БИОНИКА
— новая отрасль знаний [рождение Б. датируют 1960 г., когда в Дайтоне (США)
состоялся первый симпозиум по Б.], занимающая пограничное положение между
техническими и биологическими науками. Основная задача Б.— применять знания о
структуре и функциях живых организмов к решению инженерных задач. Б. охватывает
чрезвычайно широкий диапазон проблем — от создания новых вычислительных машин,
основанных на исследовании свойств мозга, до разработки эффективных
датчиковпреобразователей, аналогичных высокочувствительным воспринимающим органам
животных.
Важнейшее
место в исследованиях по Б. занимает моделирование нервной системы человека и
животных. Цель этих исследований — создание новых элементов для вычислительных
машин и поиск новых принципов построения таких машин. Уже разработаны искусственные
нейроны, крые с успехом используются как запоминающие и логические элементы.
Мозг является высоконадежным «устройством», хотя его отдельные клетки
(нейроны) могут иметь низкую надежность. Для современной техники повышение
надежности сложных систем представляется первоочередной проблемой. Например,
электронное оборудование самолета содержит до 100 тыс. элементов и выход из
строя одного из них может привести к серьезным последствиям. Естественно, что
ученые пытаются выяснить принципы надежности биологических систем и
использовать их в технике.
Большое
внимание обращается на изучение органов чувств животных и насекомых.
Установлено, что глаз лягушки содержит пять типов чувствительных клеток. Эти
группы клеток обладают строгой специфичностью: одни из них определяют границы
изображения, другие реагируют на перемещения, третьи — выявляют изменения
контраста и т. п. На основе аналогии со свойствами зрительного аппарата лягушкп
ведутся работы по созданию искусственной сетчатки. Разрабатываются также
аналоги слухового анализатора, ведутся исследования по имитации органа
обоняния. Некрые живые организмы имеют анализаторы, отсутствующие у человека.
Например, медузы реагируют на ультразвуковые колебания, возникающие в море
перед штормом. Советские ученые создали прибор, предсказывающий штормы за
10—’15 часов. Этот прибор—аналог чувствительного органа медузы — регистрирует
ультразвуковые колебания в море. Термочувствительный орган гремучей змеи,
чувствительный к инфракрасным лучам, различает изменения окружающей
температуры в 0,001 градуса. Электрический орган некрых рыб воспринимает
потенциалы в доли микровольта. Муравьи обладают чувствительностью к
ионизирующим излучениям. Подобные технические устройства были бы весьма полезны
для научных и практических целей.
