равновесия процессов распада и восстановления, и в этом смысле они статичны. Их функционирование, как правило, периодично. Эта разница между природными и техническими системами очень существенна с инженерной точки зрения. Живые системы значительно многообразнее и сложнее технических конструкций. Биологические формы часто не могут быть рассчитаны из-за их необычайной сложности. Мы просто еще не знаем законов их формирования. Тайны структурообразования живых организмов, подробности происходящих в них жизненных процессов, устройство и принципы функционирования можно узнать лишь с помощью самой современной аппаратуры, что не всегда доступно. Но даже при наличии новейшей техники очень многое остается "за кадром".

Интересные факты, которые мы узнали  в результате «подглядывания» за живыми организмами.

• Стрекоза с легкостью поднимает в воздух груз, в пятнадцать раз, превышающий ее собственный вес;
• … Скорость полета шмеля – 18 км в час; стрекозы – до 96 км в час…;
• …Бабочки бражники, питающиеся нектаром, ловким маневром огибают препятствия и могут подолгу зависать над цветами, как делают это колибри;
• …Обыкновенный черный таракан видит радиацию?
• Группа перепончатокрылых насекомых – наездников наделены “инструментом”, подобным нашему сверлу, но гораздо более совершенным и микроминиатюрным. Это “инженерное чудо” насекомых тоньше человеческого волоса, легко просверливает в коре и в довольно прочной древесине отверстия глубиной 5–6 см., такое “сверло” никогда не тупится и автоматически удаляет образуемые опилки;
• …Оса-аммофила из века в век роет норки для гнезд с помощью мощного устройства подобного отбойному молотку.
• ...Гремучая змея улавливает разницу в температуре, равную тысячной доле градуса? 
• ...Некоторые рыбы ощущают стомиллиардную долю пахучего вещества в одном литре воды? Это все равно, что уловить присутствие 30 г такого вещества в целом Аральском море. 
• ...Крысы ощущают радиацию? 
• ...Отдельные виды микробов реагируют даже на слабое изменение радиации? 
• …Комар развивает при укусе удельное давление до I миллиарда кг/см2? Сравнение с 16-килограммовой гирей, имеющей основание 4 см2 и дающей удельное давление всего 4 кг/см2, показывает, как велика «комариная сила». 
• …Глубоководные рыбы улавливают изменение плотности тока менее чем на одну стомиллиардную часть ампера? 
• …Нильская рыба мормирус с помощью электромагнитных колебаний «прощупывает свой путь в воде?
• … Материал оленьего рога значительно крепче самых лучших образцов керамического композита, которые удается разработать людям?

Техническая бионика

Сюда  относятся такие разделы, как архитектурно- строительная, дизайн одежды и автомобилей будущего, робототехника.

• Архитектурно-строительная бионика изучает законы формирования и структурообразования живых шуб, занимается анализом конструктивных систем живых организмов по принципу экономии материала, энергии и обеспечения надежности. Нейробионика изучает работу мозга, исследует механизмы памяти. Интенсивно изучаются органы чувств животных, внутренние механизмы реакции на окружающую среду и у животных, и у растений.
• Яркий пример шубной архитектурной бионики — 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. В чём же секрет? Оказывается, их строение сходно с конструкцией современных высотных фабричных труб — одним из последних достижений инженерной мысли. Обе конструкции внутри полые. Склеренхимные тяжи стебля растения играют роль продольной арматуры. Междоузлия (узлы) стеблей — кольца жесткости. Вдоль стенок стебля находятся овальные вертикальные пустоты. Стенки трубы имеют такое же конструктивное решение. Роль спиральной арматуры, размещенной у внешней стороны трубы в стебле злаковых растений, выполняет тонкая кожица. Однако к своему конструктивному решению инженеры пришли самостоятельно, не «заглядывая» в природу. Идентичность строения была выявлена позже. В последние годы бионика подтверждает, что большинство человеческих изобретений уже «запатентовано» природой. Такое изобретение XX века, как застежки «молния» и «липучки», было сделано на основе строения пера птицы. Бородки пера различных порядков, оснащенные крючками, обеспечивают надежное сцепление.

