Москва       Санкт-Петербург
СалоныСпециалистыОбъявленияРейтингиОтзывыРеклама
Супервидео

Пожарная машина «прессует» полицейские автомобили

Пожарная машина «прессует» полицейские автомобили

Каталог салона
Салоны красоты, СПА
Свадебные салоны, платья
Одежда, обувь, ателье
Подарки, часы, роскошь
Интерьер, мебель, дизайн
Техника, связь, сервис
Автосалоны, продажа авто
Досуг, развлечения
Туризм, отдых, отпуск
Вино, табак, чай, кофе
Лента салона
Скидки, распродажи, акции
Советы и рекомендации
Блог «Мысли Салонессы»
Коммерция

Монетизация сайта - заработок на продаже ссылок

Продажа ссылок: монетизация сайта со стабильным доходом

Объявления салона
Авто, мото, авиа... сервис
Детские товары, игрушки
Дом, офис, услуги, бизнес
Зоотовары, животные, цветы
Интерьер, мебель, дизайн
Красота, здоровье, СПА
Кулинария, доставка еды
Мода, одежда, подарки
Музыка, кино, ноты, книги
Недвижимость, земля
Работа, трудоустройство
Свадьба, праздники, шоу
СРО, строительство, ремонт
Техника, компьютеры, фото
Туризм, отдых, путёвки
Учёба, обучение, курсы
Фитнес, спорт, танцы
Хобби, досуг, увлечения
Сотрудничество
Контакты
Добавить Салон|Компанию
Дать объявление
Это интересно
Супервидео

Мотоциклист перепрыгивает через летящий самолет

Мотоциклист перепрыгивает через летящий самолет


Человек-трансформер веселит детей на улице в Энн-Арборе (штат Мичиган)

Человек-трансформер веселит детей на улице в Энн-Арборе (штат Мичиган)


Первый в мире прыжок с переворотом на автомобиле - «Дикарь» Эдриан Ценни

Первый в мире прыжок с переворотом на автомобиле - «Дикарь» Эдриан Ценни


Курс профессиональных трюков со спортивными мячами и Fiat 500 Cabrio

Курс профессиональных трюков со спортивными мячами и Fiat 500 Cabrio


Курсы визажиста Москва, курсы фотографии
Возможность онлайн-записи на курс
cosmeticru.com

НОВОСТИСТАТЬИГОРОСКОПТЕСТЫАНЕКДОТЫ
Главная arrow СТАТЬИ arrow Аудио, видео, фото, бытовая техника (технические статьи)

Бионика - техника, скопированная у природы

Распечатать Отправить на e-mail
25.07.2008

Fastskin LZR Racer от SpeedoМухи и акулы подают пример, а люди ему следуют: заимствование идей у природы помогает учёным решать сложные технологические проблемы. Посредством бионики возникают плоские камеры, более быстрые и мощные компьютеры, совершенная спортивная экипировка. Начнём с наглядного примера: на Олимпиаде в Пекине немецкие пловцы вряд ли получат медаль.

И не потому, что плохо плавают, а потому что носят неправильные костюмы. Международная спортивная элита делает ставку на австралийского производителя Speedo, но немецкие пловцы связаны договором с Adidas и не могут отказаться от его костюмов, а потому почти не имеют шансов на Олимпийских играх.

Действительно: победу или поражение зачастую определяет плавательный костюм. С февраля по март те, кто надевал новый Fastskin LZR Racer от Speedo, поставили 38 мировых рекордов из тех 40, что вообще были сделаны по плаванию за это время. Теперь LZR Racer считается самым быстрым плавательным костюмом в мире.

Пораженные чемпионы признаются, что в бассейне у них было чувство, будто они плывут вниз с горы. Секрет успеха LZR Racer в том, что этот костюм развивался в течение миллионов лет: эволюция сделала за Speedo их работу. Технологи скопировали свой топ-продукт у природы и усовершенствовали его с помощью компьютера.

Бионика - не новомодная эко-тенденция

Бионика - синтез техники и природыПримерно с середины прошлого века человек систематически исследует природу, чтобы перенести её конструктивные формы в техническую сферу. Эта наука называется бионикой, искусственным словом, созданным из «биология» и «техника». Это вовсе не альтернативная техника, вызванная нынешней «био-волной».

Скорее бионика - это дисциплина, в рамках которой ориентирующиеся на биологию инженеры используют на благо людей созданные в течение миллионов лет эволюции механизмы оптимизации, что экономит человеку время на изобретение и эксперименты.

Механизмы оптимизации копируются с растений и насекомых, но иногда и с человека. К примеру, каждые полтора года число транзисторов на компьютерном чипе удваивается, а это значит, что вместе с вычислительной мощностью растёт и отдача тепла. Технологи систем охлаждения практически столкнулись с пределом своих возможностей.

Разорительный энергобаланс компьютера

Тогда специалисты сравнили компьютер с человеком и выяснили, что энергобаланс машины просто разорителен: она в 100.000 раз менее энергоэффективна по сравнению с телом человека. Логично, что специалисты IBM, работавшие над этой проблемой, взяли за пример человека, чтобы «отучить» компьютер от растрачивания электричества.

Была развита система охлаждения, копирующая циркуляцию крови в человеческом организме. Кровь течёт через аорту в артерии, а оттуда поступает в капилляры и растекается по всему телу. Эта система оптимизирует так называемый транспорт массы. Кровь должна доставлять мышцам кислород и сахар, которые преобразуются в энергию. Благодаря своей иерархической структуре кровоток осуществляет транспортную функцию в высшей степени эффективно.

Охлаждение чипов с помощью техники кровотока

Модель охлаждения чипов техникой кровообращенияТехнологи IBM перенесли строение системы кровотока на охлаждение процессоров: благодаря иерархической структуре можно переносить не только массу, но и термическую энергию, тепло. При охлаждении необходимо максимально увеличить площадь поверхности, вступающую в контакт с водой. При этом следует максимизировать скорость жидкости, но минимизировать давление, так чтобы сократить количество энергии, необходимой для приведения системы охлаждения в действие.

Для этого специалисты построили систему следующим образом: она напоминает систему артерий и капилляров. Огромное количество водных «капилляров» обеспечивает доступ воды к максимальной площади чипа, при этом скорость воды в них довольно велика, а давление наоборот.

Новая технология позволила повысить эффективность системы охлаждения на 40%, а также принесла ряд дополнительных преимуществ. К примеру, нагретую на чипе воду можно использовать в других целях, в частности, для отопления помещений: прототип такой батареи уже готов. Инженеры IBM говорят, что их разработка может быть запущена в серийное производство через пару лет, и сравнивают её с Формулой-1: сначала новые технологии испытываются на дорогой уникальной технике, а уже затем, когда проект зарекомендовал себя, запускаются в массовое производство.

Скоро компьютеры будут думать как мозг человека

Солонка создана по образцу маковой коробочкиВ IBM считают, что в течение ближайших десяти лет бионика будет развиваться и укрепляться, пока не займёт свою нишу в эпоху современной технологии. Движущей силой здесь выступает резко возросшая популярность энергосбережения.

В ходе эволюции энергетический баланс каждого живого существа оптимизировался на основе естественного отбора. Понятно, что организм, который достигал тех же результатов при вдвое меньшем потреблении пищи, имел неоспоримое преимущество.

Теперь и техника начинает подчиняться этим правилам и правит в сторону оптимизации энергопотребления. Бионика вошла не только в hardware (хардвер), но и в программное обеспечение. За основу принципиальных перемен предполагается взять человеческий мозг, в котором процессы происходят параллельно.

Первые элементы бионики появились в первой половине 20-го века. К примеру, в 1920 году австриец Рауль Франсе, взяв за основу коробочку макового цветка, создал солонку. В 1951 году швейцарец Жорж де Местраль спросил себя, почему репей держится на собачьей шерсти, и взглянул на него в микроскоп. Так появились застёжки-липучки.

