Перевозка кран балок - козловые ручные краны altair-lc.ru.
О компании Стоимость
компании
Стратегическое
планирование
Управление
стоимостью
Стоимостной
маркетинг
Стоимостное
мышление
Привлечение
инвестиций
 

Использование бионики в технике

девушка в бионике моря В системах сбора и длительного хранения информации и во всех системах обработки информации необходимо иметь запоминающие устройства. В ряде случаев систематизация хранимой информации и ее поиск в запоминающем устройстве осуществляются по ассоциативному принципу. Задача построения ассоциативных запоминающих устройств имеет бионический аспект.

«Проблемой № 1» академик А. И. Берг назвал задачу построения надежных систем в технике. Актуальные для всей современной техники проблемы надежности приобретают особое значение в гидроприборостроении как в силу специфики внешней среды, агрессивной ко многим элементам приборов и устройств, так и в силу необходимости иметь аппаратуру, работающую длительное время (103–104 часов и более) без обслуживания ее людьми. Бионика претендует также на решение ряда задач надежности.

Все большее внимание проектировщиков и эксплуатационников привлекает проблема, получившая название «человек-машина» и «человек-автомат», которая рассматривает много вопросов, в том числе и такие, как восприятие информации оператором, психофизиологическое исследование человека как звена сложной системы управления и другие. Эти задачи решаются инженерной психологией. Некоторые из них сильно тяготеют к бионике, точнее, к тем ее разделам, которые связаны с моделированием восприятия, распознаванием образов и принятием решений. Все эти вопросы особенно важны для бионики моря в силу большой специфики работы оператора-гидронавта и малой изученности этой проблемы.

Для нормального функционирования живых организмов в гидросфере требуются определенные условия, в число которых входят и такие, как бесперебойное снабжение кислородом, температурная регуляция, обеспечение пресной водой и многое другое. В связи с этим возникает и такой аспект бионики моря, как синтез устройств для опреснения и фильтрации забортной воды, получение из воды кислорода и других газов. Очень близки к этому и задачи несколько иного плана, такие, как синтез фильтров для селективного накопления определенных химических элементов, растворенных в морской воде.

Широк круг задач синтеза подводных конструкций. Некоторые из них поставлены уже давно, например такие, как создание манипуляторов для захвата грузов, взятия проб грунта, выполнения ремонтных операций снаружи корабля под водой и т. д. Возникают задачи создания оптимальных корпусов быстроходных подводных плавательных аппаратов различного назначения: грузовых, исследовательских, ремонтных и других. В настоящее время широко обсуждаются бионические аспекты архитектуры и технической эстетики наземных сооружений. Естественно, возникают соображения о целесообразности такого же подхода при строительстве подводных жилых и служебных сооружений.

Бионический синтез двигателей и движителей не сможет, по-видимому, конкурировать с обычными инженерными разработками мощных силовых установок, но применительно к малым подводным судам бионический подход может привести к решениям, дающим заметный выигрыш с точки зрения миниатюризации, экономичности и маневренности. Ожидают практического использования некоторые интересные бионические механизмы, основанные на использовании парусного эффекта для надводного и подводного плавания. Следует отметить, что решение последней задачи открывает перспективу «бесплатной» транспортировки на огромные расстояния любых грузов «малой скоростью», создания сети океанских метеорологических и гидрологических «спутников», у которых «орбиты» будут определяться течением и ветрами. В настоящее время авиационной фирмой «Грумман» ведется строительство специального мезоскафа РХ-15 для дрейфа в водах Гольфстрима. Аппарат длиной 15 м, шириной 4 м и высотой 6 м, водоизмещением 130 т и глубиной погружения до 1200 м рассчитан на экипаж в 5–6 человек. Конструктор и автор проекта Ж. Пиккар предполагает, что путь в 2500 км на постоянной глубине около 200 м мезоскаф продрейфует за 6 недель.

Биоэнергетические задачи бионики моря трудно назвать актуальными сегодня, поэтому все то, что в этой области получено, имеет пока лишь научный и познавательный интерес. Практические результаты биоэнергетики пока очень скромны.