Известные испанские архитекторы М. Р. Сервера и Х. Плоз, активные приверженцы бионики, с 1985 г. начали исследования «динамических структур», а в 1991 г. организовали «Общество поддержки инноваций в архитектуре». Группа под их руководством, в состав которой вошли архитекторы, инженеры, дизайнеры, биологи и психологи, разработала проект «Вертикальный бионический город-башня». Через 15 лет в Шанхае должен появиться город-башня (по прогнозам ученых, через 20 лет численность Шанхая может достигнуть 30 млн человек). Город-башня рассчитан на 100 тысяч человек, в основу проекта положен «принцип конструкции дерева».

Башня-город будет иметь форму кипариса высотой 1228 м с обхватом у основания 133 на 100 м, а в самой широкой точке 166 на 133 м. В башне будет 300 этажей, и расположены они будут в 12 вертикальных кварталах по 80 этажей (12 x 80 = 960; 960!=300). Между кварталами — перекрытия-стяжки, которые играют роль несущей конструкции для каждого уровня-квартала. Внутри кварталов — разновысокие дома с вертикальными садами. Эта тщательно продуманная конструкция аналогична строению ветвей и всей кроны кипариса. Стоять башня будет на свайном фундаменте по принципу гармошки, который не заглубляется, а развивается во все стороны по мере набора высоты — аналогично тому, как развивается корневая система дерева. Ветровые колебания верхних этажей сведены к минимуму: воздух легко проходит сквозь конструкцию башни. Для облицовки башни будет использован специальный пластичный материал, имитирующий пористую поверхность кожи. Если строительство пройдет успешно, планируется построить ещё несколько таких зданий-городов.

В архитектурно-строительной бионике большое внимание уделяется новым строительным технологиям. Например, в области разработок эффективных и безотходных строительных технологий перспективным направлением является создание слоистых конструкций. Идея заимствована у глубоководных моллюсков. Их прочные ракушки, например у широко распространенного «морского уха», состоят из чередующихся жестких и мягких пластинок. Когда жесткая пластинка трескается, то деформация поглощается мягким слоем и трещина не идет дальше. Такая технология может быть использована и для покрытия автомобилей.

Уникальными строителями среди насекомых являются термиты. Здания" термитов построены из натуральных биоразлагаемых "строительных материалов". Сами жители этих строительных шедевров живут и работают в комфортных условиях. Кондиционирование воздуха и регулирование влажности в помещениях осуществляется без каких-либо затрат энергии. Водоснабжение дворцов термитов осуществляется посредством "колодцев", наполняемых подземными водами. Продукты питания также выращиваются в стенах этого удивительного "здания". Стройиндустрии Homo sapiens остаётся лишь только учиться у этих насекомых. Человек только сравнительно недавно решил взять на вооружение "строительные ноу-хау" этих древних насекомых. Наверное, первым зданием, при строительстве которого использовались строительные технологии термитов можно назвать торговый центр Eastgate в Хараре (Зимбабве). Пассивная система вентиляции обеспечивает комфортные условия в здании при минимальном количестве затрачиваемой электроэнергии.
Сколько энергоресурсов могло бы экономить человечество ежегодно, если бы внимательнее наблюдало за живой природой?

Дизайн одежды. Свое внимание дизайнеры перенесли на объекты природы. Проанализировав механику крыльев насекомых, они разработали новые формы запахивания, наслоения верхней одежды, трансформации деталей. Свечение некоторых насекомых натолкнуло на идею разработки одежды и обуви со встроенным автономным освещением дороги. Бионический подход в дизайне позволяет получить неординарные решения конструктивных узлов, новых свойств поверхностей и фактур. В этом проявляется связь творческой личности с окружающим миром, со средой обитания человека. Моделирование автомобилей будущего. Строение насекомых находит воплощение в моделях транспорта – будущего. Концепт автобуса ELA 2010 – это бионическое расширенное понятие гальванопластики, которое проектировалось как комбинация природы и технологий. Имитация формы глаз насекомого, ноги и крылья реализуются на 8 отделенных колесах, в том числе индивидуальный электрический двигатель, встроенный в структуру колес. Концепция включает в себя расположенные на крыше солнечные панели, которые могут генерировать вторичную энергию, приводящую колеса в движение. Задняя часть автобуса не несет никакой функциональной нагрузки, поэтому ожидается появление концепции более уникальной конструкции. Когда две боковые двери открываются, этот футуристический автобус становится похожим на летящую бабочку.

