Т: Принципы и примеры использования морфофункциональных черт растений и животных.

Бионика как одно из направлений биологии и кибернетики, рассматривающее особенности морфофизиологической организации живых организмов и их использование для создания совершенных технических систем и устройств по аналогии с живыми системами. Принципы и примеры использования в хозяйственной деятельности людей морфофункциональных черт организации растений и животных.

Модели складчатой структуры, используемой в строительстве. Трубчатые структуры в живой природе и в технике. Аэродинамические и гидродинамические устройства в живой природе и в технике.

Бионика получила в настоящее время чрезвычайно широкое распространение и приобрела важное значение в подго­товке студентов многих вузов страны. За последнее десятилетие бионика во­шла как самостоятельный предмет в цикл дисциплин, которые преподаются на биологических и биолого-почвенных факультетах университетов. Лекционные курсы по бионике читаются во многих физкультурных, медицинских, технических и строитель­ных институтах. Большой интерес к бионике обуслов­лен значительной практической направ­ленностью этой науки, изучающей прин­ципы построения и функционирования биологических систем прежде всего с целью создания новых машин, приборов, механизмов, строительных конструк­ций и технологических процессов, ха­рактеристики которых были бы столь же совершенными и высокоэффективными, как в живых системах. Несомненно, что в век научно-технической революции эти бионические исследования имеют боль­шое значение для решения сложных ин­женерных проблем. В систематическом изложении основ­ных сведений в этой быстро развиваю­щейся области знания крайне нужда­ются не только студенты, слушающие специальные курсы по бионике, по и многие молодые специалисты, начинаю­щие работать на стыке биологии и тех­ники. Однако учебных пособий по биони­ке в настоящее время очень мало. Крайне ограничено также число фундаменталь­ных изданий, которые можно было бы использовать в качестве учебных пособий. Каждое из направлений бионики имеет три аспекта — биологический, математичес­кий и технический.  Бионика – это самая молодая наука биологического цикла. Слово «бионика» произведено от греческого «бион» — ячейка жизни. В отличие от других наук она имеет точную дату официального рождения – 13 сентября I960 г., когда в г. Дайтон (США) на симпозиуме по использованию знаний о живых орга­низмах для усовершенствования техни­ческих систем было предложено назва­ние для вновь созданной биологической науки. Тогда же был провозглашен ло­зунг: живые прототипы – ключ к но­вой технике. Действительно, в течение всего пути эволюционного развития органического мира, длившегося миллиарды лет, не­прерывно вырабатывались приспособле­ния к окружающей среде. Жесткие рам­ки отбора, воздействовавшего в течение огромного количества поколений на на­правление развития всех биологических систем, и привели к выработке совершен­нейших механизмов и приспособле­ний. В современном понимании бионика – научное направление, занимающееся изу­чением и использованием принципов организации и функционирования орга­низмов и их элементов для совершен­ствования существующих и создания принципиально новых технических си­стем. Эти цели утилитарны и составляют в сущности предмет изучения приклад­ной бионики. Как и многие другие нау­ки, бионика зародилась как чисто прак­тическая отрасль знания, и лишь впо­следствии оформилось теоретическое на­правление в бионических исследованиях Теоретическая бионика занимается изу­чением особых «инженерных» свойств организмов, причем такое изучение про­водится на базе достижений современной техники. Многие особенности животных удалось по-настоящему попять и из­учить только после того, как развитие техники привело к созданию сходных инженерных устройств. Так, например, эхолокация у животных была открыта и изучена только после создания сонара, т. е. звукового или ультразвукового ло­катора. Таким образом, теоретическая бионика позволяет глубже и разносто­роннее изучить особенности организмов на базе знания аналогичных техниче­ских устройств. Бионику нельзя считать разделом ки­бернетики. Область бионики несравнен­но шире, и только часть ее направлений, например моделирование нейронов и нервных сетей, контактирует с кибер­нетикой. В исследованиях по бионике можно наметить три этапа, которые выполня­ются специалистами различного профи­ля: биологом, математиком, механиком или физиком и инженером. Поскольку первый этап представляет собой поиск и обнаружение феномена, его тщательное изучение с применением современных экспериментальных методов и наиболее совершенных технических средств, то приоритет принадлежит биологу. Для обнаружения феномена, пред­ставляющего интерес в качестве модели будущей технической системы, применя­ются исследования в различных отрас­лях биологии. На первом этапе большое значение имеют экологические исследования в самом широком смысле слова и исследования поведения животных: изучение способов движения, миграций животных и ориентации, функции ре­цепторов, сигнальной системы связи и других сторон поведения животных в природе.