Příroda a nejmodernější technika - bionika

Bionika však není jen zvířecích smyslech, ale i o stavbě organismů jako takových a jeho funkcích. Je to zkrátka vědní obor který pozoruje živé organismy a snaží se je napodobit. Obor spojující techniku a přírodu. Odborníkům v tomto oboru se občas zdaří takřka nemožné.

Technika

Od pradávna lidi fascinovalo létání a chtěli to umět také. Zkoumali tedy ptáky a letouny (patří mezi savce) aby se jimi inspirovali a nakonec sestavili první létající stroj a mnohem později letadlo s triskovým pohonem. Ten funguje na podobném principu jako pohyb chobotnice. Ta nasává vodu do zvláštní komory, a pak ji silnými svaly vypuzují, tím se pohybují vpřed. Podobně se pohybují i hřebenatky, medůzy a larvy vážek

Jedním z prvních úspěchů dá se říci bioniky byl ostnatý drát. Jeho vynálezce inspirovaly ostnaté stonky a listy rostlin. Ne stonky a listy, ale semínka známých pelargonií (muškátů) mají spirálovitou část, pomocí které se hravě zavrtají do země. Lidé vyrobili jednu takovou spojovací součástku, která byla tak trochu pelargoniemi inspirována. Jestlipak víte jakou? No přeci šroub. Nejen pelargonií svízele mají od přírody pomůcku, která pomůže druhu se rozmnožit. Představte si obyčejný suchý zip. Jeho tvůrce použil fintu, kterou používají semena například svízele - disponují háčky, kterými se přichytí na kůži a bez porušení se jí mohou pustit.

Sport

Přírodou se také inspirovali tvůrci dnes populárních prodyšných a přitom voděodolných membrán používaných do bot a oblečení. Přemýšleli nad tím jakým způsobem odvádějí přebytečnou vodu rostliny a přišli na to, že mají na povrchu listů maličké póry, stomata, kterými voda odchází ven. Stejným způsobem funguje i membrána. Velikost pórů je uzpůsobena tak, aby propustila malinkou molekulu vodní páry, ale nepustila velkou kapku vody.

Když už jsme u toho sportu. I vývoj dnešních helem všeho druhu je práce bioniků. Ti se snaží vytvořit materiál podobný paroží. Dnešní helmy tvoří tvrdá skořepina nějakým způsobem napojená na polystyrenový vnitřek. Paroží je tvořeno též tvrdou odolnou "skořepinou" vyplněnou nějakou pěnovou hmotou. Tyto dva materiály jsou spolu navzájem provázány a tvoří tak celek odolný proti nárazu a s velkou tlumící schopností. To bylo zachráněných životů kdyby se vědcům podařilo spojit podobným způsobem polystyren a skořepinu u přileb.

Smysly

Podle toho jak a kde se různé skupiny živočichů vyvíjeli mají zákonitě různě vyvinuté smysly. Psovité šelmy nebo třeba žraloci (každý jinak) jsou známy tím, že mají výtečný čich. Pes domácí má zhruba 200 mil. čichových buděk kdežto člověk 5 mil. Proto jsou psy stále nepostradatelným pomocníkem při vyhledávání zavalených lidí či nebezpečných látek například drog. či výbušnin.

Ne nadarmo se říká o člověku, který si všimne i sebemenšího detailu: "Ty vidíš jako ostříš" je to hodně nadnesené, ale vystihuje to to, že ptáci, především dravci mají výborný zrak uzpůsobený pro lov z velkých výšek. Sovy zase zaslechnou v trávě každé šustnutí.

Nejeden z Vás určitě obdivoval neuvěřitelnou navigační schopnost stěhovavých ptáků, kteří se vždy vrátí tam odkud odletěli. Naši nedokonalost lze velmi dobře ilustrovat na Kolumbově cestě do "Indie", kdy s tehdy nejlepšími navigačními systémy skončil v Americe. Nebo dokonalá orientace netopýrů, kteří se pohybují a loví pomocí ultrazvuku. Umění brouka jehož larvy se vyvíjejí v ohořelém dřevě či těle živočichů najít požár a tím i ohořelé dřevo či tělo.

Chuťové buňky například ochutnávačů vín či gastronomů dokáží rozlišit i opravdu jemné chuťové rozdíly, ale co to je oproti lososovi, který pozná svoji rodnou říčku podle chuti vody, nebo hadům ochutnávajícím vzduch.

Právě tyto a mnohé další zvířecí schopnosti inspirovali vědce - bioniky při vymýšlení takových přístrojů jako je třeba radar, sonar, optické přístroje, noktovizory, termovize, navigační systémy, požární čidla

Jak si člověk "vylepšil své smysly"
Pro člověka je základním smyslem zrak, ale ani ten není tak dokonalý, aby si zadal s nočními lovci. Pokud se podíváme na oko takového tvora, zjistíme, že má sítnici posetou velkým množstvím světločivných skvrn. Na podobném principu pracuje původně vojáky vyvinutý noktovizor. Pokud je však naprostá tma bez jakéhokoli světla třeba jen jedné hvězdy neuvidí ani zvířata ani noktovizor vůbec nic.

Například krajta nebo chřestýš dokáže svoji kořist ve tmě odhalit jako zářící objekt. Mají totiž na svém těle receptory, které dokáží rozeznat infračervené záření (teplo, které vyzařuje každý živočich), které jejich potenciální kořist či nepřítel vyzařuje. Na stejném principu funguje například termovize.

Zajímavé je zjištění, že některé technologie vznikly dříve, než se podařilo objevit něco podobně fungujícího v přírodě.

Spousta úkolů však na člověka ještě čeká.
Například vytvořit tak jemné, pevné a elastické vlákno, jako je to pavoučí či vytvořit materiál, který bude tak lehký a pevný, aby umožnil postavit stavby, které budou vysoké a úzké a přitom dostatečně lehké a pevné jako například rákos. Další úkoly čekají v oblasti orientace a navigace, biologických soustav, optiky či paměti a učení a mnoha dalších oborech.

I tak se zdá, že nejsme tvůrci nových technologií, pouze upravujeme to co už tady dlouho funguje.

Zdroje:
memento.junweb.cz
stoplusjedna.newtonit.cz