每個(gè)人都曾試圖在平淡的學(xué)習(xí),、工作和生活中寫一篇文章。寫作是培養(yǎng)人的觀察,、聯(lián)想,、想象、思維和記憶的重要手段,。范文怎么寫才能發(fā)揮它最大的作用呢,?下面我給大家整理了一些優(yōu)秀范文,,希望能夠幫助到大家,我們一起來看一看吧,。
仿生學(xué)的個(gè)例子仿生學(xué)研究的基礎(chǔ)是篇一
人類的老師有很多,,比如說蜻蜓曾經(jīng)為人類做過老師,它幫助人類改善飛機(jī)的缺點(diǎn)—不能平衡,,就是這個(gè)不能平衡的缺點(diǎn),,因?yàn)樗俣冗^快,而讓一些人在飛機(jī)上墮落下來或者飛機(jī)爆炸而死,,而就是這個(gè)缺點(diǎn),,讓科學(xué)研究者研究了足足幾年,讓他們想不到的是蜻蜓早就解決了這個(gè)問題,,他們發(fā)現(xiàn)蜻蜓解決了這個(gè)難題的辦法就是在尾部的兩邊各放一個(gè)都一樣重的東西,,以保平衡。就是這個(gè)簡單的辦法就害了數(shù)十萬的人死亡,。
還有一個(gè)人類的老師,,它就是青蛙,它讓人類發(fā)明了電子蛙眼,,這個(gè)電子蛙眼在機(jī)場上能看到飛機(jī)的動(dòng)態(tài),,還能攔截空中導(dǎo)彈,分辨出真和假的導(dǎo)彈,,從而用攔截導(dǎo)彈把真的導(dǎo)彈空中炸毀,,從而提高了空中防御措施。后來經(jīng)科學(xué)家們的研究,,改進(jìn)成了監(jiān)視器,,在商店里都有,能夠監(jiān)視商店里的人的一舉一動(dòng),,如果是小偷就能記錄下他偷東西的過程,,樣子,用于證據(jù),,抓人時(shí)提示,,讓警察們破了很多案件,這可以說是一件偉大的發(fā)明,!
而蒲公英也給了我們很多提示,,它也算是我們?nèi)祟惖谋Wo(hù)家,它也是科學(xué)家們的發(fā)明老師,,它讓發(fā)明家們發(fā)明出了降落傘,。是它讓人類不用再懼怕空中墮落的死亡,;是他讓人們不用再懼空中爆炸;是他讓人類不再因?yàn)轱w機(jī)突然失控而說:“我永遠(yuǎn)不要再搭乘飛機(jī)了??!”不過,這已經(jīng)不再是現(xiàn)實(shí)?,F(xiàn)實(shí)中,,飛機(jī)再也不會(huì)讓人產(chǎn)生懼怕感,反而因?yàn)橛辛私德鋫悴慌驴罩袎櫬涠屓藗兎鋼矶?,爭先恐后的想先搭上飛機(jī),,去環(huán)游世界的美麗。
這么多人類的老師,,它們各有用處,,現(xiàn)在,這些人類的老師給了人們很多啟示,,人們把這些人類的老師紀(jì)念在一門科學(xué)里,,那就是仿生學(xué)。
仿生學(xué)的個(gè)例子仿生學(xué)研究的基礎(chǔ)是篇二
潛水艇是怎能樣發(fā)明的呢,?為了讓一種船既能在水面劃,,又能在海底游,科學(xué)家觀察到了魚這種動(dòng)物,。
魚肚中有一種東西叫魚鰾,,里面裝滿了空氣。在魚想潛到水底時(shí),,將魚鰾中的空氣排出,,浮力就立刻變小了,魚可自由地沉下水面,。而潛水艇中也有一種機(jī)器,里面也裝滿了空氣,,將空氣一排出,,潛水艇便能沉下水底??茖W(xué)家是按這個(gè)原理制造的潛水艇,。
看,我們?nèi)缃褚呀?jīng)很高級的潛水艇,,原先它們是利用魚鰾原理而做的,。是的,生活中若沒有動(dòng)物,,人類將會(huì)失去很多發(fā)明的機(jī)會(huì),。能夠說,,動(dòng)物對人類生活也有很大的幫忙。
蝙蝠與雷達(dá)
蝙蝠會(huì)釋放出一種超聲波,,這種聲波遇見物體時(shí)就會(huì)反彈回來,,而人類聽不見。雷達(dá)就是根據(jù)蝙蝠的這種特性發(fā)明出來的,。在各種地方都會(huì)用到雷達(dá),,例如:飛機(jī)、航空等,。
烏賊和魚雷誘餌
烏賊體內(nèi)的囊狀物能分泌黑色液體,,遇到危險(xiǎn)時(shí)它便釋放出這種黑色液體,誘騙攻擊者上當(dāng),。潛艇設(shè)計(jì)者們仿效烏賊的這一功能讀者設(shè)計(jì)出了魚雷誘餌,。魚雷誘醋似袖珍潛艇,可按潛艇的原航向航行,,航速不變,,也可模擬噪音、螺旋節(jié)拍,、聲信號和多普勒音調(diào)變化等,。正是它這種惟妙惟肖的表演,令敵潛艇或攻擊中的魚雷真假難辯,,最終使?jié)撏У靡蕴用摗?/p>
青蛙與電子娃眼
我從《小愛迪生》這本書中讀到了“青蛙的眼睛”,,《小愛迪生》上頭說的是“青蛙的眼睛只能夠看見動(dòng)的東西”。我將信將疑,,問了一下爸爸,。爸爸說:“你還是做一個(gè)試驗(yàn)比較好?!蔽尹c(diǎn)點(diǎn)頭,。
首先,我先找來一只青蛙,,這只青蛙蹲坐在報(bào)紙上,,用它警惕的大眼睛
盯著我的一舉一動(dòng),好像警察監(jiān)視罪犯一樣,。它身穿美麗的綠皮襖,,好像一個(gè)貴婦人,儀態(tài)端莊,。
我先把事先拍死的蒼蠅放到它面前,。那只蒼蠅好像在青蛙的眼里消失了,對這“嗟來之食”無動(dòng)于衷,。我拿出了小細(xì)線,,將蒼蠅細(xì)心翼翼地扎好,,然后在它的眼前不停地?fù)u晃。突然,,青蛙的注意力不在我身上了,,它目不轉(zhuǎn)睛地盯著那只“會(huì)飛”的蒼蠅。沒過一會(huì)兒,,只聽“撲”的一聲,,青蛙伸出了它長長的、粉紅色的舌頭,,輕輕一卷,,便把蒼蠅卷進(jìn)了肚子里。
這次實(shí)驗(yàn)證明了:青蛙的眼睛只能夠看見動(dòng)的東西,,看不見不會(huì)動(dòng)的東西,。于是,科學(xué)家們便經(jīng)過青蛙的眼睛發(fā)明了“電子蛙眼”,!
