🗊Презентация Біологія та майбутнє людства

Структурований матеріал до уроку біології в 11 класі Автор: учитель біології та екології Світлана Гачкало

Біологія – це наукова база біоніки.

Методи та наслідки «Зеленої революції»

Причини виникнення нових хвороб людства Дефіцит питної води; Забруднення повітря; Неприродні продукти харчування; Наявність в атмосфері невідомих природі чужорідних речовин-ксенобіотиків; Збільшення щільності поселень(урбанізація)

БІОНІКА Біоніка(“БІОлогія” і “техНІКА”) - прикладна наука про застосування в технічних пристроях і системах принципів, властивостей, функцій і структур живої природи.

Біоніка Ідея застосування знань про живу природу для вирішення інженерних завдань належить Леонардо да Вінчі.

Основні напрямки робіт з біоніки вивчення нервової системи людини і тварин для подальшого вдосконалення обчислювальної техніки і розробки нових елементів і пристроїв автоматики і телемеханіки, дослідження органів чуттів організмів з метою розробки нових датчиків і систем виявлення вивчення принципів орієнтації, локації і навігації у різних тварин для використання цих принципів в техніці (нейробіоніка); дослідження морфологічних, фізіологічних, біохімічних особливостей живих організмів для висунення нових технічних і наукових ідей; вивчення законів формування і структуроутворення живих тканин, аналіз конструктивних систем живих організмів за принципом економії матеріалу, енергії та забезпечення надійності (архітектурна біоніка).

Біоніка і кібернетика В напрямку створення прямоходячих двоногих роботів найбільше просуну- лися вчені зі Стенфордсь -кого університету. Вони майже три роки експеримен- тують з мініатюрним шестиногим роботом, гексаподом, побудованим за результатами вивчення системи пересування таргана. Перший гексапод був сконструйований 25 січня 2000 р. Зараз конст- рукція бігає досить швидко - зі швидкістю 55 см (більше трьох власних довжин) в секунду - і так само успішно долає перешкоди.

Біоніка і кібернетика У Стенфорді також розроблений одноногий стрибучий монопод людського зросту, який здатний утримувати нестійку рівновагу, постійно стрибаючи. Як відомо, людина переміщується шляхом «падіння» з однієї ноги на іншу і велику частину часу проводить на одній нозі. У перспективі вчені з Стенфорду сподіваються створити двоногого робота з людською системою ходьби.

Технічні присоски Восьминіг винайшов витончений метод полювання на свою жертву: він охоплює її щупальцями і присмоктується сотнями присосок, цілі ряди яких знаходяться на щупальцях. Присоски допомагають йому також рухатися по слизьких поверхнях, не з'їжджаючи вниз. Технічні присоски: якщо вистрілити з рогатки стрілою з присоскою в скло вікна, то ді стріла прикріпиться і залишиться на ньому. Присоска злегка закруглена і розправляється при зіткненні з перешкодою. Потім еластична шайба знову стягується; так виникає вакуум. І присоска прикріплюється до скла.

Застібки-липучки Принцип дії реп'яха був запозичений людиною для виготовлення застібок-липучок. Перші липкі стрічки з'явилися в 50-х роках XX століття. З їх допомогою можна, наприклад, застібати спортивні черевики; в цьому випадки шнурки вже не потрібні. Крім того, довжину липучки легко регулювати - у цьому одна з її переваг. У перші роки після свого винаходу такі застібки були дуже популярні. Сьогодні всі вже звикли до зручної застібки, і виробники застібок-липучок тепер стежать лише за тим, щоб липучки були добре заховані під клапанами.

Архітектурно-будівельна біоніка Густав Ейфель в 1889 році побудував креслення Ейфелевої вежі. Ця споруда вважається одним з найбільш ранніх очевидних прикладів використання біоніки в інженерії: Ейфелем було використано природний розподіл навантаження за допомогою кривих супортів.

Архітектурна біоніка Це нове явище в архітектурній науці і практиці. Тут і можливості пошуку нових, функціонально виправданих архітектурних форм, що відрізняються красою та гармонією, і створення нових раціональних конструкцій з одночасним використанням дивовижних властивостей будівельного матеріалу живої природи, і відкриття шляхів реалізації єдності конструювання і створення архітектурних засобів з використанням енергії сонця, вітру, космічних променів. Але, мабуть, найбільш важливим її результатом може бути активна участь у створенні умов збереження живої природи та формуванні гармонійної єдності з архітектурою.

Архітектурно-будівельна біоніка Група, до складу якої увійшли архітектори, інженери, дизайнери, біологи і психологи, розробила проект "Вертикальне біонічне місто-вежа". Через 15 років у Шанхаї має з'явитися місто-вежа (за прогнозами вчених, через 20 років чисельність Шанхая може досягти 30 млн осіб). Місто-вежа розраховане на 100 000 чоловік, в основу проекту покладено "принцип конструкції дерева".

Архітектурно-будівельна біоніка В області розробок ефективних і безвідходних будівельних технологій перспективним напрямком є створення шаруватих конструкцій. Ідея запозичена у глибоководних молюсків. Їх міцні мушлі складаються з жорстких і м'яких пластинок,що чергуються. Коли жорстка пластинка тріскається, тоді деформація поглинається м'яким шаром і тріщина не йде далі. Така технологія може бути використана і для покриття автомобілів.

Архітектурно-будівельна біоніка Яскравий приклад архітектурно-будівельної біоніки - повна аналогія будови стебел злаків і сучасних висотних споруд. Стебла злакових рослин здатні витримувати великі навантаження і при цьому не ламатися під вагою суцвіття. Якщо вітер пригинає їх до землі, вони швидко відновлюють вертикальне положення. У чому ж секрет? Виявляється, їх будова схожа з конструкцією сучасних висотних фабричних труб - одним з останніх досягнень інженерної думки.

Будівельна біоніка Дослідники з Bell Labs (корпорація Lucent) недавно виявили в тілі глибоководних губок роду Euplectellas високоякісне оптоволокно. За результатами тестів виявилося, що матеріал з скелета цих 20-сантиметрових губок може пропускати цифровий сигнал не гірше, ніж сучасні комунікаційні кабелі, при цьому природне оптоволокно значно міцніше людського завдяки наявності органічної оболонки.

Найефективніше джерело енергії - штучний фотосинтез

Сталий розвиток – ідеологія гармонійного існування людства