Что такое бионика

Французский журнал «Сьянс э ви» в декабре 1961 г. писал об использовании биотоков в качестве усилителя мускульной энергии. Врачи Эллис и Шнейдермейер разработали систему, дающую возможность в шесть раз увеличивать электролинографический потенциал мускулов. Воспринимая этот потенциал с помощью металлических дисков, прилегающих к коже в точке наибольшего прилива нервной энергии к кожному покрову, диски выделяют биотоки и дают возможность использовать их для питания маленького мотора.

Упор в заметке делается на возможности использования данного открытия в военных целях. «Сервосолдат» сможет один нести тяжелое снаряжение и передвигаться бегом гораздо быстрее, чем обычные люди. Такой солдат сможет приводить в движение и летательные аппараты на мускульной энергии.

Сейчас наука изучает возможности использовать для управления биотоки мозга. Это означало бы, что биотоки мозга сами командовали бы работой машины, технические устройства действовали бы по приказам человеческой мысли.

Изучение процессов в природе способно дать технике не только биоэлектрические средства управления на расстоянии, но и источники электроэнергии, основанные на использовании разложения и окисления органических веществ, приводящих к выработке электроэнергии. Известно, например, что в придонном слое океана образуется электричество, там как бы имеется гигантский топливный элемент. Принцип работы такого элемента воспроизведен на рис. 5.

Рис. 5. Схема биохимического топливного элемента.

Как видно из рисунка, топливный элемент состоит из двух секций, разделенных полупроницаемой перегородкой. Внутри секций — инертные катоды. Анодная секция содержит «топливо» — смесь морской воды с органическими веществами, а также катализатор — бактериальные клетки. В катодную секцию помещается морская вода с кислородом. При работе элемента, как и в придонном слое океана, происходит окисление топлива и выделяется энергия, которая и подается в виде электрического тока во внешнюю цепь.

Достоинства такого элемента — дешевизна, ибо в нем используются «бесплатные» продукты. Что касается времени работы, то оно может быть бесконечно большим, если в катодную секцию ввести живые водоросли с добавлением в воду неорганических солей, необходимых для их питания, и освещать элемент солнечным светом. Печать сообщает о заинтересованности в таких элементах военно-морского флота США.

В другом биохимическом источнике для ускорения процесса распада и окисления применяется иной вид бактерий, благодаря чему реакции ускоряются в миллион раз.

Элемент имеет напряжение 0,5–1 в. В связи с тем что могут быть использованы бактерии сточных вод, в частности бактерии из кишечника человека, открывается теоретическая возможность создания систем с замкнутым циклом для космических снарядов. В США ведутся исследования в этом направлении.

Так изучение электрических явлений в природе обогащает электротехнику новым арсеналом средств.

Локация и навигация в природе и технике

Большой интерес бионика проявляет к тому, как в природе живые организмы ориентируются в своем движении, определяют препятствия, безошибочно находят нужное направление в весьма длительных путешествиях. Немалую пользу конструкторам навигационных устройств принесло, например, детальное изучение некоторых органов ориентации насекомых в полете.

…Внимание естествоиспытателей издавна привлекали два придатка сзади крыльев у двукрылых насекомых, имеющие форму палицы, соединенной с телом тонким черешком. Это жужжальца, которые в полете непрерывно вибрируют. Наружный конец каждого из них движется по дуговой траектории. Тенденция к такому движению сохраняется и при перемене направления полета. Это создает натяжение черешка, по которому мозг насекомого определяет изменение направления и дает команды мускулам, управляющим движением крыльев.

Принцип этого устройства был использован конструкторами при создании гироскопа нового типа. Известно, что гироскоп — незаменимый чувствительный элемент всех систем управления движущимися объектами, в том числе кораблями, самолетами, ракетами. По примеру жужжальца в его конструкции предусмотрели вибрирующие тонкие пластинки. Оказалось, что такой гироскоп имеет гораздо большую чувствительность, чем обычный. Но основное его достоинство — меньшая подверженность влиянию больших ускорений. Став «душой», например, такого прибора, как указатель виражей, он нашел применение на современных скоростных самолетах.