Bionics መፈክር፡ "ተፈጥሮ የበለጠ ያውቃል።" ይህ ምን ዓይነት ሳይንስ ነው? ስሙ እና እንዲህ ያለው መፈክር ባዮኒክስ ከተፈጥሮ ጋር የተገናኘ መሆኑን እንድንረዳ ያደርገናል። ብዙዎቻችን የባዮኒክስ ሳይንስን ሳናውቅ በየእለቱ የምናገኛቸው ነገሮች እና ውጤቶች ናቸው።
የባዮኒክስ ሳይንስ ሰምተሃል?
ባዮሎጂ በትምህርት ቤት የምናስተዋውቀው ታዋቂ እውቀት ነው። በሆነ ምክንያት ብዙዎች ባዮኒክስ ከባዮሎጂ ንዑስ ክፍሎች ውስጥ አንዱ እንደሆነ ያምናሉ። እንደ እውነቱ ከሆነ, ይህ መግለጫ ሙሉ በሙሉ ትክክል አይደለም. በእርግጥም በቃሉ ጠባብ ትርጉም ባዮኒክስ ህይወት ያላቸው ፍጥረታትን የሚያጠና ሳይንስ ነው። ብዙ ጊዜ ግን ከዚህ ትምህርት ጋር ሌላ ነገር ማያያዝ ለምደናል። አፕላይድ ባዮኒክ ባዮሎጂ እና ቴክኖሎጂን ያጣመረ ሳይንስ ነው።
የባዮኒክ ምርምር ርዕሰ ጉዳይ እና ነገር
ባዮኒክስ ምን ያጠናል? ይህንን ጥያቄ ለመመለስ የትምህርቱን መዋቅራዊ ክፍፍል ማጤን አለብን።
ባዮሎጂካል ባዮኒክስ ተፈጥሮን እንዳለ ይቃኛል፣ ጣልቃ ለመግባት ሳይሞክር። የጥናቱ ዓላማ በባዮሎጂካል ሥርዓቶች ውስጥ የሚከሰቱ ሂደቶች ናቸው።
ቲዎሬቲካል ባዮኒክስ በተፈጥሮ ውስጥ የታዩትን መርሆች ማጥናትን ይመለከታል እና በእነሱ መሠረት የንድፈ-ሀሳብን ይፈጥራል።ሞዴል፣ በቴክኖሎጂዎች የበለጠ ተተግብሯል።
ተግባራዊ (ቴክኒካል) ባዮኒክስ የቲዎሬቲካል ሞዴሎችን በተግባር ላይ ማዋል ነው። ስለዚህ ለመናገር፣ የተፈጥሮን ተግባራዊ ወደ ቴክኒካል አለም ማስተዋወቅ።
ሁሉም የት ተጀመረ?
ታላቁ ሊዮናርዶ ዳ ቪንቺ የባዮኒክስ አባት ይባላል። በዚህ ጂኒየስ መዝገቦች ውስጥ አንድ ሰው በተፈጥሮ አሠራሮች ቴክኒካዊ አሠራር ላይ የመጀመሪያ ሙከራዎችን ማግኘት ይችላል. የዳ ቪንቺ ሥዕሎች በበረራ ላይ እንዳለች ወፍ ክንፉን ማንቀሳቀስ የሚችል አውሮፕላን ለመፍጠር ያለውን ፍላጎት ያሳያሉ። በአንድ ወቅት, እንደዚህ ያሉ ሀሳቦች በፍላጎት ላይ ለመሆን በጣም ደፋር ነበሩ. ብዙ ቆይተው ትኩረታቸውን ወደ ራሳቸው ሳቡ።
የባዮኒክስ መርሆችን በሥነ ሕንፃ ውስጥ ለመጀመሪያ ጊዜ የተተገበረው አንቶኒ ጋውዲይ ኩርኔት ነው። ስሙ በዚህ የሳይንስ ታሪክ ውስጥ በጥብቅ ታትሟል. በታላቋ ጋውዲ የተነደፉት የሕንፃ ግንባታዎች በግንባታቸው ወቅት አስደናቂ ነበሩ፣ እና ከብዙ አመታት በኋላ በዘመናዊ ታዛቢዎች ዘንድ ተመሳሳይ ደስታን ፈጥረዋል።