人工冷光
自從人類發(fā)明了電燈,,生活變得方便、豐富多了,。但電燈只能將電能的很少一部分轉(zhuǎn)變成可見光,,其余大部分都以熱能的形式浪費(fèi)掉了,并且電燈的熱射線有害于人眼,。那么,,有沒有只發(fā)光不發(fā)熱的光源呢人類又把目光投向了大自然。
在自然界中,,有許多生物都能發(fā)光,,如細(xì)菌、真菌,、蠕蟲,、軟體動(dòng)物、甲殼動(dòng)物,、昆蟲和魚類等,,并且這些動(dòng)物發(fā)出的光都不產(chǎn)生熱,所以又被稱為“冷光,。”在眾多的發(fā)光動(dòng)物中,,螢火蟲是其中的一類,。螢火蟲約有1500種,它們發(fā)出的冷光的顏色有黃綠色,、橙色,,光的亮度也各不相同,。螢火蟲發(fā)出冷光不僅僅具有很高的發(fā)光效率,并且發(fā)出的冷光一般都很柔和,,很適合人類的眼睛,,光的強(qiáng)度也比較高。所以,,生物光是一種人類夢想的光,。
科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),螢火蟲的發(fā)光器位于腹部,。這個(gè)發(fā)光器由發(fā)光層,、透明層和反射層三部分組成。發(fā)光層擁有幾千個(gè)發(fā)光細(xì)胞,,它們都包含熒光素和熒光酶兩種物質(zhì),。在熒光酶的作用下,熒光素在細(xì)胞內(nèi)水分的參與下,,與氧化合便發(fā)出熒光,。螢火蟲的發(fā)光,實(shí)質(zhì)上是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成光能的過程,。
早在40年代,,人們根據(jù)對螢火蟲的研究,創(chuàng)造了日光燈,,使人類的照明光源發(fā)生了很大變化,。科學(xué)家先是從螢火蟲的發(fā)光器中分離出了純熒光素,,之后又分離出了熒光酶,,之后,又用化學(xué)方法人工合成了熒光素,。由熒光素,、熒光酶、atp(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當(dāng)閃光燈,。由于這種光沒有電源,不會(huì)產(chǎn)生磁場,,因而能夠在生物光源的照明下,,做清除磁性水雷等工作。
人們已能用摻和某些化學(xué)物質(zhì)的方法得到類似生物光的冷光,,作為安全照明用,。
仿生學(xué)的個(gè)例子仿生學(xué)研究的基礎(chǔ)是篇三
最近,我發(fā)明了一輛新車,。汽車是根據(jù)變色龍,、蝙蝠和燕子的特點(diǎn)發(fā)明的,。
這輛車看起來像變色龍。天花板上有許多鱗片,,看起來很雄偉,。它也可以改變顏色。如果你的環(huán)境溫度很高,,它就會(huì)變暗,。如果你周圍的環(huán)境溫度低,它就會(huì)變亮,。這相當(dāng)于在車內(nèi)安裝溫度計(jì),。
汽車還可以像蝙蝠一樣發(fā)出超聲波。只要遇到障礙物,,它就會(huì)反彈并將信息傳輸?shù)狡嚨男∑聊簧?。這樣,車主會(huì)及時(shí)改變行駛方向,,相當(dāng)于在車上安裝一個(gè)小型雷達(dá),。
該車還具有自動(dòng)駕駛功能。如果車主困了,,他可以打開自動(dòng)駕駛模式進(jìn)入目的地,,車主可以睡個(gè)好覺。當(dāng)你到達(dá)目的地時(shí),,汽車會(huì)提醒你自己,。
這輛車還有一對像燕子一樣靈活的翅膀。只要遇到交通堵塞,,它就會(huì)自動(dòng)起飛,。當(dāng)交通順暢時(shí),它會(huì)像金鷹一樣穩(wěn)定降落,。
仿生學(xué)的個(gè)例子仿生學(xué)研究的基礎(chǔ)是篇四
1,。由令人討厭的蒼蠅,仿制成功一種十分奇特的小型氣體分析儀,。已經(jīng)被安裝在宇宙飛船的座艙里,,用來檢測艙內(nèi)氣體的成分。
2,。從螢火蟲到人工冷光,;
3。電魚與伏特電池,;
4,。水母的順風(fēng)耳,仿照水母耳朵的結(jié)構(gòu)和功能,設(shè)計(jì)了水母耳風(fēng)暴預(yù)測儀,,能提前15小時(shí)對風(fēng)暴作出預(yù)報(bào),對航海和漁業(yè)的安全都有重要意義,。
5,。人們根據(jù)蛙眼的視覺原理,已研制成功一種電子蛙眼,。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,,準(zhǔn)確無誤地識(shí)別出特定形狀的物體。把電子蛙眼裝入雷達(dá)系統(tǒng)后,,雷達(dá)抗干擾能力大大提高,。這種雷達(dá)系統(tǒng)能快速而準(zhǔn)確地識(shí)別出特定形狀的飛機(jī)、艦船和導(dǎo)彈等,。特別是能夠區(qū)別真假導(dǎo)彈,,防止以假亂真。
電子蛙眼還廣泛應(yīng)用在機(jī)場及交通要道上,。在機(jī)場,,它能監(jiān)視飛機(jī)的起飛與降落,若發(fā)現(xiàn)飛機(jī)將要發(fā)生碰撞,,能及時(shí)發(fā)出警報(bào),。在交通要道,它能指揮車輛的行駛,,防止車輛碰撞事故的發(fā)生,。
6。根據(jù)蝙蝠超聲定位器的原理,,人們還仿制了盲人用的“探路儀”,。這種探路儀內(nèi)裝一個(gè)超聲波發(fā)射器,盲人帶著它可以發(fā)現(xiàn)電桿,、臺(tái)階,、橋上的人等。如今,,有類似作用的“超聲眼鏡”也已制成,。
7。模擬藍(lán)藻的不完全光合器,,將設(shè)計(jì)出仿生光解水的裝置,,從而可獲得大量的氫氣。
8,。根據(jù)對人體骨胳肌肉系統(tǒng)和生物電控制的研究,,已仿制了人力增強(qiáng)器——步行機(jī)。
9。現(xiàn)代起重機(jī)的掛鉤起源于許多動(dòng)物的爪子,。10,。屋頂瓦楞模仿動(dòng)物的鱗甲。11,。船槳模仿的是魚的鰭,。12。鋸子學(xué)的是螳螂臂,,或鋸齒草,。
13。蒼耳屬植物獲取靈感發(fā)明了尼龍搭扣,。
14,。嗅覺靈敏的龍蝦為人們制造氣味探測儀提供了思路。
15,。壁虎腳趾對制造能反復(fù)使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景,。
16。貝用它的蛋白質(zhì)生成的膠體非常牢固,,這樣一種膠體可應(yīng)用在從外科手術(shù)的縫合到補(bǔ)船等一切事情上,。
好運(yùn)
生物學(xué)家通過對蛛絲的研究制造出高級絲線,抗撕斷裂降落傘與臨時(shí)吊橋用的高強(qiáng)度纜索,。船和潛艇來自人們對魚類和海豚的模仿,。
響尾蛇導(dǎo)彈等就是科學(xué)家模仿蛇的“熱眼”功能和其舌上排列著一種似照相機(jī)裝置的天然紅外線感知能力的原理,研制開發(fā)出來的現(xiàn)代化武器,。
火箭升空利用的是水母,、墨魚反沖原理。
科研人員通過研究變色龍的變色本領(lǐng),,為部隊(duì)研制出了不少軍事偽裝裝備,。
白蟻不僅使用膠粘劑建筑它們的土堆,還可以通過頭部的小管向敵人噴射膠粘劑,。于是人們按照同樣的原理制造了工作的武器—一塊干膠炮彈,。
美國空軍通過毒蛇的“熱眼”功能,研究開發(fā)出了微型熱傳感器,。
我國紡織科技人員利用仿生學(xué)原理,,借鑒陸地動(dòng)物的皮毛結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)出一種keg保溫面料,,并具有防風(fēng)和導(dǎo)濕的功能,。
雷達(dá):根據(jù)蝙蝠的聲波定位原理!
