Dawni i współcześni bionicy PDF

**Dawni i współcześni bionicy** Po raz pierwszy termin bionika pojawił się najprawdopodobniej w 1960 roku na sympozjum \"Living prototypes if artificial organs\", które odbyło się w Dayton (USA). Temat konferencji można przetłumaczyć jako \"Żywe prototypy sztucznych organizmów\", co wskazuje na poc...

**Dawni i współcześni bionicy** Po raz pierwszy termin bionika pojawił się najprawdopodobniej w 1960 roku na sympozjum \"Living prototypes if artificial organs\", które odbyło się w Dayton (USA). Temat konferencji można przetłumaczyć jako \"Żywe prototypy sztucznych organizmów\", co wskazuje na początkowy obszar zainteresowań tej dziedziny nauki.  **Historia rozwoju bioniki** Chociaż może się wydawać, że bionika powstała i rozwinęła się w ostatnich dziesięcioleciach, w rzeczywistości korzenie tej dziedziny nauki sięgają początków dziejów człowieka. Już człowiek pierwotny obserwował przyrodę i starał się ją wykorzystywać i naśladować. Jeden z najważniejszych wynalazków w historii ludzkości -- koło, mogło powstać dzięki inspiracji toczącym się po zboczu pniem. Tak powstało w pierwszej kolejności koło pełne np. w wozie Sumerów, a następnie koło ze szprychami najpierw w Asyrii, potem w Egipcie, Grecji i Rzymie (rys. 1). **Rys. 1** Inspiracją do wynalezienia koła mogła być obserwacja toczącego się pnia (a). Następnie powstało pełne koło używane przez Sumerów (b), a następnie koło ze szprychami (c). Na przestrzeni wieków pojawiało się wiele wynalazków, które oparte były na naturze. Nie sposób wymienić i opisać wszystkich z nich. Jednym z najsłynniejszych projektantów i konstruktorów urządzeń wzorowanych na przyrodzie był niewątpliwie Leonardo da Vinci (1452--1519), geniusz żyjący w epoce Renesansu. Początkowo obserwując lot ptaków, a następnie nietoperzy projektował maszyny latające. **Rys. 2** Wzorując się na skrzydłach nietoperzy Leonardo da Vinci projektował maszyny latające. Wśród historycznych postaci związanych z bioniką wskazać można także Johannesa Keplera (1571-1630) znanego przede wszystkim ze swoich odkryć astronomicznych. Jest on autorem tekstu \" On the six cornered snowflake\" (O sześciokątnym płatku śniegu), w którym zastosował podejście bioniczne wykorzystując analogię do struktur biologicznych. Jedną z ważniejszych postaci w bionice był też Luigi Galvani (1757-1798), który badał przewodnictwo nerwowe i skurcz mięśni w oparciu o eksperymenty na wyekstrahowanych mięśniach udowych żab, drażnionych prądem i pobudzanych do skurczu. W ten sposób powstał pierwszy prosty model reakcji mięśniowo - nerwowej. Prace Galvaniego do dziś uznawane są za klasykę w dziedzinie elektrofizjologii. **Rys. 3** Eksperyment Galvaniego na żabich udkach. Kolejną ciekawą postacią jest Jean Louis Marie Poiseuile (1799-1869), który sformułował prawo ruchu lepkich płynów w kapilarach, opierając się na zasadach rządzących przepływem krwi przez naczynia włosowate. **Postacie współczesnej bioniki** Wśród współczesnych postaci związanych z bioniką wspomnieć należy Anglika sir Georga Caley'a. Zaproponowany przez niego projekt spadochronu wzorowanego na nasionach kozibrodu łąkowego (łac*. Tragopogon pratensis*) jest doskonałym przykładem próby zastosowania rozwiązań ze świata przyrody w technice. **Rys. 4** Projekt spadochronu, autorstwa sir Georga Caley'a wzorowany na nasionach kozibrodu łąkowego. Wzorowanie się na rozwiązaniach, które można odnaleźć w naturze nie dotyczą wyłącznie sfery technicznej -- budowy skomplikowanych maszyn latających, samolotów czy statków. Odkrycia i wynalazki z obszaru bioniki znajdują swoje zastosowanie także w przedmiotach codziennego użytku. Stosowane dziś powszechnie, bardzo popularne i użyteczne rzepy np. na ubrania, pokrowce, plecaki czy buty, to „wynalazek" George'a de Maestral'a, który w swoim projekcie wzorował się na roślinie: rzepieniu pospolitym - *Xanthium strumarium*.  **Rys. 5** Rzepień pospolity posłużył jako wzorzec do zaprojektowani popularnych i stosowanych na szeroką skalę rzepów.  Jednymi z najważniejszych postaci współczesnej bioniki są Alan Lloyd Hodgkin i Andrew Fielding Huxley. **Rys.6** Alan Lloyd Hodgkin i Andrew Fielding Huxley -- współcześni bionicy. Naukowcy ci stworzyli podstawy elektrofizjologii opracowując elektryczny model komórki nerwowej lub dowolnej innej mającej błonę komórkową z kanałami jonowymi. Za swoje badania w 1963 roku otrzymali Nagrodę Nobla. Ich odkrycie umożliwiło zrozumienie zjawisk zachodzących podczas transmisji bodźców i usystematyzowanie wiedzy na temat wielu zjawisk błonowych. Inną ciekawą postacią związaną z rozwojem bioniki był Max O. Kramer. Naukowiec ten zajmował się opracowaniem pokryć kadłubów statków, które miały zmniejszać opory przepływu. Podczas badań nad delfinami okazało się, że zwierzęta te pływają znacznie szybciej niż wynikało to z badań nad sztywnymi modelami w basenach. Kluczem do wyjaśnienia tego zjawiska okazała się skóra tych zwierząt, która redukowała opory związane z przepływem cieczy. Wyniki tych badań zostały wykorzystane przez Kramera opracowania nowych pokryć kadłubów statków.  Wśród polskich badaczy jako pioniera bioetyki wskazać należy Ryszarda Gawrońskiego. Dzięki jego inicjatywie powstała pierwsza w Polsce Samodzielna Pracownia Bioniki przy Polskiej Akademii Nauk. W 1965 roku ukazała się książka autorstwa Gawrońskiego prezentująca badania nad modelami komórek nerwowych, zmysłami i układami regulacji organizmu.