የተፈጥሮ እና የቴክኖሎጂ ሲምቦሲስን ሀሳብ የደገፈው ቀጣዩ ሰው ሩዶልፍ እስታይነር ነው። በእሱ መሪነት በህንፃዎች ዲዛይን ውስጥ የባዮኒክ መርሆዎችን በስፋት መጠቀም ተጀመረ።
የባዮኒክስ እንደ ገለልተኛ ሳይንስ መመስረት የተከናወነው በ1960 ብቻ በዳይቶና በተደረገ ሳይንሳዊ ሲምፖዚየም ነው።
የኮምፒዩተር ቴክኖሎጂ እና የሒሳብ ሞዴሊንግ እድገት ዘመናዊ አርክቴክቶች የተፈጥሮን ፍንጭ በበለጠ ፍጥነት እና በሥነ ሕንፃ እና ሌሎች ኢንዱስትሪዎች ውስጥ የበለጠ ትክክለኛነት እንዲያሳዩ ያስችላቸዋል።
የቴክኒካል ፈጠራዎች የተፈጥሮ ምሳሌዎች
ቀላልየባዮኒክስ ሳይንስ መገለጫ ምሳሌ የመታጠፊያዎች ፈጠራ ነው። የአንድን መዋቅር ክፍል በሌላው ዙሪያ በማሽከርከር መርህ ላይ የተመሠረተ የታወቀ ተራራ። ይህ መርህ በባህር ዛጎሎች ጥቅም ላይ የሚውለው ሁለቱን ክንፎቻቸውን ለመቆጣጠር እና አስፈላጊ ከሆነ ለመክፈት ወይም ለመዝጋት ነው. የፓሲፊክ ግዙፍ ኮክሎች ከ15-20 ሴ.ሜ ይደርሳሉ ። ዛጎሎቻቸውን የማገናኘት ማጠፊያ መርህ በዓይን ውስጥ በግልፅ ይታያል ። የዚህ ዝርያ ትናንሽ ተወካዮች ቫልቮቹን ለመጠገን ተመሳሳይ ዘዴ ይጠቀማሉ።
በዕለት ተዕለት ህይወታችን ብዙ ጊዜ የተለያዩ ትንንሾችን እንጠቀማለን። የጎድዊት ሹል እና መዥገር ምንቃር የዚህ መሳሪያ ተፈጥሯዊ አናሎግ ይሆናል። እነዚህ ወፎች ቀጭን ምንቃርን በመጠቀም ለስላሳ አፈር ላይ በማጣበቅ ትናንሽ ጥንዚዛዎችን ፣ ትሎችን ፣ ወዘተ.
በርካታ ዘመናዊ መሳሪያዎች እና መሳሪያዎች የሚጠባ ኩባያ የታጠቁ ናቸው። ለምሳሌ, በሚሠራበት ጊዜ እንዳይንሸራተቱ ለመከላከል የተለያዩ የወጥ ቤት እቃዎች እግሮችን ንድፍ ለማሻሻል ጥቅም ላይ ይውላሉ. እንዲሁም ለከፍተኛ ደረጃ ህንጻዎች የመስኮት ማጽጃዎች ልዩ ጫማዎች አስተማማኝ መጠገኛቸውን ለማረጋገጥ የሳምባ ኩባያዎች የተገጠሙ ናቸው። ይህ ቀላል መሳሪያም ከተፈጥሮ የተበደረ ነው። የዛፉ እንቁራሪት እግሮቹ ጠባቦች ያሏት ፣በተለመደ ሁኔታ ለስላሳ እና የሚያዳልጥ የእፅዋት ቅጠሎችን ትይዛለች ፣እና ኦክቶፐስ ከተጠቂዎቹ ጋር የቅርብ ግንኙነት እንዲኖራት ይፈልጋል።
ብዙ እንደዚህ ያሉ ምሳሌዎችን ማግኘት ይችላሉ። ባዮኒክስ በትክክል አንድ ሰው ለፈጠራዎቹ ቴክኒካል መፍትሄዎችን ከተፈጥሮ እንዲወስድ የሚረዳው ሳይንስ ነው።
የመጀመሪያው ማን ነው - ተፈጥሮ ወይምሰዎች?