潛水艇,,魚換氣,。流水型
直升機(jī),,根據(jù)蜻蜓形象仿的。
“電光鷹眼”一聽名字便可猜出一定是模仿老鷹的眼睛制造出來的,。
攝像機(jī)啊根據(jù)蜜蜂的復(fù)眼
超聲波根據(jù)海豚的聲
參考資料:別人說的
回答者:cjd6383-初學(xué)弟子一級3-2411:21
仿生學(xué)的研究范圍主要包括:力學(xué)仿生,、分子仿生、能量仿生,、信息與控制仿生等,。
信息與控制仿生,是研究與模擬感覺器官,、神經(jīng)元與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、以及高級中樞的智能活動(dòng)等方面生物體中的信息處理過程,。例如根據(jù)象鼻蟲視動(dòng)反應(yīng)制成的“自相關(guān)測速儀”可測定飛機(jī)著陸速度,。根據(jù)鱟復(fù)眼視網(wǎng)膜側(cè)抑制網(wǎng)絡(luò)的工作原理,研制成功可增強(qiáng)圖像輪廓,、提高反差,、從而有助于模糊目標(biāo)檢測的—些裝置。已建立的神經(jīng)元模型達(dá)100種以上,,并在此基礎(chǔ)上構(gòu)造出新型計(jì)算機(jī),。
聯(lián)系的權(quán)重來進(jìn)行學(xué)習(xí),從而能實(shí)現(xiàn)模式識(shí)別,。此外,,它還研究與模擬體內(nèi)穩(wěn)態(tài),運(yùn)動(dòng)控制,、動(dòng)物的定向與導(dǎo)航等生物系統(tǒng)中的控制機(jī)制,,以及人-機(jī)系統(tǒng)的仿生學(xué)方面。
某些文獻(xiàn)中,,把分子仿生與能量仿生的部分內(nèi)容稱為化學(xué)仿生,,而把信息和控制仿生的部分內(nèi)容稱為神經(jīng)仿生。
仿生學(xué)的范圍很廣,,信息與控制仿生是一個(gè)主要領(lǐng)域,。一方面由于自動(dòng)化向智能控制發(fā)展的需要,另一方面是由于生物科學(xué)已發(fā)展到這樣一個(gè)階段,,使研究大腦已成為對神經(jīng)科學(xué)最大的挑戰(zhàn),。人工智能和智能機(jī)器人研究的仿生學(xué)方面——生物模式識(shí)別的研究,大腦學(xué)習(xí)記憶和思維過程的研究與模擬,,生物體中控制的可靠性和協(xié)調(diào)問題等——是仿生學(xué)研究的主攻方面,。
控制與信息仿生和生物控制論關(guān)系密切。兩者都研究生物系統(tǒng)中的控制和信息過程,,都運(yùn)用生物系統(tǒng)的模型,。但前者的目的主要是構(gòu)造實(shí)用人造硬件系統(tǒng),;而生物控制論則從控制論的一般原理,從技術(shù)科學(xué)的理論出發(fā),,為生物行為尋求解釋,。
最廣泛地運(yùn)用類比、模擬和模型方法是仿生學(xué)研究方法的突出特點(diǎn),。其目的不在于直接復(fù)制每一個(gè)細(xì)節(jié),,而是要理解生物系統(tǒng)的工作原理,以實(shí)現(xiàn)特定功能為中心目的,?!阏J(rèn)為,在仿生學(xué)研究中存在下列三個(gè)相關(guān)的方面:生物原型,、數(shù)學(xué)模型和硬件模型,。前者是基礎(chǔ),后者是目的,,而數(shù)學(xué)模型則是兩者之間必不可少的橋梁,。
由于生物系統(tǒng)的復(fù)雜性,搞清某種生物系統(tǒng)的機(jī)制需要相當(dāng)長的研究周期,,而且解決實(shí)際問題需要多學(xué)科長時(shí)間的密切協(xié)作,,這是限制仿生學(xué)發(fā)展速度的主要原因。
附:部分“仿生學(xué)”實(shí)例
蒼蠅與宇宙飛船
令人討厭的蒼蠅,,與宏偉的航天事業(yè)似乎風(fēng)馬牛不相及,,但仿生學(xué)卻把它們緊密地聯(lián)系起來了。
蒼蠅是聲名狼藉的“逐臭之夫”,,凡是腥臭污穢的地方,,都有它們的蹤跡。蒼蠅的嗅覺特別靈敏,,遠(yuǎn)在幾千米外的氣味也能嗅到,。但是蒼蠅并沒有“鼻子”,它靠什么來充當(dāng)嗅覺的呢?原來,,蒼蠅的“鼻子”——嗅覺感受器分布在頭部的一對觸角上,。
孔”,這些神經(jīng)立即把氣味刺激轉(zhuǎn)變成神經(jīng)電脈沖,,送往大腦,。大腦根據(jù)不同氣味物質(zhì)所產(chǎn)生的神經(jīng)電脈沖的不同,就可區(qū)別出不同氣味的物質(zhì),。因此,,蒼蠅的觸角像是一臺(tái)靈敏的氣體分析儀。
仿生學(xué)家由此得到啟發(fā),,根據(jù)蒼蠅嗅覺器的結(jié)構(gòu)和功能,,仿制成功一種十分奇特的小型氣體分析儀,。這種儀器的“探頭”不是金屬,而是活的蒼蠅,。就是把非常纖細(xì)的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經(jīng)上,,將引導(dǎo)出來的神經(jīng)電信號經(jīng)電子線路放大后,送給分析器,;分析器一經(jīng)發(fā)現(xiàn)氣味物質(zhì)的信號,,便能發(fā)出警報(bào)。這種儀器已經(jīng)被安裝在宇宙飛船的座艙里,,用來檢測艙內(nèi)氣體的成分,。
這種小型氣體分析儀,也可測量潛水艇和礦井里的有害氣體,。利用這種原理,,還可用來改進(jìn)計(jì)算機(jī)的輸入裝置和有關(guān)氣體色層分析儀的結(jié)構(gòu)原理中。
從螢火蟲到人工冷光
自從人類發(fā)明了電燈,,生活變得方便、豐富多了,。但電燈只能將電能的很少一部分轉(zhuǎn)變成可見光,,其余大部分都以熱能的形式浪費(fèi)掉了,而且電燈的熱射線有害于人眼,。那么,,有沒有只發(fā)光不發(fā)熱的光源呢?人類又把目光投向了大自然。
在自然界中,,有許多生物都能發(fā)光,,如細(xì)菌、真菌,、蠕蟲,、軟體動(dòng)物、甲殼動(dòng)物,、昆蟲和魚類等,,而且這些動(dòng)物發(fā)出的光都不產(chǎn)生熱,所以又被稱為“冷光”,。
在眾多的發(fā)光動(dòng)物中,,螢火蟲是其中的一類。螢火蟲約有1500種,它們發(fā)出的冷光的顏色有黃綠色,、橙色,,光的亮度也各不相同。螢火蟲發(fā)出冷光不僅具有很高的發(fā)光效率,,而且發(fā)出的冷光一般都很柔和,,很適合人類的眼睛,,光的強(qiáng)度也比較高。因此,,生物光是一種人類理想的光,。
科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),螢火蟲的發(fā)光器位于腹部,。這個(gè)發(fā)光器由發(fā)光層,、透明層和反射層三部分組成。發(fā)光層擁有幾千個(gè)發(fā)光細(xì)胞,,它們都含有熒光素和熒光酶兩種物質(zhì),。在熒光酶的作用下,熒光素在細(xì)胞內(nèi)水分的參與下,,與氧化合便發(fā)出熒光,。螢火蟲的發(fā)光,實(shí)質(zhì)上是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成光能的過程,。
