Sylabus
Úvod pro problematiky. Postavení bioniky, předmět studia, členění bioniky.
Modelování jako experimentální metoda bioniky. Teorie modelu, měřítko modelu, systémová teorie v bionice, modelování v bionice, srovnávací a experimentální metody.
Základy obecné bioniky. Strukturní analogie, jednota struktury (tvaru) a funkce, biologické konstrukční prvky a konstrukce, energetické aspekty v bionice, biologická infromace.
Elektrické vlastnosti buněk, smyslové a vzrušivé systémy. Fysiologie nervových buněk a synapsí, bioelektrické jevy. Chemoreceptory, termoreceptory, fotoreceptory, mechanoreceptory. Smysl hmatový a vibrační, proudový smysl, smysl statické rovnováhy a sluch, elektrostatický smysl, neobjasněné smyslové jevy.
Bionické aspekty nervové činnosti. Technické modely nervových buněk, elektrické modely, mechanické modely.
Teorie informace v biologii a technice. Informace jako měřitelná veličina, signální funkce, míra informace, přenos signálů, biologické komunikace, zpracování údajů, matice učení, perceptron.
Učení a inteligence v biologii a technice. Podmíněný reflex jako proces učení, umělá inteligence, učící se modely, diagnostické stroje, překládací stroje, zařízení pro příjem a interpretaci světelných a zvukových signálů.
Orientace organismů v prostoru a čase. Pojem času a jeho měření, biologické hodiny, biologický vnitřní čas, orientace v prostoru, radar, sonar.
Řídící procesy v biologii a technice. Řízení a regulace, regulační obvod, příklady biologických regulačních obvodů.
Molekulárně bionické aspekty. Biotechnologie.
Bionika a medicína. Kardiologie, umělé orgány (srdce, ledvina, plíce), pomocné mechanismy řeči, zraku, sluchu, umělé končetiny, kyborgy. trendy bionického výzkumu
Anotace
Předmět je vyučován anglicky v případě přítomnosti zahraničních studentů.
Bionika je interdisciplinární obor spojující poznatky biologie, kybernetiky a technických věd. Přednáška zahrnuje příklady bionického pohledu na struktury a funkce biologických objektů, jehož cílem je odhalovat biologické principy aplikovatelné v technice (konstrukce a stroje) nebo v biomedicíně (umělé náhrady tkání a orgánů). Přednáška doporučená pro magisterský stupeň studia. Povinně volitelná pro diplomní zaměření neurobiologie, volitelná pro zaměření fyziologie živočichů a ostatní zájemce. Přednáška je doporučena pro 9. semestr a navazuje na přednášky "Neurobiologie" (B150P36, 5. semestr), "Bioelektrické jevy a jejich měření" (B150P30, 6. semestr) a "Fyziologie smyslů" (B150P28, 8. semestr).