አንዳንድ ጊዜ ይህ ወይም ያ የሰው ልጅ ፈጠራ ለረጅም ጊዜ በተፈጥሮ "የባለቤትነት መብት" ሲኖረው ይከሰታል። ማለትም ፈጣሪዎች አንድን ነገር ሲፈጥሩ አይገለብጡም ነገር ግን ቴክኖሎጂን ወይም የአሠራር መርህን ይዘው ይመጣሉ ፣ እና በኋላ ላይ ይህ በተፈጥሮ ውስጥ ለረጅም ጊዜ ይኖር ነበር ፣ እና አንድ ሰው በቀላሉ ማየት እና መውሰድ ይችላል።
ይህ የሆነው በተለመደው ቬልክሮ ሲሆን ይህም ሰው ልብስ ለመሰካት ይጠቀምበታል። በወፍ ላባ መዋቅር ውስጥ መንጠቆዎች ቀጭን ፂሞችን እርስ በርስ ለማገናኘት እንደሚጠቀሙበት ተረጋግጧል።
በፋብሪካ ቱቦዎች መዋቅር ውስጥ ባዶ የእህል ግንድ ጋር ተመሳሳይነት አለ። በቧንቧዎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው የርዝመታዊ ማጠናከሪያ ከግንዱ ውስጥ ከሚገኙት ስክሌሬንቺማ ባንዶች ጋር ተመሳሳይ ነው. የብረት ማጠንከሪያ ቀለበቶች - መሃከል. ከግንዱ ውጭ ያለው ቀጭን ቆዳ በቧንቧዎች መዋቅር ውስጥ ያለው የሽብል ማጠናከሪያ አናሎግ ነው. ምንም እንኳን አወቃቀሩ ትልቅ ተመሳሳይነት ቢኖረውም ሳይንቲስቶች እራሳቸውን ችለው የፋብሪካ ቧንቧዎችን የመገንባት ዘዴ ፈለሰፉ እና በኋላ ላይ የእንደዚህ አይነት መዋቅር ከተፈጥሯዊ ንጥረ ነገሮች ጋር ማንነትን አዩ.
ባዮኒክስ እና መድሃኒት
በመድኃኒት ውስጥ ባዮኒክስን መጠቀም የበርካታ ታካሚዎችን ሕይወት ለመታደግ ያስችላል። ያለማቋረጥ ከሰው አካል ጋር በሲምባዮሲስ ውስጥ የሚሰሩ አርቴፊሻል አካላትን ለመፍጠር እየተሰራ ነው።
ዳኔ ዴኒስ አቦ የባዮኒክ ፕሮቴሲስን ለመሞከር የመጀመሪያው ነው። የእጁን ግማሹን አጥቷል, አሁን ግን የዶክተሮች ፈጠራን በመጠቀም እቃዎችን በመንካት የማስተዋል ችሎታ አለው. የሰው ሰራሽ አካልከተጎዳው የአካል ክፍል የነርቭ ጫፎች ጋር የተገናኘ. ሰው ሰራሽ የጣት ዳሳሾች ስለ ነገሮች መንካት መረጃ መሰብሰብ እና ወደ አንጎል ማስተላለፍ ይችላሉ። ዲዛይኑ በአሁኑ ጊዜ አልተጠናቀቀም, በጣም ግዙፍ ነው, ይህም በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ ለመጠቀም አስቸጋሪ ያደርገዋል, አሁን ግን ይህ ቴክኖሎጂ እውነተኛ ግኝት ተብሎ ሊጠራ ይችላል.