早在40年代,,人們根據(jù)對螢火蟲的研究,創(chuàng)造了日光燈,,使人類的照明光源發(fā)生了很大變化,。近年來,科學(xué)家先是從螢火蟲的發(fā)光器中分離出了純熒光素,,后來又分離出了熒光酶,,接著,又用化學(xué)方法人工合成了熒光素,。由熒光素,、熒光酶、atp(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當(dāng)閃光燈,。由于這種光沒有電源,,不會(huì)產(chǎn)生磁場,因而可以在生物光源的照明下,,做清除磁性水雷等工作,。
現(xiàn)在,人們已能用摻和某些化學(xué)物質(zhì)的方法得到類似生物光的冷光,,作為安全照明用,。
電魚與伏特電池
自然界中有許多生物都能產(chǎn)生電,僅僅是魚類就有500余種,。人們將這些能放電的魚,,統(tǒng)稱為“電魚”。
各種電魚放電的本領(lǐng)各不相同,。放電能力最強(qiáng)的是電鰩,、電鯰和電鰻,。中等大小的電鰩能產(chǎn)生70伏左右的電壓,而非洲電鰩能產(chǎn)生的電壓高達(dá)220伏;非洲電鯰能產(chǎn)生350伏的電壓,;電鰻能產(chǎn)生500伏的電壓,,有一種南美洲電鰻竟能產(chǎn)生高達(dá)880伏的電壓,稱得上電擊冠軍,據(jù)說它能擊斃像馬那樣的大動(dòng)物,。
電魚放電的奧秘究竟在哪里?經(jīng)過對電魚的解剖研究,,終于發(fā)現(xiàn)在電魚體內(nèi)有一種奇特的發(fā)電器官。這些發(fā)電器是由許多叫電板或電盤的半透明的盤形細(xì)胞構(gòu)成的,。由于電魚的種類不同,,所以發(fā)電器的形狀、位置,、電板數(shù)都不一樣,。電鰻的發(fā)電器呈棱形,位于尾部脊椎兩側(cè)的肌肉中,;電鰩的發(fā)電器形似扁平的腎臟,,排列在身體中線兩側(cè),共有200萬塊電板;電鯰的發(fā)電器起源于某種腺體,,位于皮膚與肌肉之間,約有500萬塊電板,。單個(gè)電板產(chǎn)生的電壓很微弱,但由于電板很多,,產(chǎn)生的電壓就很大了。
電魚這種非凡的本領(lǐng),,引起了人們極大的興趣,。19世紀(jì)初,意大利物理學(xué)家伏特,,以電魚發(fā)電器官為模型,,設(shè)計(jì)出世界上最早的伏打電池。因?yàn)檫@種電池是根據(jù)電魚的天然發(fā)電器設(shè)計(jì)的,所以把它叫做“人造電器官”,。對電魚的研究,,還給人們這樣的啟示:如果能成功地模仿電魚的發(fā)電器官,那么,,船舶和潛水艇等的動(dòng)力問題便能得到很好的解決,。
水母的順風(fēng)耳
“燕子低飛行將雨,蟬鳴雨中天放晴,?!鄙锏男袨榕c天氣的變化有一定關(guān)系。沿海漁民都知道,,生活在沿岸的魚和水母成批地游向大海,,就預(yù)示著風(fēng)暴即將來臨,。
水母,又叫海蜇,,是一種古老的腔腸動(dòng)物,,早在5億年前,它就漂浮在海洋里了。這種低等動(dòng)物有預(yù)測風(fēng)暴的本能,,每當(dāng)風(fēng)暴來臨前,,它就游向大海避難去了。
原來,,在藍(lán)色的海洋上,,由空氣和波浪摩擦而產(chǎn)生的次聲波(頻率為每秒8—13次),總是風(fēng)暴來臨的前奏曲,。這種次聲波人耳無法聽到,,小小的水母卻很敏感。仿生學(xué)家發(fā)現(xiàn),,水母的耳朵的共振腔里長著一個(gè)細(xì)柄,,柄上有個(gè)小球,球內(nèi)有塊小小的聽石,,當(dāng)風(fēng)暴前的次聲波沖擊水母耳中的聽石時(shí),,聽石就剌激球壁上的神經(jīng)感受器,于是水母就聽到了正在來臨的風(fēng)暴的隆隆聲,。
仿生學(xué)家仿照水母耳朵的結(jié)構(gòu)和功能,,設(shè)計(jì)了水母耳風(fēng)暴預(yù)測儀,相當(dāng)精確地模擬了水母感受次聲波的器官,。把這種儀器安裝在艦船的前甲板上,,當(dāng)接受到風(fēng)暴的次聲波時(shí),可令旋轉(zhuǎn)360°的喇叭自行停止旋轉(zhuǎn),它所指的方向,,就是風(fēng)暴前進(jìn)的方向,;指示器上的讀數(shù)即可告知風(fēng)暴的強(qiáng)度。這種預(yù)測儀能提前15小時(shí)對風(fēng)暴作出預(yù)報(bào),,對航海和漁業(yè)的安全都有重要意義,。
仿生學(xué)的個(gè)例子仿生學(xué)研究的基礎(chǔ)是篇五
動(dòng)物仿生學(xué)的例子 精選25個(gè) 由本站會(huì)員“人間一寡人”投稿精心推薦,小編希望對你的學(xué)習(xí)工作能帶來參考借鑒作用,。
魚漂與潛水艇
潛水艇是怎能樣發(fā)明的呢,?為了讓一種船既能在水面劃,又能在海底游,,科學(xué)家觀察到了魚這種動(dòng)物,。
魚肚中有一種東西叫魚鰾,里面裝滿了空氣。在魚想潛到水底時(shí),,將魚鰾中的空氣排出,,浮力就立刻變小了,魚可自由地沉下水面,。而潛水艇中也有一種機(jī)器,,里面也裝滿了空氣,將空氣一排出,,潛水艇便能沉下水底,。科學(xué)家是按這個(gè)原理制造的潛水艇,。
看,,我們?nèi)缃褚呀?jīng)很高級的潛水艇,原先它們是利用魚鰾原理而做的,。是的,,生活中若沒有動(dòng)物,人類將會(huì)失去很多發(fā)明的機(jī)會(huì),。能夠說,,動(dòng)物對人類生活也有很大的幫忙。
蝙蝠與雷達(dá)
蝙蝠會(huì)釋放出一種超聲波,,這種聲波遇見物體時(shí)就會(huì)反彈回來,,而人類聽不見。雷達(dá)就是根據(jù)蝙蝠的這種特性發(fā)明出來的,。在各種地方都會(huì)用到雷達(dá),,例如:飛機(jī)、航空等,。
烏賊和魚雷誘餌
烏賊體內(nèi)的囊狀物能分泌黑色液體,,遇到危險(xiǎn)時(shí)它便釋放出這種黑色液體,誘騙攻擊者上當(dāng),。潛艇設(shè)計(jì)者們仿效烏賊的這一功能讀者設(shè)計(jì)出了魚雷誘餌。魚雷誘醋似袖珍潛艇,,可按潛艇的原航向航行,,航速不變,也可模擬噪音,、螺旋節(jié)拍,、聲信號和多普勒音調(diào)變化等。正是它這種惟妙惟肖的表演,,令敵潛艇或攻擊中的魚雷真假難辯,,最終使?jié)撏У靡蕴用摗?/p>
青蛙與電子娃眼
我從《小愛迪生》這本書中讀到了“青蛙的眼睛”,《小愛迪生》上頭說的是“青蛙的眼睛只能夠看見動(dòng)的東西”,。我將信將疑,,問了一下爸爸,。爸爸說:“你還是做一個(gè)試驗(yàn)比較好?!蔽尹c(diǎn)點(diǎn)頭,。
首先,我先找來一只青蛙,,這只青蛙蹲坐在報(bào)紙上,,用它警惕的大眼睛
盯著我的一舉一動(dòng),好像警察監(jiān)視罪犯一樣,。它身穿美麗的綠皮襖,,好像一個(gè)貴婦人,儀態(tài)端莊,。
我先把事先拍死的蒼蠅放到它面前,。那只蒼蠅好像在青蛙的眼里消失了,對這“嗟來之食”無動(dòng)于衷,。我拿出了小細(xì)線,,將蒼蠅細(xì)心翼翼地扎好,然后在它的眼前不停地?fù)u晃,。突然,,青蛙的注意力不在我身上了,它目不轉(zhuǎn)睛地盯著那只“會(huì)飛”的蒼蠅,。沒過一會(huì)兒,,只聽“撲”的一聲,青蛙伸出了它長長的,、粉紅色的舌頭,,輕輕一卷,便把蒼蠅卷進(jìn)了肚子里,。
這次實(shí)驗(yàn)證明了:青蛙的眼睛只能夠看見動(dòng)的東西,,看不見不會(huì)動(dòng)的東西。于是,,科學(xué)家們便經(jīng)過青蛙的眼睛發(fā)明了“電子蛙眼”,!
