생체공학

생체공학(bionics)은 자연에서 발견될 수 있는 생명체의 과학적 방식과 시스템을 연구에 적용하는 학문으로 현대 기술이나 공학의 디자인 방면에서 활용된다.
"bionic"이라는 말은 1958년 Jack E. Steele에 의해 처음 사용되었는데, 기술용어인 "bion"('생명의 단위'를 의미하는고대 그리스어(βίος)에서 유래함.)에 '~와 같은'또는 '~의 방식으로'를 의미하는 접미사 "-ic"이 결합되어 결과적으로 '생명처럼'을 의미하는 단어이다. 그러나 몇몇 사전에서는biology"(생물학) 과 "electronics(전자공학)의 합성어로 보기도 한다. "생체공학"은 마틴 카이딘("Martin Caidin")의 소설 "사이보그"를 바탕으로 하여 제작된 1970년대 TV 프로그램인 "6백만불의 사나이"와 "소머즈"로 유명세를 타게 되었다.
생체공학 옹호자들에 따르면 생명체와 공학의 기술적 전환은 바람직하다. 왜냐하면 진화의 압박은 항시 동물군과 식물군을 포함한 생명체들이 더 효율적이고 최적화되도록 가해진다. 고전적인 예시를 들자면 연꽃의 잎은 끈적거리지 않고 물과 같은 것을 흘려버리는 연잎 효과를 가지도록 진화한 것을 볼 수 있다.
Ekso bionics가 현재 개발하고 있는 것은 군인과 대마비환자를 위해한 착용할 수 있는 지능적 로봇에 들어가는 인공 외골격의 연구이다.
생체모방이라는 용어는 화학적 반응에 대해 언급할 때 더 선호되는 말이다. 이런 맥락에서, 생체 모방적 화학은 생명체 밖에서 비교적 작은 분자를 이용해 모방이 가능한 생물의 고분자(ex.효소 또는 핵산)들을 포함하는 반응을 말하는 것이다.
공학에서 생체 공학의 예시를 들자면, 돌고래의 두꺼운 피부를 모방한 보트의 선체가 있으며, 박쥐의 초음파를 이용한 탐지를 모방한 소나, 레이다, 그리고 의학적 초음파 역시 이에 해당한다.
컴퓨터 과학의 분야를 보면, 생체 공학에 대한 연구는 인공 뉴런, 인공신경망 그리고 떼 지능을 이룩하였다. 진화 연산 역시 생체 공학에서 모티브를 얻었지만 인실리코 진화 시뮬레이션과 자연에서 한 번도 나타나지 않은 최적화된 해결책을 만들어냄으로써 더 상위의 발전을 이루었다.
바스 대학교 기계공학부의 생체모방학 그룹의 교수인 즐리안 빈센트는 "현재에 이르러 단지 생물학과 기술사이에 12%의 공통점만 있다."고 평가했다.
방식.
종종, 생체공학의 연구는 단지 생명체의 구조를 모방하는 것이라기 보다는 자연에서 발견되는 기능을 시행가는 것을 예시로 가진다.예를 들면, 컴퓨터 과학에서, 사이버네틱스는 피드백을 모델링하려고 하였고 지능을 가진 행위가 내제되어 있는 매커니즘을 통제하려한다. 반면에 인공지능은 지성을 가진 기능을 취해질 수 있는 특정한 방식에 관계 없이 모델링한다.
자연에 존재하는 유기체와 생체계의 예시들과 매커니즘에 대한 인지적 모방은 사례기반추론(CBR)이 적용된 형식으로, 자연을 이미 작동하는 해결책의 정보집합체로 본다. 옹호자들은 선택압은 모든 생명체들이 실패를 최소화하고 제거하는 것이라고 주장한다.
비록 대부분의 공학은 생체모방의 형식으로 말해질 수 있음에도 불구하고, 이 분야의 현대적 기원은 보통 버크민스터 풀러가 기여했다고 본다 그리고 이는 재닌 베닌스(Janine Benyus)의 연구에 의해 분야가 성문화되었다고 본다.
대략적으로, 우리는 기술이 모델링된 뒤에 동물군과 식물군에서 세 가지 생물학적 단계를 분류 할 수 있다.
용어의 특정 용도.
의학에서.
'생체 공학'은 엔지니어링이며 생물학에서는 일종의 계보를 의미하는 용어이다. 따라서, 용어 사용에 약간의 차이점이 있다.
의학에서 생체 공학은 교체 또는 개선을 의미하는데 기계 혹은 기구에 의해 신체와 밀접하게 기능을 하여 본래 능력을 초월하도록 하는 목적으로 한다.
디자인 모델이 생물학적으로 자연에 가깝도록 엔지니어링하도록 시도하는 것이 생체 공학이다. 이러한 접근은 일반적으로 생물학에서 환경에 적응하도록 진화할 것이라는 내용과 밀접한 연관성을 가진다.
생체에 연동하도록 기술은 여전히 초기 단계에 있지만, 몇 가지 생체 공학 항목은 이미 가장 잘 알려진 청각을 위한 장치로 실생활에서 접할 수 있다. 2004년까지 인공 심장이 개발된 사실이 있다. 앞으로의 진행은 나노 기술의 도래와 함께 진일보할 것으로 예상된다. 나노 소자로 잘 알려진 예는 respirocyte, [[로버트 프라이 타스]]에 의해 (아직 온전하지 않지만) 설계 인공 체액이다.