በዚህ አቅጣጫ የሚደረጉ ምርምሮች ሙሉ በሙሉ የተፈጥሮ ሂደቶችን እና ስልቶችን በመቅዳት እና በቴክኒካዊ አተገባበር ላይ የተመሰረቱ ናቸው። ይህ የሕክምና ባዮኒክስ ነው. የሳይንስ ሊቃውንት ግምገማዎች እንደሚናገሩት በቅርቡ ሥራዎቻቸው ያረጁ የሰውን የአካል ክፍሎች ለመለወጥ እና በምትኩ ሜካኒካል ፕሮቶታይፖችን ይጠቀማሉ ። ይህ በእውነት በህክምና ውስጥ ትልቁ ግኝት ይሆናል።
ባዮኒክስ በአርክቴክቸር
አርክቴክቸራል እና ባዮኒክስ ግንባታ ልዩ የባዮኒክ ሳይንስ ዘርፍ ነው፣የዚህም ተግባር የስነ-ህንፃ እና ተፈጥሮን ኦርጋኒክ ዳግም ማገናኘት ነው። በቅርቡ፣ ብዙ ጊዜ፣ ዘመናዊ አወቃቀሮችን ሲነድፉ፣ ከሕያዋን ፍጥረታት ወደ ተበደሩ ባዮኒክ መርሆች ይመለሳሉ።
ዛሬ አርክቴክቸራል ባዮኒክስ የተለየ የሥነ ሕንፃ ዘይቤ ሆኗል። የተወለደው ከቀላል ቅጾች ቅጂ ነው ፣ እና አሁን የዚህ ሳይንስ ተግባር መርሆዎችን ፣ ድርጅታዊ ባህሪዎችን መቀበል እና በቴክኒካዊ እነሱን መተግበር ሆኗል።
አንዳንድ ጊዜ ይህ የስነ-ህንፃ ዘይቤ ኢኮ-ስታይል ይባላል። ምክንያቱም የባዮኒክስ መሰረታዊ ህጎች፡
ናቸው።
- የተሻሉ መፍትሄዎችን ይፈልጉ፤
- የቁሳቁሶች ቁጠባ መርህ፤
- የከፍተኛው ዘላቂነት መርህ፤
- የኃይል ቁጠባ መርህ።
እንደምታየው በሥነ ሕንፃ ውስጥ ባዮኒክስ አስደናቂ ቅርጾች ብቻ ሳይሆን ዘመናዊ መስፈርቶችን የሚያሟላ መዋቅር እንዲፈጥሩ የሚያስችልዎ የላቀ ቴክኖሎጂ ነው።
የሥነ ሕንፃ ባዮኒክ መዋቅሮች ባህሪያት
ከቀድሞው የስነ-ህንፃ እና የግንባታ ልምድ በመነሳት ሁሉም የሰው ልጅ አወቃቀሮች የተፈጥሮ ህግጋትን ካልተጠቀሙ በቀላሉ ደካማ እና አጭር ናቸው ማለት እንችላለን። ባዮኒክ ህንፃዎች፣ከአስደናቂ ቅርፆች እና ደፋር የስነ-ህንፃ መፍትሄዎች በተጨማሪ ዘላቂነት፣አሉታዊ የተፈጥሮ ክስተቶችን እና አደጋዎችን የመቋቋም ችሎታ አላቸው።
በዚህ ዘይቤ በተገነቡ ህንጻዎች ውጫዊ ክፍል ውስጥ የእርዳታ ክፍሎች፣ቅርጾች፣ቅርጾች፣በህይወት ዲዛይን መሐንዲሶች፣በተፈጥሮ ነገሮች በጥበብ የተገለበጡ እና በአርክቴክቶች-ገንቢዎች የተዋሃዱ ነገሮች ይታያሉ።
በድንገት፣ ስለ አርክቴክቸር ነገር ስታሰላስል፣ የጥበብ ስራን እየተመለከትክ ያለ ይመስላል፣ ከፍ ያለ እድል በባዮኒክ ስታይል ህንጻ ይኖርሃል። የእንደዚህ አይነት አወቃቀሮች ምሳሌዎች በሁሉም የሀገሮች ዋና ከተሞች እና በቴክኖሎጂ የላቁ የአለም ከተሞች ማለት ይቻላል።
የአዲሱ ሚሊኒየም ግንባታ
በ90ዎቹ ውስጥ፣ የስፔን የስነ-ህንፃ ቡድን ሙሉ ለሙሉ አዲስ በሆነ ፅንሰ-ሀሳብ ላይ በመመስረት የግንባታ ፕሮጀክት ፈጠረ። ይህ ባለ 300 ፎቅ ህንጻ ሲሆን ቁመቱ ከ1200 ሜትር በላይ ይሆናል፡ በዚህ ግንብ ላይ የሚደረገው እንቅስቃሴ በአራት መቶ ቋሚና አግድም ሊፍት ታግዞ እንዲካሄድ ታቅዶ ፍጥነቱ 15 ሜ/ሰ ነው። ሀገር፣ይህንን ፕሮጀክት ስፖንሰር ለማድረግ ተስማምቷል, ቻይና ነበር. ብዙ ሕዝብ የሚኖርባት የሻንጋይ ከተማ ለግንባታ ተመርጣለች። የፕሮጀክቱ ትግበራ የክልሉን የስነ ሕዝብ አወቃቀር ችግር ይፈታል።