人工冷光
自從人類發(fā)明了電燈,生活變得方便,、豐富多了,。但電燈只能將電能的很少一部分轉(zhuǎn)變成可見光,其余大部分都以熱能的形式浪費(fèi)掉了,,并且電燈的熱射線有害于人眼,。那么,有沒有只發(fā)光不發(fā)熱的光源呢人類又把目光投向了大自然。
在自然界中,,有許多生物都能發(fā)光,,如細(xì)菌、真菌,、蠕蟲,、軟體動(dòng)物、甲殼動(dòng)物,、昆蟲和魚類等,,并且這些動(dòng)物發(fā)出的光都不產(chǎn)生熱,所以又被稱為“冷光,?!痹诒姸嗟陌l(fā)光動(dòng)物中,螢火蟲是其中的一類,。螢火蟲約有1500種,,它們發(fā)出的冷光的顏色有黃綠色、橙色,,光的亮度也各不相同,。螢火蟲發(fā)出冷光不僅僅具有很高的發(fā)光效率,并且發(fā)出的冷光一般都很柔和,,很適合人類的眼睛,,光的強(qiáng)度也比較高。所以,,生物光是一種人類夢想的光,。
科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),螢火蟲的發(fā)光器位于腹部,。這個(gè)發(fā)光器由發(fā)光層,、透明層和反射層三部分組成。發(fā)光層擁有幾千個(gè)發(fā)光細(xì)胞,,它們都包含熒光素和熒光酶兩種物質(zhì),。在熒光酶的作用下,熒光素在細(xì)胞內(nèi)水分的參與下,,與氧化合便發(fā)出熒光,。螢火蟲的發(fā)光,實(shí)質(zhì)上是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成光能的過程,。
早在40年代,,人們根據(jù)對螢火蟲的研究,,創(chuàng)造了日光燈,,使人類的照明光源發(fā)生了很大變化。科學(xué)家先是從螢火蟲的發(fā)光器中分離出了純熒光素,,之后又分離出了熒光酶,,之后,又用化學(xué)方法人工合成了熒光素,。由熒光素,、熒光酶、atp(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當(dāng)閃光燈,。由于這種光沒有電源,不會(huì)產(chǎn)生磁場,,因而能夠在生物光源的照明下,,做清除磁性水雷等工作。
人們已能用摻和某些化學(xué)物質(zhì)的方法得到類似生物光的冷光,,作為安全照明用,。
蜘蛛和裝甲
生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)蜘蛛絲的強(qiáng)度相當(dāng)于同等體積的鋼絲的5倍。受此啟發(fā),,英國劍橋一所技術(shù)公司試制成猶如蜘蛛絲一樣的高強(qiáng)度纖維,。用這種纖維做成的復(fù)合材料能夠用來做防彈衣、防彈車,、坦克裝甲車等結(jié)構(gòu)材料,。
電魚與伏特電池
自然界中有許多生物都能產(chǎn)生電,僅僅是魚類就有500余種,。人們將這些能放電的魚,,統(tǒng)稱為“電魚”。
各種電魚放電的本領(lǐng)各不相同,。放電本事最強(qiáng)的是電鰩,、電鯰和電鰻。中等大小的電鰩能產(chǎn)生70伏左右的電壓,,而非洲電鰩能產(chǎn)生的電壓高達(dá)220伏,;非洲電鯰能產(chǎn)生350伏的電壓;電鰻能產(chǎn)生500伏的電壓,,有一種南美洲電鰻竟能產(chǎn)生高達(dá)880伏的電壓,,稱得上電擊冠軍,據(jù)說它能擊斃像馬那樣的大動(dòng)物,。
電魚放電的奧秘究竟在哪里經(jīng)過對電魚的解剖研究,,最終發(fā)此刻電魚體內(nèi)有一種奇特的發(fā)電器官。這些發(fā)電器官是由許多叫電板或電盤的半透明的盤形細(xì)胞構(gòu)成的,。由于電魚的種類不一樣,,所以發(fā)電器的形狀,、位置、電板數(shù)都不一樣,。電鰻的發(fā)電器呈棱形,,位于尾部脊椎兩側(cè)的肌肉中;電鰩的發(fā)電器形似扁平的腎臟,,排列在身體中線兩側(cè),,共有200萬塊電板;電鯰的發(fā)電器起源于某種腺體,位于皮膚與肌肉之間,,約有500萬塊電板,。單個(gè)電板產(chǎn)生的電壓很微弱,但由于電板很多,,產(chǎn)生的電壓就很大了,。
電魚這種非凡的本領(lǐng),引起了人們極大的興趣,。19世紀(jì)初,,意大利物理學(xué)家伏特,以電魚發(fā)電器官為模型,,設(shè)計(jì)出世界上最早的伏特電池,。因?yàn)檫@種電池是根據(jù)電魚的天然發(fā)電器設(shè)計(jì)的,所以把它叫做“人造電器官”,。對電魚的研究,,還給人們這樣的啟示:如果能成功地模仿電魚的發(fā)電器官,那么,,船舶和潛水艇等的動(dòng)力問題便能得到很好的解決,。
水母的順風(fēng)耳
在自然界中,水母,,早在5億多年前,,它們就已經(jīng)在海水里生活了?!翱墒?,水母跟順風(fēng)耳又有什么關(guān)系呢?”人們肯定會(huì)問這樣一個(gè)問題,。因?yàn)?,水母在風(fēng)暴來臨之前,就會(huì)成群結(jié)隊(duì)地游向大海,,就預(yù)示風(fēng)暴即將來臨,。可是,,這又與“順風(fēng)耳”有什么關(guān)系呢,?原先,,在藍(lán)色的海洋上,由空氣和波浪摩擦而產(chǎn)生的次聲波(頻率為8~13赫茲),,是風(fēng)暴來臨之前的預(yù)告。這種次聲波,,人耳是聽不到的,,而對水母來說卻是易如反掌??茖W(xué)家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),,水母的耳朵里長著一個(gè)細(xì)柄,柄上有個(gè)小球,,球內(nèi)有塊小小的聽石,。科學(xué)家仿照水母耳朵的結(jié)構(gòu)和功能,,設(shè)計(jì)了水母耳風(fēng)暴預(yù)測儀,,相當(dāng)精確地模擬了水母感受次聲波的器官。
失重現(xiàn)象
長頸鹿之所以能將血液經(jīng)過長長的頸輸送到頭部,,是由于長頸鹿的血壓很高,。據(jù)測定,長頸鹿的血壓比人的正常血壓高出2倍,。這樣高的血壓為什么不會(huì)導(dǎo)致長頸鹿患腦溢血而死亡呢,?這和長頸鹿身體的結(jié)構(gòu)有關(guān)。首先,,長頸鹿血管周圍的肌肉十分發(fā)達(dá),,能壓縮血管,控制血流量,;同時(shí)長頸鹿腿部及全身的皮膚和筋膜繃得很緊,,利于下肢的血液向上回流??茖W(xué)家由此受到啟示,,在訓(xùn)練宇航員對,設(shè)置一種特殊器械,,讓宇航員利用這種器械每一天鍛煉幾小時(shí),,以防止宇航員血管周圍肌肉退化;在宇宙飛船升空時(shí),,科學(xué)家根據(jù)長頸鹿利用緊繃的皮膚可控制血管壓力的原理,,研制了飛行服——“抗荷服”??购煞习灿谐錃庋b置,,隨著飛船速度的增高,,抗荷服能夠充入必須量的氣體,從而對血管產(chǎn)生必須的壓力,,使宇航員的血壓堅(jiān)持正常,。同時(shí),宇航員腹部以下部位是套入抽去空氣的密封裝置中的,,這樣能夠減小宇航員腿部的血壓,,利于身體上部的血液向下肢輸送。