[[가나]]에서 Kwabena Boahen은 펜실베니아 대학 '의 생명 공학학과 교수로 재직했다. 펜은 그의 팔년 동안 시력과 관련된 제품을 가공, 개발 했다. 그는 이 시력에 관여하는 제품에 전기 신호를 보내 실리콘으로 이루어진 제품의 전기 신호를 비교, 분석하는 내용의 논문을 작성했다.
2007년 스코틀랜드의 회사 터치 생체 공학은 "I-사지 손"라는 이름의 상용 의수 개발에 착수 했다. 이 회사에 따르면 2010년 5월에 해당 의수는 전 세계 1,200명 이상의 환자가 착용을 희망했다.
니치 인 그룹은 생체 조직 공학에 bimomimicking을 발판 삼아 줄기 세포 및 재생 의학, 의학의 생체 모방 공학에 대한 자세히 다룬다.
2007년 스코틀랜드의 회사 [[터치 생체 공학]]은 "I-사지 손으로"라는 이름의 최초의 상용 생체 공학 손을 시작했다. 이 회사에 따르면 2010년 5월에 그것은 1,200 개 이상의 환자에 장착 된 worldwide.
니치 인 그룹은 조직 공학에 bimomimicking의 발판에서 작업하는 줄기 세포 및 재생 의학은 의학의 생체 모방 공학에 대한 자세한 분류를 준된다.
정치.
생체 모방의 정치 형태는 정치적 국경은 자연 [[생태 지역]이 아니라 인간의 문화 또는 이전 충돌의 결과에 따르는 것을 특징으로 [[생태 지역적 민주주의]이다.
이러한 접근의 비평가들은 종종 [[생태 선택] 자체가 최소화 가난한 모델이라고 주장 [[제조의 복잡성]] 또는 충돌, 그리고 [[자유 시장]는 만큼 의식이 협력, 계약 및 표준에 의존 효율에 [-] [성적 선택] 더 유사. [[찰스 다윈 (Charles Darwin)은] 자신이 모두에 균형 된 것을 주장 [[자연 선택] - 그의 동시대 인들은 자유 시장 성공은 설득에 기반하는 것이 솔직한 섹스에 대한 이야기, 또는 어떤 제안을 피할 수 있지만, 값이 아닌.
소비자에게 호소하지만, 시스템을 렌더링하는 인 - 특히이 [[반세계화 운동]], 표준화, 금융 및 마케팅의 결합과 같은 프로세스의 예는 이미 주장은 [[폭주 진화]의 옹호자, 에너지와 원자재의 사용에서 비효율적. 생체 모방, 그들은 주장 기본 효율을 회복 할 수 있는 효과적인 전략이다.
생체 모방은 [[자연 자본주의]]의 두 번째 원칙이다.
의학에서.
'생체 공학'은 엔지니어링이며 생물학에서는 일종의 계보를 의미하는 용어이다. 따라서, 용어 사용에 약간의 차이점이 있다.
의학에서 생체 공학은 교체 또는 개선을 의미하는데 기계 혹은 기구에 의해 신체와 밀접하게 기능을 하여 본래 능력을 초월하도록 하는 목적으로 한다.
디자인 모델이 생물학적으로 자연에 가깝도록 엔지니어링하도록 시도하는 것이 생체 공학이다. 이러한 접근은 일반적으로 생물학에서 환경에 적응하도록 진화할 것이라는 내용과 밀접한 연관성을 가진다.
생체에 연동하도록 기술은여전히 초기 단계에 있지만, 몇 가지 생체 공학 항목은 이미 가장 잘 알려진 청각을 위한 장치로 실생활에서 접할 수 있다. 2004년까지 인공 심장이 개발된 사실이 있다. 앞으로의 진행은 나노 기술의 도래와 함께 진일보할 것으로 예상된다. 나노 소자로 잘 알려진 예는 respirocyte, [[로버트 프라이 타스]]에 의해 (아직 온전하지 않지만) 설계 인공 체액이다.
[[가나]]에서 Kwabena Boahen은 펜실베니아 대학 '의 생명 공학학과 교수로 재직했다. 펜은 그의 팔년 동안 시력과 관련된 제품을 가공, 개발했다. 그는 이 시력에 관여하는 제품에 전기 신호를 보내 실리콘으로 이루어진 제품의 전기 신호를 비교, 분석하는 내용의 논문을 작성했다.
2007년 스코틀랜드의 회사 터치 생체 공학은 "I-사지 손"라는 이름의 상용 의수 개발에 착수했다. 이 회사에 따르면 2010년 5월에 해당 의수는 전 세계 1,200명 이상의 환자가 착용을 희망했다.
니치 인 그룹은 생체 조직 공학에 bimomimicking을 발판 삼아 줄기 세포 및 재생 의학, 의학의 생체 모방 공학에 대한 자세히 다룬다.
2007년 스코틀랜드의 회사 [[터치 생체 공학]]은 "I-사지 손으로"라는 이름의 최초의 상용 생체 공학 손을 시작했다. 이 회사에 따르면 2010년 5월에 그것은 1,200 개 이상의 환자에 장착 된 worldwide.
니치 인 그룹은 조직 공학에 bimomimicking의 발판에서 작업하는 줄기 세포 및 재생 의학은 의학의 생체 모방 공학에 대한 자세한 분류를 준된다.
외부 링크.
[[분류:생명공학]]