ማማው ሙሉ በሙሉ ባዮኒክ መዋቅር ይኖረዋል። አርክቴክቶች ይህ ብቻ የአወቃቀሩን ጥንካሬ እና ዘላቂነት ማረጋገጥ እንደሚችሉ ያምናሉ. የአሠራሩ ምሳሌ የሳይፕስ ዛፍ ነው። የስነ-ህንፃው ቅንብር ከዛፍ ግንድ ጋር የሚመሳሰል ሲሊንደራዊ ቅርጽ ብቻ ሳይሆን "ሥሮች" - አዲስ ዓይነት ባዮኒክ መሠረት ይኖረዋል።
የህንጻው ውጫዊ ሽፋን የዛፍ ቅርፊትን የሚመስል ፕላስቲክ እና መተንፈሻ ቁሳቁስ ነው። የዚህች ቀጥ ያለ ከተማ የአየር ማቀዝቀዣ ዘዴ ከቆዳው የሙቀት መቆጣጠሪያ ተግባር ጋር ተመሳሳይ ይሆናል ።
በሳይንቲስቶች እና አርክቴክቶች ትንበያ መሰረት፣እንዲህ ያለው ህንፃ በዓይነቱ ብቻ የሚቀር አይሆንም። ከተሳካ ትግበራ በኋላ፣ በፕላኔቷ አርክቴክቸር ውስጥ ያሉ የባዮኒክ አወቃቀሮች ቁጥር ይጨምራል።
በአካባቢያችን ያሉ ባዮኒክ ህንፃዎች
የባዮኒክ ሳይንስ በየትኛው ታዋቂ ፈጠራዎች ጥቅም ላይ ውሏል? የእንደዚህ አይነት አወቃቀሮችን ምሳሌዎች ለማግኘት ቀላል ናቸው. ቢያንስ የኢፍል ታወርን የመፍጠር ሂደት ይውሰዱ። ለረጅም ጊዜ ይህ የ 300 ሜትር የፈረንሳይ ምልክት የተገነባው ባልታወቀ የአረብ መሐንዲስ ሥዕሎች ነው የሚሉ ወሬዎች ነበሩ. በኋላ፣ ከሰው ቲቢያ መዋቅር ጋር ሙሉ ተመሳሳይነት ታየ።
ከኤፍል ታወር በተጨማሪ በአለም ዙሪያ ብዙ የባዮኒክ መዋቅሮች ምሳሌዎች አሉ፡
- የሲድኒ ኦፔራ ሃውስ ከሎተስ አበባ ጋር በተመሳሳይ መልኩ ተገንብቷል።
- ቤጂንግናሽናል ኦፔራ ሃውስ - የውሃ ጠብታ ማስመሰል።
- የዋና ውስብስብ ቤጂንግ ውስጥ። በውጫዊ መልኩ የውሃውን ጥልፍልፍ ክሪስታል መዋቅር ይደግማል. አስደናቂው የንድፍ መፍትሄ አወቃቀሩን የፀሀይ ሃይል የመሰብሰብ እና ከዚያም በህንፃው ውስጥ የሚሰሩ የኤሌክትሪክ ዕቃዎችን በሙሉ ለማንቀሳቀስ ያለውን ጠቃሚ አቅም ያጣምራል።
- የአኳ ሰማይ ጠቀስ ህንጻ የሚወድቅ ውሃ ይመስላል። በቺካጎ ውስጥ ይገኛል።
- የአርክቴክቸር ባዮኒክስ መስራች አንቶኒ ጋውዲ ቤት ከመጀመሪያዎቹ የባዮኒክ ግንባታዎች አንዱ ነው። እስከ ዛሬ ድረስ የውበት እሴቱን እንደጠበቀ እና በባርሴሎና ውስጥ በጣም ታዋቂ ከሆኑ የቱሪስት ቦታዎች አንዱ ሆኖ ቆይቷል።
እውቀት ሁሉም ሰው ያስፈልገዋል
በማጠቃለል፣በአስተማማኝ ሁኔታ ማለት እንችላለን፡- ባዮኒክስ የሚያጠናው ማንኛውም ነገር ለዘመናዊው ማህበረሰብ እድገት ጠቃሚ እና አስፈላጊ ነው። ሁሉም ሰው የባዮኒክስ ሳይንሳዊ መርሆዎችን ማወቅ አለበት። ይህ ሳይንስ ከሌለ በብዙ የሰው ልጅ እንቅስቃሴ ውስጥ የቴክኖሎጂ እድገትን መገመት አይቻልም። ባዮኒክስ ከተፈጥሮ ጋር ሙሉ በሙሉ የሚስማማ የወደፊት ዕጣችን ነው።