蛋殼與薄殼建筑
蛋殼呈拱形,,跨度大,,包括許多力學(xué)原理。雖然它僅有2mm的厚度,,但使用鐵錘敲砸也很難破壞它,。建筑學(xué)家模仿它進(jìn)行了薄殼建筑設(shè)計(jì)。這類建筑有許多優(yōu)點(diǎn):用料少,,跨度大,,堅(jiān)固耐用。薄殼建筑也并非都是拱形,,舉世聞名的悉尼歌劇院則像一組泊港的群帆,。
斑馬與斑馬線
斑馬生活在非洲大陸,外形與一般的馬沒有什么兩樣,,它們身上的條紋是為適應(yīng)生存環(huán)境而衍化出來的保護(hù)色,。在所有斑馬中,細(xì)斑馬長得最大最美,。它的肩高140-160厘米,,耳朵又圓又大,條紋細(xì)密且多,。斑馬常與草原上的牛羚,、旋角大羚羊、瞪羚及鴕鳥等共處,,以抵御天敵,。人類將斑馬條紋應(yīng)用到軍事上是一個(gè)是很成功仿生學(xué)例子。
蝴蝶與人造衛(wèi)星
五彩的蝴蝶錦色粲然,,如重月紋鳳蝶,,褐脈金斑蝶等,尤其是螢光翼鳳蝶,,其后翅在陽光下時(shí)而金黃,,時(shí)而翠綠,有時(shí)還由紫變藍(lán),??茖W(xué)家經(jīng)過對蝴蝶色彩的研究,,為軍事防御帶來了極大的裨益。在二戰(zhàn)期間,,德軍包圍了列寧格勒,,企圖用轟炸機(jī)摧毀其軍事目標(biāo)和其他防御設(shè)施。蘇聯(lián)昆蟲學(xué)家施萬維奇根據(jù)當(dāng)時(shí)人們對偽裝缺乏認(rèn)識(shí)的情景,,提出利用蝴蝶的色彩在花叢中不易被發(fā)現(xiàn)的道理,,在軍事設(shè)施上覆蓋蝴蝶花紋般的偽裝。所以,,盡管德軍費(fèi)盡心機(jī),但列寧格勒的軍事基地仍安然無恙,,為贏得最終的勝利奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),。根據(jù)同樣的原理,之后人們還生產(chǎn)出了迷彩服,,大大減少了戰(zhàn)斗中的傷亡,。
人造衛(wèi)星在太空中由于位置的不斷變化可引起溫度驟然變化,有時(shí)溫差可高達(dá)兩,、三百度,,嚴(yán)重影響許多儀器的正常工作??茖W(xué)家們受蝴蝶身上的鱗片會(huì)隨陽光的照射方向自動(dòng)變換角度而調(diào)節(jié)體溫的啟發(fā),,將人造衛(wèi)星的控溫系統(tǒng)制成了葉片正反兩面輻射、散熱本事相差很大的百葉窗樣式,,在每扇窗的轉(zhuǎn)動(dòng)位置安裝有對溫度敏感的金屬絲,,隨溫度變化可調(diào)節(jié)窗的開合,從而堅(jiān)持了人造衛(wèi)星內(nèi)部溫度的恒定,,解決了航天事業(yè)中的一大難題,。
兀鷲是世界上最大的食腐鳥類,專門吃死去的動(dòng)物的尸體,。
兀鷲能夠在空中飛行數(shù)小時(shí)尋找動(dòng)物的尸體而不會(huì)疲憊,。其他種類的鳥類要想做到這一點(diǎn)就必須消耗很多的能量,而兀鷲飛行同樣的時(shí)間所消耗的能量卻很少,??茖W(xué)家們經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn),兀鷲在飛行時(shí)翅膀幾乎是不動(dòng)的,,它們主要是靠上升氣流為其飛行供給足夠的升力,。與其說兀鷲是在空中飛行,還不如說兀鷲是在空中滑翔,。兀鷲能夠做到這一點(diǎn),,除了兀鷲的翅膀十分寬大外,,翅膀的形狀也起到了很大的作用??茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn),,兀鷲在空中飛行時(shí)幾乎不需要振動(dòng)翅膀,這就意味著這種飛行方式幾乎不用消耗能量,。這就解釋了兀鷲在空中長時(shí)間飛行而不會(huì)疲憊的原因,。根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)??茖W(xué)家們制造了一艘仿生小型載人潛艇,。這艘潛艇與傳統(tǒng)潛艇的區(qū)別是加裝了仿兀鷲翅膀的結(jié)構(gòu),類似于飛機(jī)的機(jī)翼,。這一看似簡單的結(jié)構(gòu)卻給這艘潛艇供給了相當(dāng)大額外的動(dòng)力,,能夠使這艘潛艇借助于洋流在海水中“滑翔”。也就是說,,在加裝相等的燃料的情景下,,仿生潛艇的續(xù)航里程是傳統(tǒng)潛艇的幾倍。這就為科學(xué)家進(jìn)行海洋科研供給了便利,。
以前,,科學(xué)家們對某一海域的海底進(jìn)行研究時(shí),必須先到達(dá)指定海域,,然后釋放科研潛艇,,并且,必須受時(shí)間的限制,。因?yàn)閭鹘y(tǒng)潛艇的續(xù)航里程實(shí)在是有限,。為此,科學(xué)家們不得不放棄很多立刻就要觀察到的現(xiàn)象,,這對科研是很大的影響,。而新型仿生科研潛艇就完美的解決這一難題。利用這種潛艇進(jìn)行科研不必非要到達(dá)預(yù)定海域,,在水下潛行也幾乎不受時(shí)間的限制,。這就為某些特殊的海洋科研的開展供給了便利。
比如,,利用這種潛艇能夠長時(shí)間地觀察珊瑚礁周邊的生物活動(dòng)情景,;能夠潛入更深的海里觀察深海生物的活動(dòng)規(guī)律等。這對人類認(rèn)識(shí)海洋,,保護(hù)海洋,,開發(fā)利用海洋都有著不可估量的意義。造物主的神奇給人類以巨大的啟迪,仿生學(xué)的研究也才剛剛開始,。向動(dòng)物學(xué)習(xí),,我們還有很長的路要走。
甲蟲與炮彈
氣步甲炮蟲自衛(wèi)時(shí),,可噴射出具有惡臭的高溫液體“炮彈”,,以迷惑、刺激和驚嚇敵害,??茖W(xué)家將其解剖后發(fā)現(xiàn)甲蟲體內(nèi)有3個(gè)小室,分別儲(chǔ)有二元酚溶液,、雙氧水和生物酶,。二元酚和雙氧水流到第三小室與生物酶混合發(fā)生化學(xué)反應(yīng),瞬間就成為100℃的毒液,,并迅速射出,。這種原理已應(yīng)用于軍事技術(shù)中。二戰(zhàn)期間,,德國納粹為了戰(zhàn)爭的需要,,據(jù)此機(jī)理制造出了一種功率極大且性能安全可靠的新型發(fā)動(dòng)機(jī),,安裝在飛航式導(dǎo)彈上,,使之飛行速度加快,安全穩(wěn)定,,命中率提高,,英國倫敦在受其轟炸時(shí)損失慘重。美國軍事專家受甲蟲噴射原理的啟發(fā)研制出了先進(jìn)的二元化武器,。這種武器將兩種或多種能產(chǎn)生毒劑的化學(xué)物質(zhì)分裝在兩個(gè)隔開的容器中,,炮彈發(fā)射后隔膜破裂,兩種毒劑中間體在彈體飛行的8—10秒內(nèi)混合并發(fā)生反應(yīng),,在到達(dá)目標(biāo)的瞬間生成致命的毒劑以殺傷敵人,。它們易于生產(chǎn)、儲(chǔ)存,、運(yùn)輸,,安全且不易失效。螢火蟲可將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變成光能,,且轉(zhuǎn)化效率達(dá)100%,,而普通電燈的發(fā)光效率僅有6%。人們模仿螢火蟲的發(fā)光原理制成的冷光源可將發(fā)光效率提高十幾倍,,大大節(jié)儉了能量,。另外,根據(jù)甲蟲的視動(dòng)反應(yīng)機(jī)制研制成功的空對地速度計(jì)已成功地應(yīng)用于航空事業(yè)中。