Камеры наблюдения и тропическая рыба-кузовок

Но не всегда и не всё так просто. К примеру, в 70-х годах учёным понадобилось несколько лет и растровый электронный микроскоп, чтобы понять, почему листья лотоса никогда не пачкаются. После нескольких лет дополнительных исследований и экспериментов открытые водоотталкивающие микро- и наноструктуры были перенесены в техническую сферу. Так возникли непачкающиеся краски для фасадов и самоочищающееся стекло, применяемое на камерах наблюдения за дорожным движением.

Рыба-кузовок и её автомобильное подобие

Три года назад корпорация Mercedes Benz разработала бионическое транспортное средство, скопированное с тропической рыбы-кузовка. Несмотря на свою чемоданообразную форму, машина имеет крайне низкое сопротивление воздуха.

Сегодня бионика уже не разменивается на мелочи. Это установившаяся наука, которая получает выгоду от всё более быстрых компьютеров и расширяющихся возможностей микротехники: теперь учёные могут исследовать даже мельчайшие структуры растительного и животного мира.

Акулья кожа вдохновляет хай-тек

Плавательный костюм создан по образцу акульей кожиИменно на основании таких наблюдений и возникли новые плавательные костюмы от Speedo. Их образцом стала кожа акулы, которая в ходе эволюции стала состоять из особых рифлёных чешуек. Благодаря им акулья кожа стала такой гладкой, что рыба весом почти в тонну свободно скользит в воде, почти не встречая сопротивления среды. В соответствии с этим образцом плавательные костюмы были оснащены тысячами искусственных чешуек.

Это имело потрясающий эффект: спортсмены, надевавшие их, проплывали 100-метровку в среднем на 1,5 секунды быстрее, чем их настолько же сильные конкуренты в обычных костюмах. Но акульих костюмов уже не хватает, чтобы ставить рекорды: они слишком толстые и слишком тяжелые. В исследовательской лаборатории Speedo был создан новый синтетический материал, ещё более гладкий, чем акулья кожа, и при этом абсолютно тонкий. В конце концов, бионика - это не слепое копирование механизмов природы.

Анализ поведения потоков

Так возник костюм LZR Racer. Он был разработан исследователями из английского университета Ноттингема с помощью компьютерной модели: инженер потоков Эрв Морван ввёл в компьютер параметры тела 400 пловцов и провёл анализ поведения водных потоков. Он узнал, на какие участки тела вода оказывает наибольшее давление и где возникают тормозящие эффекты.

После этого дизайнеры Speedo смогли установить на проблемных зонах особенно гладкие материалы. Пример плавательного костюма показателен для бионики, потому что до сих пор она лишь немного проникла в повседневную жизнь. Сегодня знания этой науки служат, прежде всего, для создания высокотехнологичных продуктов, которые будут запущены в серийное производство, в лучшем случае, через несколько лет.

Фасеточные глаза стали прототипом фотокамерыНевидимые плоские камеры

Как, например, разработанные в институте прикладной оптики и тонкой механики в Йене суперплоские камеры. Скопированные с фасеточных глаз насекомых плоские объективы имеют толщину 0,2 миллиметра. Исследователям понадобилось три года, чтобы скопировать созданные за миллионы лет эволюции фасеточные глаза мухи.

При этом учёные полностью ориентировались на природный образец: глаз насекомого состоит из отдельных линз, от сотен до десятков тысяч в зависимости от размера глаза. Каждая из этих линз переносит получаемый свет на принадлежащий ей одной рецептор, а уже в мозгу мухи из многих отдельных изображений складывается единая картинка. Йенский продукт тоже состоит из многочисленных палочкообразных микролинз, которые передают свет на сенсоры CCD или CMOS, установленные во всех цифровых камерах.

