بیونیک چیست؟ و به چه معناست
Bionic به چه معناست؟
واژه بیونیک (Bionic) برای اولین بار توسط جک ای. استیل در سال ۱۹۵۸ ابداع شد که احتمالا از واژه فنی بیون (bion) از یونان قدیم به معنی زندگی و پسوند ایک (-ic) به معنی مشابه تشکیل شده است. بدین ترتیب بیونیک را می توان مانند زندگی معنا کرد. برخی لغت نامه ها نیز این واژه را ترکیبی از بیو در واژه ی بیولوژی و نیک در واژه ی الکترونیک تعریف کرده اند. از دیگر واژه هایی که معنی بیونیک را می رسانند می توان به بیومیمتیک (biomimetic) و بیومیمیکری (biomimicry) اشاره کرد که باتوجه به مبحث مورد نظر، هریک در جای خاص کاربرد دارند.
مجموعه فرهنگی، هنری، تفریحی و علمی City of Arts and Sciences در یک جمله بیونیک به تعامل علوم زیست شناختی در مهندسی و برعکس دلالت دارد. با این تعریف، بیونیک دارای دو معنی مجزا می باشد:
در مهندسی پزشکی، واژه بیونیک به طور خاص به معنی جایگزینی و یا اصلاح عضو ها و یا وظایف آن ها توسط نسخه های مکانیکی و مهندسی شده می باشد. کاشتنی های بیونیک و یا عضو های بیونیک با انواع پروتز ها تفاوت دارند. بدین صورت که یک عضو بیونیک وظیفه و عملکرد عضو مختل شده را نیز تقلید کرده و حتی بهتر نیز عمل می کند. تکنولوژی بیونیک از جدید ترین شاخه های علم است که تلفیق الکترونیک، رباتیک و فیزیولوژی بدن انسان را مطالعه می کند.
بیونیک به صورت تخصصی تر و عام تر، معرف علوم بین رشته ای ترکیبی از رشته های مکانیک، بیولوژی، الکترونیک، کامپیوتر و فیزیولوژی می باشد. این رشته، تلفیقی از طبیعت جاندار را در طبیعت بی جان وارد می کند.
تاریخچه بیونیک
شاید بتوان لقب پدر علم Bionic را به لئوناردو داوینچی نقاش ایتالیایی دوره رنسانس دانست. در آثار به جای مانده از او، نقاشی هایی از ماشین پرنده ای را میتوان مشاهده کرد که از بال خفاش ایده گرفته بود با این استدلال که خفاش دارای بال کاملاً پوشیده ای است که هوا را از خود عبور نمی دهد و بال خفاش را پوستی پرده مانند پوشانده است که آن را تقویت می کند.
در طی دوران های مختلف، طبیعت زنده در طبیعت مصنوع بیشتر خود را نشان داد به طوری که در قرن بیست و یک شاهد حضور اختراعات بسیاری الهام گرفته از دنیای حیوانات و گیاهان مانند خودروی بیونیکی شرکت بنز هستیم که طراحی آیرودینامیکی خود را مدیون ماهی جعبه ای یا BoxFish می باشد.
بیونیک چه نقشی در زندگی انسان دارد؟
بیونیک یا خلاقیت شناسی طبیعت الگو، الگو گیری از سامانه ها، عناصر، ساختار ها و ساز و کار های طبیعت و موجودات زنده برای ابداع و اختراع، پدید آوردن فناوری و حل مسائل فنی-مهندسی است. به عبارتی می توان گفت بیونیک هنر به کارگیری دانش سیستم های زنده در حل مسائل فنی است.
از ساده ترین نمونه های الهام گرفتن از طبیعت در زندگی روز مره، می توان به بال هواپیما و زیردریایی اشاره کرد که به ترتیب از بالهای پرستو و بدن دلفین ایده گرفته شده اند.
نمونه های Bionic
از بهترین نمونه ساخته های انسان که در حوزه بیونیک قرار می گیرند، می توان به نمونه های زیر اشاره کرد:
ربات های بیونیک
در رباتیک، از نوع راه رفتن حیوانات برای طراحی ربات ها استفاده می شود. مثلا حرکت راه رفتن یک ربات کوچک از راه رفتن سوسک و مارمولک ایده برداری شده است.
چسب های بیونیکی
حتما در کودکی کفش هایی داشته اید که به جای بند از چسب برای محکم کردن کفش استفاده می کردند. جالب است بدانید این چسب که چسب ولکرو یا چسبک نام دارد از فرم قلاب مانند خار الهام گرفته شده است.
چراغ های چشم گربه ای
چراغ های چشم گربه ای که در جاده های برون شهری استفاده می شوند از قابلیت بازتاب نور توسط چشم گربه الهام گرفته شده است.
آیرودینامیک بیونیکی
اگر در حوزه ی خودروی هیبریدی مطالعه داشته باشید می دانید که در طراحی آیرودینامیک خودروی تویوتا پریوس که لقب پاک ترین خودرو را از آن خود کرده است، از شکل اشک ایده گرفته شده است و دلیل آن کمترین میزان ضریب درگ قطره در حالت سقوط می باشد.
معماری بیونیک
طرح اولیه برج تورنینگ تورسو با الهام گرفتن از فرم ستون فقرات و بدن انسان در حال چرخش نود درجه ساخته شده است. بهره گیری از بدن انسان در این برج آن را تبدیل به اولین نمونه ی معماری بیونیک کرده است. تجربه و آزمایش نشان داده است که چرخش نود درجه ستون فقرات موجب می شود که بدن در پیچش قرار گرفته و در برابر کمانش مقاومت کند. که این خود دلیلی برای ساخت یک برج مستحکم شده است.
برج بیونیکی
از طرح های مفهومی که هنوز به مرحله ی اجرا نرسیده است می توان به برج Bionic اشاره کرد. درختان و گیاهان بسیاری با وجود ساقه ی نازک و شکننده به خوبی تا طول های بسیاری رشد می کنند بدون آنکه در رشد آن ها اختلالی ایجاد شود. در طراحی برج Bionic از ساختار آوند های گیاهان برای سیستم لوله کشی برج استفاده شده است.
اگر دقیق تر به اطراف خود بنگریم، رگه های بسیار بیشتری از طبیعت را در معماری ساختمان ها، خودروها، ابزار آلات و حتی روش های استفاده و نگهداری از داشته های خود، از ایده گرفتن از لانه ی مورچه ها در خنک سازی نیروگاه ها گرفته تا بسته بندی هایی شبیه پوست موز می توانیم ببینیم.
سخن پایانی
و خداوند در قرآن فرمود:
و أوحى ربّک اِلى النّحل أن اتّخذى من الجبال بیوتا و من الشّجر و ممّا یَعرِشون (سوره نحل آیه ۶۸)
و پروردگار تو به زنبور الهام کرد که در کوهها و درختان و در آنچه سقف دارند لانه کن.
ثمّ کُلى من کل الثّمرت فاسلکى سبل ربّک ذللا یخرج من بطونها شراب مختلف ألونه فیه شفاء للناس اِن فى ذلک لایه لقوم یتفکّرون (سوره نحل آیه ۶۹)
آنگاه از هر میوه ای بخور و راه هموار پروردگارت را بپوی؛ و از شکم آن ها نوش آبه ای که رنگ های مختلف دارد بیرون می آید، که آن باعث درمان مردم است؛ و براستی در این کار نشانه ای برای قومی است که تفکر می کنند.
[…] به سیستم راداری خفاش ها مثال هایی از علم بیومیمتیک یا بیونیک (Bionic) می […]