蜻蜓與平衡重錘
蜻蜒經(jīng)過翅膀振動(dòng)可產(chǎn)生不一樣于周圍大氣的局部不穩(wěn)定氣流,,井利用氣流產(chǎn)生的渦流來使自我上升,。蜻蜒能在很小的推力下翱翔,不但可向前飛行,,還能向后和左右兩側(cè)飛行,,其向前飛行速度可達(dá)72km小時(shí)。此外,,蜻蜒的飛行行為簡單,,僅靠兩對翅膀不停地拍打??茖W(xué)家據(jù)此結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)研制成功了直升飛機(jī),。飛機(jī)在高速飛行時(shí),常會(huì)引起劇烈振動(dòng),,甚至有時(shí)會(huì)折斷機(jī)翼而引起飛機(jī)失事,。蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飛行時(shí)安然無恙,于是人們仿效蜻蜒在飛機(jī)的兩翼加上了平衡重錘,,解決了因高速飛行而引起振動(dòng)這個(gè)令人棘手的問題,。
蒼蠅與平衡棒
昆蟲學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),蒼蠅的后翅退化成一對平衡棒,。當(dāng)它飛行時(shí),,平衡棒以必須的頻率進(jìn)行機(jī)械振動(dòng),能夠調(diào)節(jié)翅膀的運(yùn)動(dòng)方向,,是堅(jiān)持蒼蠅身體平衡的導(dǎo)航儀,。科學(xué)家據(jù)此原理研制成一代新型導(dǎo)航儀——振動(dòng)陀螺儀,,大大改善了飛機(jī)的飛行性能llj,,可使飛機(jī)自動(dòng)停止危險(xiǎn)的滾翻飛行,在機(jī)體強(qiáng)烈傾斜時(shí)還能自動(dòng)恢復(fù)平衡,,即使是飛機(jī)在最復(fù)雜的急轉(zhuǎn)彎時(shí)也萬無一失,。蒼蠅的復(fù)眼包含4000個(gè)可獨(dú)立成像的單眼,能看清幾乎360,。范圍內(nèi)的物體,。在蠅眼的啟示下,人們制成了由1329塊小透鏡組成的一次可拍1329張高分辨率照片的蠅眼照相機(jī),,在軍事,、醫(yī)學(xué)、航空,、航天上被廣泛應(yīng)用,。蒼蠅的嗅覺異常靈敏并能對數(shù)十種氣味進(jìn)行快速分析且可立即作出反應(yīng)。科學(xué)家根據(jù)蒼蠅嗅覺器官的結(jié)構(gòu),,把各種化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變成電脈沖的方式,,制成了十分靈敏的小型氣體分析儀,已廣泛應(yīng)用于宇宙飛船,、潛艇和礦井等場所來檢測氣體成分,,使科研、生產(chǎn)的安全系數(shù)更為準(zhǔn)確,、可靠,。
蜂巢與偏振光導(dǎo)航儀
蜂巢由一個(gè)個(gè)排列整齊的六棱柱形小蜂房組成,每個(gè)小蜂房的底部由3個(gè)相同的菱形組成,,這些結(jié)構(gòu)與近代數(shù)學(xué)家精確計(jì)算出來的——菱形鈍角109,。28’,銳角70,。32’完全相同,,是最節(jié)省材料的結(jié)構(gòu),且容量大,、極堅(jiān)固,,令許多專家贊嘆不止,。人們仿其構(gòu)造用各種材料制成蜂巢式夾層結(jié)構(gòu)板,,強(qiáng)度大,、重量輕、不易傳導(dǎo)聲和熱,,是建筑及制造航天飛機(jī),、宇宙飛船,、人造衛(wèi)星等的夢想材料,。蜜蜂復(fù)眼的每個(gè)單眼中相鄰地排列著對偏振光方向十分敏感的偏振片,可利用太陽準(zhǔn)確定位,??茖W(xué)家據(jù)此原理研制成功了偏振光導(dǎo)航儀,早已廣泛用于航海事業(yè)中,。
翠鳥是一種可愛的小型鳥類,,以捕食水中的小魚為生。
但我們都明白,,水面會(huì)反射太陽的光線,。當(dāng)我們俯瞰水面時(shí)會(huì)受到反射光的影響,看不清水下的情景,。如果水是流動(dòng)的或水面受風(fēng)的影響而產(chǎn)生波浪,,就更加看不清水下的情景。那么翠鳥是如何對水下的情景“一目了然”的呢?答案就藏在翠鳥的眼睛里,。翠鳥的眼睛與人類相比除了大小差別很大外,,結(jié)構(gòu)也存在著巨大差異。翠鳥的眼睛里有一種特殊的細(xì)胞,,能夠?yàn)V除太陽光中的藍(lán)色光,。而太陽光中的藍(lán)光是導(dǎo)致我們看不清水面的主要光線,所以,,翠鳥能夠輕而易舉的看清水下的情景,。而人類的眼睛中沒有這種特殊的細(xì)胞,所以我們看不清水下的情景,。
翠鳥眼睛的特殊功能對我們?nèi)祟愑惺裁磫⑹灸??科學(xué)家仿照翠鳥的眼睛制造了一臺(tái)仿生學(xué)攝像機(jī),這臺(tái)攝像機(jī)除了具有傳統(tǒng)攝像機(jī)的攝像功能外,,還有一個(gè)特殊功能,,那就是能夠?yàn)V除太陽光中的任何一種光線。顯然,,這臺(tái)仿生攝像機(jī)的功能比翠鳥的眼睛還要強(qiáng)大,。為了驗(yàn)證這臺(tái)攝像機(jī)的功能,科學(xué)家們做了比較試驗(yàn),。將傳統(tǒng)攝像機(jī)安放在直升機(jī)上對波濤洶涌的大海進(jìn)行航拍,,得到的圖像很單一,監(jiān)視器上僅僅出現(xiàn)了藍(lán)色的海浪,。而將仿翠鳥眼睛攝像機(jī)安放在直升機(jī)上對同一海域進(jìn)行航拍時(shí),,監(jiān)視器上出現(xiàn)了不一樣的情景:這片海域有兩頭海豚和三頭座頭鯨,其中有一頭是幼鯨,。這樣的結(jié)果令科學(xué)家喜出望外,。有了這樣的攝像機(jī),科學(xué)家們就有可能對鯨類的覓食,、遷徙,、繁殖等習(xí)性進(jìn)行跟蹤研究,從而保護(hù)這類瀕危物種,。這對維護(hù)海洋的生態(tài)平衡,、保護(hù)物種多樣性具有巨大的意義。當(dāng)然,,筆者不期望這種高端產(chǎn)品落入日本的捕鯨者手里,,否則,后果不堪設(shè)想,!
