— раздел кибернетики, связанный с построением технических устройств и систем, а также с решением различных инженерных задач на основе изучения функционирования органов и систем в живой природе.
В различных биологич. объектах на протяжении развития выработались удивительно эффективные, экономичные и высоконадежные устройства (органы, ткани), обладающие к тому же минимальными размерами. Поэтому возрастание требований к параметрам технич. систем (их точности, надежности, малому потреблению энергии, большим объемам памяти, габаритам, способности автоматич. приспособления к меняющимся ситуациям и внешним условиям) привело к необходимости использования животных и растительных организмов в качестве «прообразов» при построении технич. систем, удовлетворяющих поставленным требованиям. Т. о., задача Б. заключается в изучении различных биологич. систем и процессов для построения высокоэффективных технич. систем и решения инженерных задач.
Для переноса возможностей биологич. систем на технич. системы прежде всего требуется тщательное изучение тех или иных процессов жизнедеятельности, разработка методов математич. описания и математич. моделирования процессов, протекающих в биологич. объектах. Бионика связана также с построением моделей элементов биологич. систем (напр., органов восприятия и переработки информации, элементов нервной системы и т. д.). Методы бионики применяются при решении многочисленных задач: построении малогабаритных и надежных систем навигации; построение распознающих устройств для систем восприятия информации; разработке методов сбора, кодирования, накопления и обработки информации; миниатюризации элементов и блоков электронной аппаратуры; разработке преобразователей химич. и биохим. энергии в механич.; построении различных биоэлектрич. устройств (напр., протезов); разработке систем подводной связи и движущихся подводных устройств и т. д. Соответственно в Б. большое место занимают исследования аналогичных, но более совершенных систем у животных: «антенн» — у бабочек и мотыльков, ультразвуковой связи — у рыб и морских животных, систем навигации — у птиц, а также механизмов биологич. часов (см. Биологические ритмы), ультразвуковой локации летучих мышей, особенностей передвижения рыб и морских животных и т. п.
В области Б. работают специалисты самых различных профессий — инженеры, врачи, психологи, физиологи, биологи, математики, физики, химики, т. к. только лишь при совместной работе широкого круга специалистов возможно успешное решение стоящих перед Б. задач.
Бионика находится лишь на начальном этапе своего развития. Однако имеются достаточно многочисленные примеры успешных исследований. Так, сконструированы измерители земной скорости для самолетов по аналогии с фасеточным устройством глаза насекомых, приборы для стабилизации летательных аппаратов, приборы для навигации по Солнцу при наличии облачности и многие другие устройства. Одновременно с этим достижения в области Б. позволили углубить понимание многих биологич. процессов, к-рые в свою очередь могут быть использованы при построении многих технич. устройств.
В различных биологич. объектах на протяжении развития выработались удивительно эффективные, экономичные и высоконадежные устройства (органы, ткани), обладающие к тому же минимальными размерами. Поэтому возрастание требований к параметрам технич. систем (их точности, надежности, малому потреблению энергии, большим объемам памяти, габаритам, способности автоматич. приспособления к меняющимся ситуациям и внешним условиям) привело к необходимости использования животных и растительных организмов в качестве «прообразов» при построении технич. систем, удовлетворяющих поставленным требованиям. Т. о., задача Б. заключается в изучении различных биологич. систем и процессов для построения высокоэффективных технич. систем и решения инженерных задач.
Для переноса возможностей биологич. систем на технич. системы прежде всего требуется тщательное изучение тех или иных процессов жизнедеятельности, разработка методов математич. описания и математич. моделирования процессов, протекающих в биологич. объектах. Бионика связана также с построением моделей элементов биологич. систем (напр., органов восприятия и переработки информации, элементов нервной системы и т. д.). Методы бионики применяются при решении многочисленных задач: построении малогабаритных и надежных систем навигации; построение распознающих устройств для систем восприятия информации; разработке методов сбора, кодирования, накопления и обработки информации; миниатюризации элементов и блоков электронной аппаратуры; разработке преобразователей химич. и биохим. энергии в механич.; построении различных биоэлектрич. устройств (напр., протезов); разработке систем подводной связи и движущихся подводных устройств и т. д. Соответственно в Б. большое место занимают исследования аналогичных, но более совершенных систем у животных: «антенн» — у бабочек и мотыльков, ультразвуковой связи — у рыб и морских животных, систем навигации — у птиц, а также механизмов биологич. часов (см. Биологические ритмы), ультразвуковой локации летучих мышей, особенностей передвижения рыб и морских животных и т. п.
В области Б. работают специалисты самых различных профессий — инженеры, врачи, психологи, физиологи, биологи, математики, физики, химики, т. к. только лишь при совместной работе широкого круга специалистов возможно успешное решение стоящих перед Б. задач.
Бионика находится лишь на начальном этапе своего развития. Однако имеются достаточно многочисленные примеры успешных исследований. Так, сконструированы измерители земной скорости для самолетов по аналогии с фасеточным устройством глаза насекомых, приборы для стабилизации летательных аппаратов, приборы для навигации по Солнцу при наличии облачности и многие другие устройства. Одновременно с этим достижения в области Б. позволили углубить понимание многих биологич. процессов, к-рые в свою очередь могут быть использованы при построении многих технич. устройств.
