В самом общем виде задачи бионики моря сводятся к исследованию отдельных морских организмов и их объединений с одновременным инженерно-математическим осмысливанием и последующим использованием для улучшения существующих или создания принципиально новых технических элементов, приборов и систем.

В ряде работ освещались основные направления, по которым развивается современная бионика. Исходя из значимости задач, следует вначале остановиться на тех направлениях бионики моря, которые связаны с передачей, получением, переработкой, хранением и использованием информации. Представляется актуальной задача установления информационных полей, возможных в гидросфере, а в связи с этим и задача синтеза передатчиков и приемников информации, исследование методов кодирования, пригодных для передачи информации в воде с учетом гидрологических особенностей и высокого уровня помех. Сюда надо отнести исследования принципов построения и механизма действия рецепторов и анализаторов водных животных, которые отличаются высокой чувствительностью и надежностью при малых габаритах и малом потреблении энергии. Прикладной аспект этих работ означает создание датчиков акустического, электромагнитного и других полей, датчиков солености, температуры, плотности и т. д. Бионические исследования единичных рецепторов имеют тенденцию перехода на молекулярный уровень, так как некоторые функции этих элементов осуществляются в субклеточных структурах.

Большое теоретическое и практическое значение имеют работы по моделированию нейронов, – элементов, осуществляющих все операции по логико-информационной обработке воспринятых извне сигналов. Высказываются предположения, основанные на некоторых расчетах, о достижимости нейроноподобных микрокомпонентов логических, информационных и вычислительных узлов.

Рецепторные устройства животных осуществляют анализаторные функции: обнаруживают сигналы, фиксируют процессы и явления, имеющие биологическую значимость для организма, способствуют правильной ориентации животного в среде, лоцируют окружающее пространство и т. д. Выполнение более сложных функций требует участия высших отрезков рефлекторных дуг животных и в работу рецепторных механизмов включается мозг животного. Эти подробности будут затронуты ниже при подробном рассмотрении некоторых структур.

Сложные нейронные сети и участки мозга могут образовывать механизмы обучения и самоорганизации. Синтез самоорганизующихся систем привлекает особое внимание специалистов разных направлений науки и техники: математиков, биологов, инженеров. В рамках бионики моря задачи анализа и синтеза самоорганизующихся систем имеют чрезвычайно большое значение.

Проблемы обработки информации очень разнообразны и сложны. Не вдаваясь пока в подробности, связанные с решением этих задач, и несколько обобщая их, заметим, что одной из основных задач бионики моря является создание систем управления подводными и надводными аппаратами. Понятно, что здесь речь идет только о бионических системах, имеющих прообразы в живой природе.

Предыдущая глава: Моделирование бионической системы

Следующая глава: Использование бионики в технике