Слайд 2
Біологія – це
наукова база для сільського господарства
– виробництва первинних продуктів для харчової промисловості, дефіцит яких
на планеті стає відчутнішим.
Слайд 3
Біологія – це
основа медицини - науки, що
дбає про здоров’я людини. З огляду на нагальні проблеми,
пов’язані з виникненням нових захворювань, цей аспект біологічних досліджень стає все більш актуальним.
Слайд 4
Біологія – це
підвалини розробки сучасних біотехнологій.
Слайд 5
Біологія – це
наукова база біоніки.
Слайд 6
БІОЛОГІЯ І ПРОБЛЕМИ
ХАРЧОВИХ РЕСУРСІВ
Слайд 7
«Зелена революція» – спроба розв’язання людством проблем продовольства
(почалась в середині ХХ століття)
Виведення нових сортів, використання добрив,
створення нових методів меліорації, зрошення
Покращення сільськогосподарської продукції
Зростання на 25% КІЛЬКОСТІ КАЛОРІЙ, ЩО СПОЖИВАЛИСя людиною
Слайд 8
Методи та наслідки «Зеленої революції»
Слайд 10
Наслідки меліорації: зміни клімату, висихання грунтів.
Слайд 11
Пестициди – отрутохімікати, призначені для боротьби зі шкідниками
і бур’янами.
Активне використання.
Потрапляють до організму людини.
Ушкодження
генетичного апарата, онкологічні захворювання.
Слайд 13
«Зелена революція» повністю не розв’язала проблему їжі для
населення нерозвинених країн.
Через зміну клімату, внаслідок використання винайдених технологій,
число голодуючих на Землі збільшилось.
Для розв’язання проблеми потрібно:
Створити нове покоління рослин
Створити нові методи вирощування рослин
Слайд 15
Причини виникнення
нових хвороб людства
Дефіцит питної води;
Забруднення повітря;
Неприродні
продукти харчування;
Наявність в атмосфері невідомих природі чужорідних речовин-ксенобіотиків;
Збільшення щільності
поселень(урбанізація)
Слайд 16
Віруси викликають 80% інфекційних захворювань:
Грип
Гострі респіраторні захворювання
Гепатит
Енцефаліт
Віспу
Краснуху
Сказ
Кір
СНІД
Слайд 20
Основні завдання біології в галузі медицини:
Створення нових препаратів;
Створення
системи запобіжних заходів.
Слайд 22
БІОНІКА
Біоніка(“БІОлогія” і “техНІКА”) -
прикладна наука про застосування
в технічних пристроях і системах принципів, властивостей, функцій і
структур живої природи.
Слайд 23
Біоніка
Ідея застосування знань
про живу природу для вирішення інженерних завдань належить Леонардо
да Вінчі.
У 1960 році в Дайтоні (США) відбувся перший симпозіум з біоніки, який офіційно закріпив народження нової науки. Біоніка тісно пов'язана з біологією, фізикою, хімією, кібернетикою і інженерними науками: електронікою, навігацією, зв'язком, морською справою.
Слайд 24
Основні напрямки робіт з біоніки
вивчення нервової системи
людини і тварин для подальшого вдосконалення обчислювальної техніки і
розробки нових елементів і пристроїв автоматики і телемеханіки, дослідження органів чуттів організмів з метою розробки нових датчиків і систем виявлення вивчення принципів орієнтації, локації і навігації у різних тварин для використання цих принципів в техніці (нейробіоніка);
дослідження морфологічних, фізіологічних, біохімічних особливостей живих організмів для висунення нових технічних і наукових ідей;
вивчення законів формування і структуроутворення живих тканин, аналіз конструктивних систем живих організмів за принципом економії матеріалу, енергії та забезпечення надійності (архітектурна біоніка).
Слайд 25
Біоніка і кібернетика
В напрямку створення прямоходячих
двоногих роботів найбільше просуну- лися вчені зі Стенфордсь -кого
університету. Вони майже три роки експеримен- тують з мініатюрним шестиногим роботом, гексаподом, побудованим за результатами вивчення системи пересування таргана. Перший гексапод був сконструйований 25 січня 2000 р. Зараз конст- рукція бігає досить швидко - зі швидкістю 55 см (більше трьох власних довжин) в секунду - і так само успішно долає перешкоди.
Слайд 26
Біоніка і кібернетика
У Стенфорді також розроблений одноногий
стрибучий монопод людського зросту, який здатний утримувати нестійку рівновагу,
постійно стрибаючи. Як відомо, людина переміщується шляхом «падіння» з однієї ноги на іншу і велику частину часу проводить на одній нозі. У перспективі вчені з Стенфорду сподіваються створити двоногого робота з людською системою ходьби.