Правда, для цифровых камер суперплоские объективы не подходят: их расширение ограничено, поскольку каждому пикселю изображения нужна отдельная линза. Зато значительный интерес к новой разработке проявила автомобильная промышленность.

При помощи плоских камер можно осуществить огромное количество мер безопасности, к примеру, установить детектор сна, который включает тревогу, когда водитель начинает «клевать носом». Или сенсоры, регистрирующие положение человека в кресле: если водитель или пассажир сидит, наклонившись вперёд или в сторону, соответствующее положение придаётся и направлению выброса подушки безопасности. Мегапискели разрешения здесь ни к чему, зато благодаря своим размерам плоские камеры могут запросто внедряться в интерьер автомобиля.


Илья Яковлев
штат Salon.Su

< Предыдущая   Следующая >



Читайте также:


Другие темы:

ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ
Мода и красота Музыка и кино

«Пастырь снов» поможет справиться с бессонницей

Шапка «Пастырь снов» (Sleep Shepherd)Люди, страдающие бессонницей, в скором времени получат ещё одну возможность справиться с этим недугом. В 2015 году в продажу поступит специальный головной убор Sleep Shepherd, что в переводе означает «Пастырь снов». Проект Sleep Shepherd дебютировал в январе этого года...

Джей Джей Абрамс получит награду за спецэффекты

Джей Джей Абрамс (J.J. Abrams)Голливудский сценарист, продюсер и кинорежиссер Джей Джей Абрамс (J.J. Abrams) получит награду Американской гильдии спецэффектов (Visual Effects Society, VES). Это произойдет 4 февраля 2015 года на 13-й ежегодной церемонии вручения Премии. Эта премия присуждается кинодеятелям...

Бизнес и техника Туризм и отдых

Зафиксирована первая зависимость от очков Google Glass

Интерактивные очки Google GlassПервый случай зависимости от высоких технологий был зафиксирован врачами калифорнийского города Сан-Диего. Медики военно-морского реабилитационного госпиталя Substance Abuse and Recovery зарегистрировали у 31-летнего офицера ВМС США реальную зависимость от...

Новые на сайте
Топ салонов
Топ специалистов

Салоны красоты | Парикмахерские эконом класса | СПА-салоны, SPA-салоны | Студии красоты | Тату-салоны, салоны пирсинга | Центры косметологии | Фитнес клубы, школы танцев | Бани, сауны, плавательные бассейны | Студии загара, солярий | Салоны оптики, очки, линзы | Женские консультации | Дежурные аптеки, лекарства | Стоматологии, стоматологические клиники | Медицинские центры, клиники | Парикмахерское оборудование салонов красоты | Свадебные салоны | Салоны свадебных платьев | Оформление торжеств, свадеб | Прокат свадебных и вечерних платьев | Свадебное фото, видеосъемка | ЗАГСы | Банкетные залы | Прокат лимузинов | Модные бутики | Магазины одежды | Детская одежда, детская обувь | Меховые салоны, дубленки, магазины шуб | Солнцезащитные очки, солнечные очки, оправы | Магазины косметики, парфюмерия | Магазины женского белья | Обувные магазины, салоны обуви | Спортивные магазины | Магазины постельного белья | Сток-центры, магазины распродаж | Ателье, пошив одежды | Ювелирные магазины, салоны | Цветочные магазины, салоны цветов | Магазины подарков, сувениры | Магазины часов, часовые салоны | Детские товары, игрушки | Музыкальные инструменты | Книжные магазины, литература, книги | Оружейные магазины, антиквариат | Винные магазины, бутики | Табачные магазины | Кофейни, кафе | Мебельные салоны, магазины | Магазины сантехники, продажа | Магазины штор, карнизы, жалюзи, рольставни, портьеры | Магазины ковров, ковровые покрытия | Студии дизайна интерьера | Аквариумы, аквариумистика | Зоомагазины, зоотовары | Ландшафтный дизайн | Производители мебели, фабрики | Компьютерные магазины | Магазины бытовой техники | Салоны сотовой связи | Сервисные центры, ремонт | Автосалоны | Автоцентры | Автосервисы, техцентры | Аренда автомобилей | Магазины автозапчастей | Магазины шин, магазины дисков | Мини-отели, гостиницы | Турфирмы, туроператоры | Кинотеатры, кинозалы | Ночные клубы, дискотеки | Торговые центры (ТЦ), комплексы (ТК) | Парикмахеры-стилисты | Парикмахеры-универсалы | Парикмахеры-модельеры | Мастера ногтевого сервиса | Визажисты | Косметологи-эстетисты | Врачи-дерматокосметологи | Администратор салона красоты | Самые смешные анекдоты | Доска бесплатных объявлений | Добавить бесплатное объявление | Скидки распродажи | Гороскоп на следующую неделю

