Biophysics and its scientific data in industrial product design

Alaa Najim Abbood ,Jasim Khazaal Aluqaily

doi:10.35560/jcofarts96/289-306

Abstract

ناقش البحث الحالي معطيات الفيزياء الحيوية بوصفها قاعدة معرفية نظرية وتطبيقية تربط التصميم الصناعي بالعلوم الطبيعية على مستوى الاستراتيجيات التطبيقية والتي نتمكن عبرها من اغناء القاعدة المعرفية للتصميم الصناعي. اذ ركز البحث على جانبين أساسيين من المرجعيات العلمية لعلم الفيزياء الحيوية, وهما: الكهرومغناطيسية. والبايوميكانيك. وعلى وفق التطبيقات الادائية والوظيفية في تصميم وظائف المنتجات الصناعية على مستوى الكهرومغناطيسية, وجد ان تطبيقات الاستشعار عن بعد: مثل مستشعرات الحرائق والتي تم تبنيها من حشرة (الخنفسة السوداء) والتي تمكنها مستشعراتها من سماع النيران, ومسشعرات الاصطدام والتي تم تبنيها من حشرة (الجراد), وقدرتها على الطيران في اسراب كبيرة من دون ان تصطدم احدها بالاخرى, ومستشعرات الصدى الموقعي التي تم تبنيها من (الخفاش) والذي يتحرك من دون امتلاك حاسة البصر, ومستشعرات الصوت التي تم تبنيها من (الدلافين). وجد ان كافة هذه الميزات البايولوجية وسعت من فهم المصمم للعالم الحيوي, واتساع القاعدة المعرفية للتخصص, مما مكنه من تصميم منتجات تحمل حلولا لإشكالات لم يكن من اليسر حلها من دون فهم البنى الحيوية لهذه الكائنات. وعلى صعيد الميكانيكا الحيوية, فقد وجد ان عمليات تحليل وتفسير طبيعة البنى الهيكلية للإنسان والحشرات, على وفق طبيعة البنى الميكانيكية لكل منهما, مكن المصمم من إيجاد أنواع كثيرة من المنتجات المستندة على تبني طبيعة التركيب الهيكلي لهذه الكائنات, الامر الذي عزز من إمكانية التطبيق المادي لأفكار جديدة وحلول لمشكلات لم يكن من اليسير حلها من دون فهم جيد لماهية الفيزياء الحيوية وكيفيات تفاعل الكائنات الحية في بيئاتها الطبيعية.

Highlights

‫‪ 3.2‬الميكانيكا الحيوية‬ ‫هو العلم الذي يختص في دراسة بنية ووظيفة النظم البيولوجية عن طريق أساليب "الميكانيك" والتي هي‬ ‫فرع من فروع الفيزياء التي تتطلب تحليل عمل القوى, وفي حدود "الميكانيك". وهذا العلم هو تعريب لمصطلح‬ ‫"البيوميكانيك" والذي يعد في مقدمة العلوم التي اهتمت بدراسة حركة وسكون الاجسام باختلاف الأحجام‬ ‫والخصائص, كما تناولت دراسة وتحليل الأداء الحركي الانساني ضمن إطار العوامل البيولوجية‬ ‫والفسيولوجية للمشكلات الحركية التشريحية والفيزيائية والنفسية من أجل الوصول إلى أنسب الحلول‬ ‫الميكانيكية)مروان عبد المجيد‪,2014,‬ص‪ .)17‬وسيتم التركيز في هذا الجانب المعرفي لعلوم الفيزياء على‬ ‫الميكانيكية الحيوية للكائنات الحية –الإنسان والحيوانات والحشرات والطيور- لتحليل بنى التوظيف‬ ‫الهيكلي وكيفية الإفادة منها في تصميم منتجات قابلة على التغيير والتمفصل والحركة على وفق تراكيب‬
‫معالجة الإشكالات او انتاج أفكار جديدة تخدم الانسان في مجالات مختلفة.‬ ‫‪ .6‬طيران الحشرات يختلف عن طيران الطيور, وذلك لقدرتها المفصلية المختلفة ولتركيبها الهيكلي‬ ‫المختلف, ونتيجة للتحليل المفصلي لكيفية طيران الحشرات عبر معطيات الفيزياء الحيوية‬ ‫ومديات الميكانيكا الحيوية لهذا النوع من الكائنات, فان النظرة الى الأشياء تختلف عن تلك‬ ‫المتعارف عليها والناتجة عن حركة الطيور, مما أتاح للمصمم الصناعي التعرف على أنواع جديدة‬ ‫من التركيب الهيكلي فيما يخص الطيران, والتي تمكن من خلالها من ابتكار أفكار جديدة لم يكن‬ ‫ملما بها, وذلك عبر التحليل العميق والدراسة المستفيضة لكيفية الطيران واتجاهات الحركة‬

Summary

Introduction

جاسم خزعل العقيلي -علاء نجم عبود‬ ‫مجلة الأكاديمي-العدد ‪-96‬السنة ‪ISSN(Online) 2523-2029, ISSN(Print) 1819-5229 2020‬‬ ‫لقوانين الكهربائية والمغناطيسية والتي عرفت باسمه واطلق عليها مصطلح الكهرومغناطيسية‬ ‫‪ ,electromagnetism‬وتعد قوانين ماكسويل الأساس العلمي لكل اشكال الظواهر الكهرومغناطيسية مثلها‬ ‫مثل أهمية قوانين نيوتن للحركة والجاذبية.

Results

Conclusion