Бионика

Лотус жапырағы, микроскоп.

Бионика (грек. bіn — тіршілік элементі, сөзбе-сөз мағынасы — өмір сүруші) — тірі организмдердің құрылымы мен тіршілік әрекеттерінің ерекшелігін зерттеу негізінде техникалық құрал-жабдықтардың жаңа түрлерін жасау және оларды жетілдіру әдістері туралы ғылым. Биониканың негізгі бағыттары:

• автоматика мен телемеханиканың жаңа элементтерін және электронды есептеуіш техникасын одан әрі жетілдіру мақсатында тірі организмдердің жүйке жүйелерін зерттеу; жүйке клеткаларын модельдеу;
• жануарлардың ориентациялық (бағдарланғыштық) және локациялық (бір нәрсенің тұрған жерін анықтағыштық) ерекшеліктерін техникада қолдану.

1960 ж. Дайтон қаласында (АҚШ) “Жаңа техниканы жасауда бірден-бір кілт — тірі табиғаттың үлгісі” деген тақырыппен өткен халықаралық симпозиумда бионика өз алдына дербес ғылым болып жарияланды. Ал Қазақстанда бионика жөніндегі ғылыми бағыттардың негізі 1969 ж. Алматыда өткен ғылыми-техникалық семинарда тұжырымдалды. Зерттеу жұмыстары ҚазМУ-де, Зоология институтында, Алматы медициналық университетінде, т.б. жүргізілуде. ҚазМУ-де адам мен жануарлар терісіндегі биологиялық активті нүктелердің иммитациялық желісінің көп каналды аналогты жүйесі зерттелді. Мұның нәтижесінде бірқатар аурулардың диагностикасын тез анықтайтын прибор жасалып, клиникалық медицинада қолданылуда.

Биониканың басты міндеті — тірі табиғаттың құрылу принципін зерттей отырып, биологиялық жүйелерді техникада пайдалану. Мысалы, теңізде тіршілік ететін медузалардың келе жатқан толқынды дауылды 13 — 15 сағат бұрын сезетіні анықталды. Ал теңіз барометрі оны 2 сағат бұрын ғана біледі. Медузаның осы қасиетінің негізінде теңізде дауыл боларын болжайтын аспапты жасауға мүмкіндік туды. Жыландардың да температураны айыра білетін қасиеттері бар екені анықталып отыр. Мысалы, ысылдап дыбыс шығаратын жылан мен қалқантұмсықты жыландардың басының 2 жағында жылуды сезетін шұңқыры болады. Ғалымдар жыландардың термолокаторлық қасиетіне сүйене отырып, жылылық пен суықтықты дәл өлшейтін термометрлер ойлап шығарды. Су сүңгуір қоңызы, шегіртке, сүлік, балық, т.б. жер сілкінуді алдын-ала сезеді. Осыған байланысты сілкініс жиі болып тұратын жерлерде балықтың жер сілкінуді сезгіш түрін аквариумда ұстайды. Масаның нәзік иіс сезу ерекшелігіне байланысты жасалынған аспап, шахтада улы газдардың пайда болғанын хабарлайды.

Соңғы кезде ғалымдар дельфиндерге көп көңіл аударуда, дельфин терісі су толқындарына оңай қысылады және серпімді келеді. Осыған байланысты теңіз кемелерінің суға бататын бөлігіне дельфин терісіне ұқсас қолдан тері жасап, қаптайтын болды. “Дельфин терісімен” қапталған кеме су кедергісін шұғыл азайтып, шапшаң жүзеді. Биониканың техникаға енген үлкен жетістігінің бірі — гиротрон. Ол — ұшақтарды тұрақтандыру үшін қолданылатын аспап. Гиротрон кейбір жәндіктердің (көбелек, қоңыз) биоанализаторларының жұмыс істеу қабілетіне сәйкес жасалынған. Мысалы, ұсақ жәндіктердің ұшу ерекшеліктерін жан-жақты зерттеу нәтижесінде оларда ұшу бағытының өзгеруін тез арада сезетін арнайы мүше болатындығы анықталды. Осының негізінде өте жоғары жылдамдықпен ұшатын ұшақтардың бағытын жоғары дәлдікпен қадағалайтын аспап жасалды. Биониканың кеңістікті бақылауға және көруге болмайтын жағдайда, заттарды іздеп табуға арналған өте күрделі техникалық аспаптарды құрастыруда, т.б. техника мен медицина мәселелері үшін маңызы зор.