По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 681.5 DOI: 10.33920/sel-10-2511-05

Совершенствование средств механизации в ландшафтной архитектуре на основе бионических принципов

Мишин А. Я. студент, Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К. А. Тимирязева, Е-mail: mishanna04@gmail.com
Яровая М. А. студент, Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К. А. Тимирязева, Е-mail: marina2104ya@gmail.com
Лавров А. В. канд. техн. наук, доцент кафедры механизации сельского хозяйства, Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К. А. Тимирязева, Е-mail: lavrov@rgau-msha.ru

В статье рассматриваются перспективы применения бионических принципов при проектировании и модернизации машин для ландшафтной архитектуры. Исследуются возможности заимствования природных структур и механизмов для повышения эффективности, экологичности и долговечности техники. На основе анализа современных разработок предложены направления совершенствования конструкций сельскохозяйственных и ландшафтных машин.

Литература:

1. Ошерова И. К. Роботизированные газонокосилки — современный метод ухода за газоном / И. К. Ошерова, А. В. Лавров // Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт. — 2025. — № 6. — С. 31–37.

2. Архитектура и применение цифровых двойников сельскохозяйственных машин в системе предиктивного обслуживания / А. И. Гресько, А. А. Артемова, Е. К. Ильина, А. В. Лавров // Современные проблемы энергоэффективности агроинженерных исследований в условиях цифровой трансформации: Материалы Международной научно-практической конференции, Балашиха, 20 мая 2025 г. — Балашиха: Российский государственный университет народного хозяйства им. В. И. Вернадского, 2025. — С. 92–97.

3. Проблемы и перспективы создания роботизированных технических средств для агропромышленного комплекса / З.А. Годжаев, В. И. Прядкин, А. В. Лавров, Д. С. Дубровин // Роботизированные и автоматизированные системы в автомобиле- и тракторостроении: материалы Всероссийской научной конференции, Воронеж, 21 сентября 2022 г. — Воронеж: Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г. Ф. Морозова, 2022. — С. 4–11.

4. Режабек Б.Г. Учение В. И. Вернадского о Ноосфере и поиск пути выхода из глобальных кризисов // Век глобализации. — 2008.

5. Мазурина Т. Бионическое формообразование в графическом дизайне. — Litres, 2016.

6. Бабицкий Л.Ф. Научная школа «Механико-бионические основы разработки почвообрабатывающих машин». — Симферополь, 2017. — 44 с.

7. Овчинников И. И., Караханян А. Б., Овчинников И. Г. Бионический подход к проектированию мостовых сооружений. Ч. 1: Особенности бионического подхода применительно к строительным конструкциям // Транспортные сооружения. — 2019. — № 2.

8. Голдыбан В. В. Использование бионических принципов при решении отдельных задач земледельческой механики // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2022. — №. 55. — С. 36–40.

9. Hirose S., Yamada H. Snake-like robots / S. Hirose, H. Yamada // IEEE Robotics & Automation Magazine. — 2009. — Vol. 16. — № 1. — P. 88–98.

10. Robotic mowers technical report // International Garden Robotics Association. — 2022 [Электронный ресурс]. — URL: https://www.igra.org/ technical-reports.

11. Wood R. J. et al. The RoboBee project / R. J. Wood // Micro Robotics. — 2020. — Vol. 4. — P. 45–61.

12. Franklin Robotics technical documentation. — 2023 [Электронный ресурс]. — URL: https://franklinrobotics. com/tertill-specs.

13. Wetzel E. M. et al. The use of boston dynamics SPOT in support of LiDAR scanning on active construction sites // ISARC. — IAARC Publications, 2022. — Т. 39. — С. 86–92.

14. Boston Dynamics White Papers. — 2024 [Электронный ресурс]. — URL: https://www. bostondynamics.com/resources.

15. Костомахин М. Н. Анализ надежности отечественных и зарубежных тракторов на основе данных МИС / М.Н. Костомахин, М. Я. Лукьянов // Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт. — 2012. — № 7. — С. 34–39. EDN PNOQSD.

16. Костомахин М. Н. Влияние эксплуатационной надежности тракторов и зерноуборочных комбайнов на эффективность их использования: дис. … канд. техн. наук. — М, 2008. — 155 с. EDN NQGOAF.

17. Стопалов С. Г. Создание резерва машин как способ повышения эффективности их использования / С. Г. Стопалов, М. Н. Костомахин // Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт. — 2013. — № 2. — С. 45–53. EDN PVJPDV.

18. Дорохов А. С. Сбор информации о надежности сельскохозяйственных машин с использованием систем мониторинга с помощью контроля параметров технического состояния / А. С. Дорохов, М. Н. Костомахин, А. Н. Воронов // Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт. — 2018. — № 8. — С. 53–61. EDN YAQTDN.

19. Сертификация (оценка) производства услуг по техническому обслуживанию и ремонту сельскохозяйственной техники / В. И. Черноиванов, Р. Ю. Соловьев, В. П. Лялякин и др. — М.: Российская академия сельскохозяйственных наук, 2009. — 54 с. EDN SROKDR.

Эволюция машиностроительных технологий последнего десятилетия направлены на поиск инновационных решений и разработку систем, которые способны повысить производительность, снизить энергопотребление, минимизировать негативное воздействие на окружающую среду [1–3]. В этом контексте особый научно-практический интерес представляет бионика — наука, изучающая возможности применения природных принципов в инженерных разработках.

В настоящее время бионический подход к проектированию приобрел особую значимость, что обусловлено двумя ключевыми факторами: экологическими вопросами и переходом человечества в эпоху ноосферы (в трактовке В. И. Вернадского [4]), а также возросшим спросом на персонализированные продукты с органичной визуальной эстетикой.

Принципы бионического формообразования получили широкое распространение в различных областях проектной культуры: от архитектурного проектирования и машиностроения до предметного и графического дизайна. Бионика, или биомиметика, — это подход, при котором инженерные решения ищут идеи из природы, используя формы, механизмы и принципы функционирования живых систем. Этот метод доказывает свою пользу во множестве сфер: от застежек-молний, вдохновленных структурой пера [5], до современных датчиков и систем навигации.

В ландшафтной архитектуре и сельском хозяйстве использование бионических подходов позволяет внедрить инновационные средства механизации с целью снижения энергозатрат, повышения точности операции, сокращения антропогенной нагрузки на экосистемы и эстетической привлекательности, поскольку такая техника гармонично вписывается в зеленые пространства, что особенно важно при реализации парков, садов и общественных зон. В данной статье анализируются существующие разработки и предлагается идея внедрения бионических решений в конструкции специализированной техники.

Цель исследования — выявить перспективные направления совершенствования средств механизации для ландшафтной архитектуры на основе бионических принципов путем изучения современных разработок и определения ключевых преимуществ данной области.

Для Цитирования:
Мишин А. Я., Яровая М. А., Лавров А. В., Совершенствование средств механизации в ландшафтной архитектуре на основе бионических принципов. Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт. 2025;11.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: