Моделирование живого техническими средствами (О некоторых аналогиях в технике и живом мире)

Abstract

Рассмотрены аналогии в механике, электротехнике и биологии с целью построения технической модели для представления возможного аналога наглядного процесса перехода от неживого к живому. Показано, что автоколебательные резонансные наноэлектромеханические системы можно рассматривать как один из наиболее приемлемых элементов для моделирования некоторых функций в живых системах и для вживления моделей в организм человека.

Розглянуто характерні ознаки об’єктів живої природи та функціональна модель елемента живої матерії. Запропоновано ранжувати ознаки в залежності від їх важливості для життя. Відзначено, що обертальний рух або періодичні процеси можна розглядати як такі, що мають загальний характер і властивості об’єктів як живої, так і неживої природи. Запропоновано моделювати живі об’єкти за допомогою автоколивальних систем. Розглянуто технічну модель найбільш складного для представлення процесу переходу з неживого в живе на простому прикладі резонансного чотириполюсника — НЕМС.Надано приклади моделей елементів нейромереж: аксона і нейрона на основі НЕМС. Відповідно до аналогій можуть бути розглянуті реалізації пневмо- і гідравлічного резонансного чотириполюсників для моделювання деяких функцій органів дихання і кровообігу. Розглянуто технічну модель найбільш складного для представлення процесу переходу з неживого в живе на простому прикладі резонансного чотириполюсника — НЕМС.

The distinctive features of objects of living nature and the functional model of an element of living matter are considered. It is suggested to rank the signs according to their importance for life. Attention is paid to the fact that rotational motion or periodic processes can be regarded as of a general nature and are characteristic as the objects of both living and nonliving nature. It is proposed to simulate living objects using self-oscillating systems. We have considered the most complex technical model for the representation of the transition process from the non-living at the simplest example of a resonant four-terminal network (NEMS).