 
НОВОСТИСТАТЬИГОРОСКОПТЕСТЫАНЕКДОТЫ
ФрешНьюс.про

Отныне «Овечкин» летает в космосе

Отныне «Овечкин» летает в космосе

Юмор салона
- Милый, завари себе чай сам! Я опаздываю.
- Хорошо. А сколько ложек сахара я люблю?
Легенда.ру

Стена для скалолазания Nova: фитнес в дизайне интерьера

Стена для скалолазания Nova: фитнес в дизайне интерьера

Гороскоп на неделю

20-26 октября 2014

Конец октября принесёт события, способные кардинально изменить настроение и самочувствие, вернёт душевное спокойствие и гармонию.

Астрологическая характеристика периода благоприятна для укрепления семейных отношений, а также для обустройства домашнего очага.

Гороскоп по знакам зодиака

Знак Зодиака ОвенЗнак Зодиака ТелецЗнак Зодиака БлизнецыЗнак Зодиака РакЗнак Зодиака ЛевЗнак Зодиака Дева

Знак Зодиака ВесыЗнак Зодиака СкорпионЗнак Зодиака СтрелецЗнак Зодиака КозерогЗнак Зодиака ВодолейЗнак Зодиака Рыбы



Опрос салона

Как вы обедаете на работе?
  перекус в офисной столовой
  бизнес-ланч в ресторане
  еда в ланч-боксе из дома
 

Супервидео

Домашний хомячок управляет 15-тонным карьерным грузовиком Volvo FMX

Домашний хомячок управляет 15-тонным карьерным грузовиком Volvo FMX


Каякеры-экстремалы в джунглях Мексики в поисках «идеального» водопада

Каякеры-экстремалы в джунглях Мексики в поисках «идеального» водопада


Вот как надо отучать от вождения автомобиля в нетрезвом виде

Вот как надо отучать от вождения автомобиля в нетрезвом виде


Гипнотическое музыкальное видео с анимационными спецэффектами CGI VFX

Гипнотическое музыкальное видео с анимационными спецэффектами CGI VFX


Невероятный пролёт вингсьютера сквозь проём в скале со скоростью 250 км/ч

Невероятный пролёт вингсьютера сквозь проём в скале со скоростью 250 км/ч




0.192173 s
СалоныСпециалистыОбъявленияРейтингиОтзывыРеклама

Каталог статей о моде и красоте, дизайне интерьера и технике, о спорте и питании, туризме и путешествиях. Автожурнал: полезные авто статьи и обзоры автомобилей, аннотации и комментарии. Медицинские статьи о здоровье и спорте, свежие статьи по психологии, новые интересные статьи о жизни, свадебные статьи, психологические статьи об отношениях, о любви и сексе. Последние статьи по медицине, интервью звезд, репортажи и отчеты


© 2003-2014. При использовании материалов Интернет-журнала Салон.Су «Салоны Столиц» активная ссылка на www.Salon.Su обязательна.
СМИ Эл №77-8674 от 10 марта 2004г.

18+ Представленная на сайте информация предназначена для читателей старше 18 летРейтинг@Mail.ru Rambler's Top100