蒼蠅與小型氣體分析儀
令人厭惡的蒼蠅,,與宏偉的航天事業(yè)似乎風(fēng)馬牛不相及,,但仿生學(xué)卻把它們緊密地聯(lián)系起來了。
蒼蠅是聲名狼藉的“逐臭之夫”,,凡是腥臭污穢的地方,,都有它們的蹤跡。蒼蠅的嗅覺異常靈敏,,遠(yuǎn)在幾千米外的氣味也能嗅到,。可是蒼蠅并沒有“鼻子”,,它靠什么來充當(dāng)嗅覺的呢原先,,蒼蠅的“鼻子”——嗅覺感受器分布在頭部的一對觸角上。
每個(gè)“鼻子”僅有一個(gè)“鼻孔”與外界相通,,內(nèi)含上百個(gè)嗅覺神經(jīng)細(xì)胞,。若有氣味進(jìn)入“鼻孔”,這些神經(jīng)立即把氣味刺激轉(zhuǎn)變成神經(jīng)電脈沖,,送往大腦,。大腦根據(jù)不一樣氣味物質(zhì)所產(chǎn)生的神經(jīng)電脈沖的不一樣,就可區(qū)別出不一樣氣味的物質(zhì),。所以,,蒼蠅的觸角像是一臺(tái)靈敏的氣體分析儀。
仿生學(xué)家由此得到啟發(fā),,根據(jù)蒼蠅嗅覺器的結(jié)構(gòu)和功能,,仿制成一種十分奇特的小型氣體分析儀。這種儀器的“探頭”不是金屬,,而是活的蒼蠅,。就是把十分纖細(xì)的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經(jīng)上,將引導(dǎo)出來的神經(jīng)電信號經(jīng)電子線路放大后,,送給分析器,;分析器一經(jīng)發(fā)現(xiàn)氣味物質(zhì)的信號,便能發(fā)出警報(bào),。這種儀器已經(jīng)被安裝在宇宙飛船的座艙里,,用來檢測艙內(nèi)氣體的成分,。
這種小型氣體分析儀,,也可測量潛水艇和礦井里的有害氣體。利用這種原理,,還可用來改善計(jì)算機(jī)的輸入裝置和有關(guān)氣體色層分析儀的結(jié)構(gòu)原理中,。
貓頭鷹是完美的夜間捕獵者,是鼠類等小型哺乳動(dòng)物的天敵,。
它們能夠悄無聲息地飛向獵物發(fā)起致命一擊,。要明白,,老鼠的聽覺、嗅覺等感官及其靈敏,,貓頭鷹是如何做到悄無聲息靠近獵物的呢,?科學(xué)家對貓頭鷹的翅膀做了深入的研究。他們發(fā)現(xiàn)貓頭鷹的翅膀及其柔軟,,好像天鵝絨一般,。這種材質(zhì)的翅膀?yàn)槭裁茨艽蠓冉档驮胍裟兀靠茖W(xué)家們把貓頭鷹翅膀模型放在風(fēng)洞中進(jìn)行試驗(yàn),,發(fā)現(xiàn)空氣基本上是貼著翅膀表面流動(dòng)的,,這就減小了空氣的振動(dòng)。這種材質(zhì)的翅膀在飛行時(shí)能大幅度減少翅膀后面的空氣擾流,,從而大幅度降低噪音,。而形狀相同、材質(zhì)不一樣的翅膀模型放入風(fēng)洞中進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)空氣流經(jīng)翅膀時(shí)不會(huì)緊貼翅膀表面,,擾流比較嚴(yán)重,,噪音也大。
科學(xué)家又做了一個(gè)比較試驗(yàn),,讓貓頭鷹和家鴿近距離飛過一層羽毛,。家鴿的體型與貓頭鷹相仿,是很好的比較對象,。試驗(yàn)的結(jié)果是:當(dāng)貓頭鷹飛過這些羽毛時(shí),,羽毛基本是不動(dòng)的;而當(dāng)鴿子飛過這些羽毛時(shí),,羽毛被大幅度的攪動(dòng),。為什么會(huì)有這么大的差別呢?科學(xué)家對貓頭鷹和鴿子的翅膀形狀進(jìn)行了比較,,發(fā)現(xiàn)貓頭鷹的翅膀邊緣呈鋸齒狀,。正是這種特殊的形狀降低了空氣的波動(dòng),加上特殊的材質(zhì),,從而降低了噪音,。基于這一發(fā)現(xiàn),,科學(xué)家制造了一臺(tái)有著鋸齒狀邊緣的仿生風(fēng)機(jī),。與傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)相比,這臺(tái)仿生風(fēng)機(jī)的噪音降低了80%,,并且節(jié)儉了能源,。要明白,從電腦的散熱風(fēng)扇到大型客機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī),,從家用電風(fēng)扇到大型中央空調(diào)的散熱器,,風(fēng)扇幾乎無處不在,。如果這些風(fēng)扇都能換成仿生風(fēng)扇,將大幅度降低噪音和能源消耗,,對節(jié)儉資源,、保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)人與自然和諧相處都有著不可估量的現(xiàn)實(shí)意義,。
蝴蝶和衛(wèi)星控溫系統(tǒng)
遨游太空的人造衛(wèi)星,,當(dāng)受到陽光強(qiáng)烈輻射時(shí),衛(wèi)星溫度會(huì)高達(dá)200攝氏度,;而在陰影區(qū)域,,衛(wèi)星溫度會(huì)下降至零下200攝氏度左右,這很容易烤壞或凍壞衛(wèi)星上的精密儀器儀表,,它一度曾使航天科學(xué)家傷透了腦筋,。之后,人們從蝴蝶身上受到啟迪,。原先,,蝴蝶身體表面生長著一層細(xì)小的鱗片,這些鱗片有調(diào)節(jié)體溫的作用,。每當(dāng)氣溫上升,、陽光直射時(shí),鱗片自動(dòng)張開,,以減少陽光的輻射角度,,從而減少對陽光熱能的吸收;當(dāng)外界氣溫下降時(shí),,鱗片自動(dòng)閉合,,緊貼體表,讓陽光直射鱗片,,從而把體溫控制在正常范圍之內(nèi),。科學(xué)家經(jīng)過研究,,為人造地球衛(wèi)星設(shè)計(jì)了一種猶如蝴蝶鱗片般的控溫系統(tǒng),。
壁虎腳趾對制造能反復(fù)使用的粘性錄音帶供給了令人鼓舞的前景。
長頸鹿和“抗荷服”
長頸鹿是目前世界上最高的動(dòng)物,,其大腦和心臟的距離約3米,,完全是靠高達(dá)160~260毫米汞柱的血壓把血液送到大腦的。按一般分析,,當(dāng)長頸鹿低頭飲水時(shí),,大腦的位置低于心臟,很多的血液會(huì)涌入大腦,,使血壓更加增高,,那么長頸鹿會(huì)在飲水時(shí)得腦充血或血管破烈等疾病而死??墒枪陂L頸鹿身上的一層,、厚皮緊緊箍住了血管,限制了血壓,,飛機(jī)設(shè)計(jì)師和航空生物學(xué)家依照長頸鹿皮膚原理,,設(shè)計(jì)出一種新穎的“抗荷服”,從而解決了超高速殲擊機(jī)駕駛員在突然加速爬升時(shí)因腦部缺血而引起的痛苦,。這種“抗荷服”內(nèi)有一裝置,,當(dāng)飛機(jī)加速時(shí)可壓縮空氣,也能對血管產(chǎn)生相應(yīng)的壓力,,這比長頸鹿的厚皮更高明了,。
模擬藍(lán)藻的不完全光合器,將設(shè)計(jì)出仿生光解水的裝置,,從而可獲得很多的氫氣,。
貝用它的蛋白質(zhì)生成的膠體十分牢固,這樣一種膠體可應(yīng)用在從外科手術(shù)的縫合到補(bǔ)船等一切事情上,。
動(dòng)物仿生學(xué)的例子 精選25個(gè)如果還不能滿足你的要求,,請?jiān)诒菊舅阉鞲嗥渌麆?dòng)物仿生學(xué)的例子范文。
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