Слайд 27
Технічні присоски
Восьминіг винайшов витончений метод полювання на
свою жертву: він охоплює її щупальцями і присмоктується сотнями
присосок, цілі ряди яких знаходяться на щупальцях. Присоски допомагають йому також рухатися по слизьких поверхнях, не з'їжджаючи вниз. Технічні присоски: якщо вистрілити з рогатки стрілою з присоскою в скло вікна, то ді стріла прикріпиться і залишиться на ньому. Присоска злегка закруглена і розправляється при зіткненні з перешкодою. Потім еластична шайба знову стягується; так виникає вакуум. І присоска прикріплюється до скла.
Слайд 28
Застібки-липучки
Принцип дії реп'яха був запозичений людиною для виготовлення
застібок-липучок. Перші липкі стрічки з'явилися в 50-х роках XX
століття. З їх допомогою можна, наприклад, застібати спортивні черевики; в цьому випадки шнурки вже не потрібні. Крім того, довжину липучки легко регулювати - у цьому одна з її переваг. У перші роки після свого винаходу такі застібки були дуже популярні. Сьогодні всі вже звикли до зручної застібки, і виробники застібок-липучок тепер стежать лише за тим, щоб липучки були добре заховані під клапанами.
Слайд 29
Архітектурно-будівельна біоніка
Густав Ейфель в 1889 році побудував креслення
Ейфелевої вежі. Ця споруда вважається одним з найбільш ранніх
очевидних прикладів використання біоніки в інженерії: Ейфелем було використано
природний розподіл навантаження за допомогою кривих супортів.
Слайд 30
Архітектурна біоніка
Це нове явище в архітектурній науці і
практиці. Тут і можливості пошуку нових, функціонально виправданих архітектурних
форм, що відрізняються красою та гармонією, і створення нових раціональних конструкцій з одночасним використанням дивовижних властивостей будівельного матеріалу живої природи, і відкриття шляхів реалізації єдності конструювання і створення архітектурних засобів з використанням енергії сонця, вітру, космічних променів. Але, мабуть, найбільш важливим її результатом може бути активна участь у створенні умов збереження живої природи та формуванні гармонійної єдності з архітектурою.
Слайд 31
Архітектурно-будівельна біоніка
Група, до складу якої увійшли архітектори, інженери,
дизайнери, біологи і психологи, розробила проект "Вертикальне біонічне місто-вежа".
Через 15 років у Шанхаї має з'явитися місто-вежа (за прогнозами вчених, через 20 років чисельність Шанхая може досягти 30 млн осіб). Місто-вежа розраховане на 100 000 чоловік, в основу проекту покладено "принцип конструкції дерева".
Слайд 32
Архітектурно-будівельна біоніка
В області розробок ефективних і безвідходних будівельних
технологій перспективним напрямком є створення шаруватих конструкцій. Ідея запозичена
у глибоководних молюсків. Їх міцні мушлі складаються з жорстких і м'яких пластинок,що чергуються. Коли жорстка пластинка тріскається, тоді деформація поглинається м'яким шаром і тріщина не йде далі. Така технологія може бути використана і для покриття автомобілів.
Слайд 33
Архітектурно-будівельна біоніка
Яскравий приклад архітектурно-будівельної біоніки - повна
аналогія будови стебел злаків і сучасних висотних споруд. Стебла
злакових рослин здатні витримувати великі навантаження і при цьому не ламатися під вагою суцвіття. Якщо вітер пригинає їх до землі, вони швидко відновлюють вертикальне положення. У чому ж секрет? Виявляється, їх будова схожа з конструкцією сучасних висотних фабричних труб - одним з останніх досягнень інженерної думки.
Слайд 34
Будівельна біоніка
Дослідники з Bell
Labs (корпорація Lucent) недавно виявили в тілі глибоководних губок
роду Euplectellas високоякісне оптоволокно. За результатами тестів виявилося, що матеріал з скелета цих 20-сантиметрових губок може пропускати цифровий сигнал не гірше, ніж сучасні комунікаційні кабелі, при цьому природне оптоволокно значно міцніше людського завдяки наявності органічної оболонки.
Скелет глибоководних губок роду Euplectellas , побудований з високоякісного оптоволокна
Слайд 37
У зв’язку з обмеженістю запасів нафти і газу
через певний час може настати енергетична криза.
Задля її уникнення
потрібно використовувати біопаливо – горючі гази і рідини біологічного походження.
Слайд 38
Цукрова тростина (джерело біопалива)
Слайд 41
Найефективніше джерело енергії - штучний фотосинтез
Слайд 42
Сталий розвиток –
ідеологія гармонійного існування людства