В литературе и в некоторых докладах, прочитанных на конференциях, неоднократно высказывались соображения о том, что бионика как наука особо интересна для биологов. Это положение, по-видимому, дискусионно, но представляется справедливой мысль, высказанная Дж. фон Нейманом относительно одного фактического направления бионики: «Изучая нейрологию, можно узнать о машинах гораздо больше, чем узнать о нейрологии, изучая машины». Этим мы хотели еще раз подчеркнуть явно выраженный инженерно-прикладной аспект основных задач бионики.

Рассмотренные выше задачи только часть проблемы бионики. Некоторые задачи, такие, например, как обнаружение подводных объектов, использование принципов биолюминесценции и т. д., здесь вообще не указаны, другие только намечены без указания их огромной значимости, например, повышение подводной скорости, экономичности и т. д. В последующих разделах книги продолжается рассмотрение задач бионики моря и приводятся некоторые результаты их решения.


Предыдущая глава: Задачи бионики моря

Следующая глава: Биологические элементы системы – нейроны


Содержание:

Очерки Бионики Моря
От автора
Освоение и использование гидросферы
Богатства мирового океана
Ресурсы океана
Организация производства под водой
Классы животных гидросферы
Подводные исследования глубин
Шельф мирового океана
Промышленное использование океана
Подводная агротехника растений
Использование и дрессировка животных
Освоение бионики океана
Прообраз бионической системы
Предмет бионики моря
Биологические исследования бионики
Структуры и системы бионики
Влияние элементов и структур бионических систем
Моделирование бионической системы
Задачи бионики моря
Использование бионики в технике
Биологические элементы системы – нейроны
Структура одиночного рецептора
Структурное формирование рецепторов
Основные функции рецептора
Различия рецепторов
Фоторецепторы глаз животных
Терморецепторы морских животных
Звукорецепторы слухового анализатора
Химорецепторы водных животных
Механизм звуковой локации
Структура и функции одиночного центрального нейрона
Синапсы нейрона
Возбуждение нейрона
Модели синапсов нейрона
Теории систем связи
Гидроакустический канал связи
Электромагнитный диапазон связи
Оптические системы связи
Электрорецепция электрических токов
Детекторы электромагнитного поля
Орган обоняния и вкуса
Механизм рецепции осязания
Гидронические волны
Гидроакустическая связь в океане
Акустическая сигнализация у морских животных
Виды локации животных
Механизм биолокатора дельфина
Слуховой анализатор китообразных
Излучатель импульсов дельфина
Эксперименты с дельфинами
Использование структур кибернетики
Системы управления событиями
Системы структурного представления
О системах с генетически заданной структурой управления
Структуры рефлекторной деятельности
Условные рефлексы и обучение
Моделирование условного рефлекса
Образование рефлексов животных
Нервная сеть различных организмов
Самоорганизация биологической системы
Исследование самоорганизации многоклеточных и одноклеточных
Задачи анализатора опознания
Системы параметров образов в пространстве
Статистические и вероятностные аспекты модели опознания
Решения задач опознания образов
Обучение бионических систем опознанию образов
Примеры обучаемых опознающих систем
Особенности опознания образов в бионике моря
Исследования поведения дельфина
Наблюдение за поведением животных
Основные аспекты поведения животных
Раздражения внешней среды
Результаты группового поведения
Форма симбиоза стаи рыб
Исследования подводных конструкций
Исследования бионических механизмов
Особенности конструкций животного
Сооружение скелета моллюсков
Конструктивные особенности строительства осьминогами
Гидродинамические аспекты бионики
Механизмы движения рыб и моллюсков
Гидроаэродинамика морских организмов
Описание аэродинамических и гидродинамических конструкций
Синтез конструктивных структур
Синтез элементов и систем
Манипуляторы в океанических организмах
Получение фильтрации
Опреснение морской воды
Газообмен под водой
Селективное накопление вещества
Исследования иоэнергетики
Источники электрического тока
Механизм биолюминесценции

На главную страницу сайта