Альбатросы и буревестники «знают» о том, что над водой подъемная сила выше. Когда они парят над волнами, их вес поддерживается динамической воздушной подушкой, позволяющей лететь дальше, тратя меньше сил.Ученые это явление называют экранным эффектом. Первым экранный эффект для создания летательного аппарата попытался использовать финский инженер Каарио в 1935 году. Но добиться устойчивости своей конструкции он не смог. Только нижегородскому конструктору удалось решить эту проблему. А свое изобретение он назвал экраноплан.Экранопланы – это нечто среднее между катером и самолетом. Они могут двигаться над водой, льдом, землей, болотом. В 1966 году появился первый летный образец, который на Западе прозвали «Каспийским монстром». В 70 – 80-е годы для ВМФ были построены  экранопланы: «Орленок», «Лунь», которые сейчас из-за нехватки средств «на приколе». А недавно в Нижнем Новгороде создан экраноплан «Амфистар», развивающий скорость до 170 км/ч. Портрет Ростислава Алексеева можно увидеть в американском конгрессе в галерее великих деятелей мира, внесших наибольший вклад в развитие человечества в 20 веке.

Робототехника. Изучая опорно-двигательный аппарат насекомых, конструкторы создают роботов, способных ловко передвигаться по любой поверхности  Особенность передвижения насекомых была заложена японскими биониками в созданного им робота. Такой робот используется в поисковых работах на развалах или в горных районах. Он помогает искать людей под завалами. В условиях постоянной сейсмической активности островов, такое изобретение весьма полезно. Робот, способный передвигаться по поверхности воды. Американские ученые разработали робота-насекомого, который способен передвигаться по поверхности воды. Тем самым группа ученых Массачусетского Института Технологий (MIT) в США подтвердила теорию о том, как этот трюк выходит у некоторых насекомых в природе. То, что эти насекомые не тонут, легко объяснялось поверхностным натяжением воды, но как им удается перемещаться по поверхности, всегда оставалось загадкой. Проведенное наблюдение за водными потоками путем их окраски и использования высокоскоростной видеокамеры позволило установить, как насекомое движется по поверхности, не повреждая ее. Гребки оставляют после себя микро-водовороты под каждой ногой, которые и способствуют продвижению вперед. Роботизированная версия насекомого по размерам больше чем оригинал и двигается не так грациозно, но она явно демонстрирует, что команда исследователей добилась раскрытия феномена. Возможно, развив данную технологию, кое-кто из ученых и сам попытает счастья в среде плавучих насекомых. Средства коммуникации водных насекомых – удивительный механизм действия их звукового и слухового “аппаратов” издавна интересовал биоников. Изучение строения и функционирования этих живых “приборов” позволило разработать оригинальный способ связи между судами в водной среде. Связь стала осуществляться без выхода сигналов в атмосферу во избежание перехвата и расшифровки информации. Бионики предпринимают попытки создать электронный искусственный нос, работающий по принципу совершенных анализаторов запахов насекомых. И хотя ученые добились некоторых успехов, они все же признают, что эти рукотворные приборы невозможно сравнить с живыми анализаторами. Для химической локации насекомые используют перистые антенны-усики, усаженные хеморецепторами – своеобразными миниатюрными биодатчиками. Их чувствительность просто поразительна. Нейробионика  изучает работу мозга, исследует механизмы памяти. Интенсивно изучаются органы чувств животных, внутренние механизмы реакции на окружающую среду и у животных, и у растений.  Основными направлениями нейробионики являются изучение физиологии нервной системы человека и животных и моделирование нервных клеток-нейронов и нейронных сетей. Это даёт возможность совершенствовать и развивать архитектуру электронной и вычислительную техники. Существуют теории, утверждающие, что развитие нейробионики будет основанием создания искусственного интеллекта .