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有哪些东西是仿生学
时间: 2019-09-11

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  鱿鱼是一种神奇的海洋动物,被称为海洋火箭。它的最高时速可达150公里,这主要取决于它的结构简单和安全可靠的高速水射流推进器。它被模仿成一个侧壁气垫船,带有喷水推进器,每秒可达40米,能够在低于一米深的浅水中加速。

  鱼有在水中自由移动的能力。人们模仿鱼的形状造船,用桨模仿鱼鳍。传说早在大禹时代,中国古代劳动人民就看到鱼用尾巴在水里荡来荡去,把木桨放在船尾。

  经过反复的观察、模仿和实践,船舶逐渐变为橹和舵,提高了船舶的动力,掌握了船舶的转向手段。这样,即使在翻滚的河流中,人们也能使船只自由航行。

  当人造地球卫星在太空中受到强烈的阳光照射时,卫星上的各种精密仪器仪表很容易“烘烤”或“冻结”。蝴蝶的体表上长出一层薄薄的鳞片,用来调节体温。科学家们仿照蝴蝶翅膀的结构,为人造卫星的太阳能表面设计加载了一种和蝴蝶鳞片相仿的控温系统。

  美国斯坦福大学电脑科学系华人博士生吴义仁,与几名研究员创制出手提“光场相机”又称蝇眼照相机。苍蝇的每只小眼能独立成像,并能迅速地分辨物体的形状和大小。

  这种照相机的镜头由1329块小透镜组成。它还可以拍摄电影的特技画面,使电影产生神奇的效果。昆虫的复眼是由千万个小眼组成的,由于小眼之间的相互抑制,使眼具有突出影像的边框、增大清晰度的功能。

  长颈鹿之所以能将血液通过长长的颈输送到头部,是由于长颈鹿的血压很高。据测定,长颈鹿的血压比人的正常血压高出2倍。这样高的血压为什么不会导致长颈鹿患脑溢血而死亡呢?这和长颈鹿身体的结构有关。长颈鹿血管周围的肌肉非常发达,能压缩血管,控制血流量。

  科学家由此受到启示,在训练宇航员对,设置特殊器械,让宇航员利用这种器械每天锻炼,以防止宇航员血管周围肌肉退化;在宇宙飞船升空时,科学家根据长颈鹿利用紧绷的皮肤可控制血管压力的原理,研制了飞行服“抗荷服”。抗荷服上安有充气装置,随着飞船速度的增高,抗荷服可以充入一定量的气体。

  在夜空中,在皎洁的月光下,飞出一个个提着灯笼的萤火虫。它可是我们人类的“老师”。因为科学家通过萤火虫的光,发明了一种不伤眼的光……人工冷光。

  早在40年代,人们根据对萤火虫的研究,创造日光灯,使人们的照明光源发生了很大的变化。近年来科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯萤光素。

  后来又分离出了萤光酶,接着又用化学方法合成了萤光素、萤光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。

  电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同,所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。

  电鳗的发电器呈棱形,位于尾部脊椎两侧的肌肉中;电鳐的发电器形似扁平的肾脏,排列在身体中线万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体,位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板

  19世纪初,意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的伏打电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。

  电子蛙眼,其实是电子眼的一种,它的前部其实是一个摄像头,成像之后通过光缆传输到电脑设备显示和保存,它的探测范围呈扇状,并且能转动,类似蛙类的眼睛。仿生学家洛克根据蛙眼的原理和结构,发明了电子蛙眼。

  尼龙搭扣是由尼龙钩带和尼龙绒带两部分组成的联接用带织物。广泛应用于服装、背包、篷帐、降落伞、窗帘、沙发套等方面。

  尼龙塔扣带的原理十分简单,它是由尼龙丝织成的带织物纺织品,一种带织表面织有许多毛圈(简称绒 面),另一种带织物表面织有许多均匀小钩子(简称钩面),只要将这两种带子对齐后轻轻挤压,毛圈就被钩住,只能从搭扣的头端向外稍用力拉时才能撕开。

  因此,它能起到联结作用,以代替钮扣、揿钮、拉链等的联接材料,其特点是使用十分方便、省时、快捷,并且在缝件上柔软。

  用电动机作动力的夯,工作时铁砣转动,把夯带动跳起,随即向前移动,砸实地基。工作方式像蛙跳。

  电动机及传动部分装在橇座上,夯架后端与传动轴铰接,在偏心块离心力作用下,夯架可绕此轴上下摆动。夯架前端装有夯锤,当夯架向下方摆动时就夯击土壤,向上方摆动时使橇座前移。因此,蛙式夯夯锤每冲击一次,机身即向前移动一步。

  尼龙搭扣带的发明已有50多年的历史,它是由瑞士工程师德梅斯特拉尔发明的。据说,他喜爱郊游与打猎,每当他从郊外回来后,常发现他的衣服上粘着一些鬼针草的种子,除去这些鬼针草的种子很费事,这引起了他的兴趣。

  在鬼针草种子的启示下,他经过8年的精心研究,终于设计了定型的产品,这便是尼龙搭扣带的由来。拉链的发明虽然使穿衣更加方便、快捷而轰动服装界,但搭扣的发明更胜一筹。

  蝙蝠会释放出一种超声波,这种声波遇见物体时就会反弹回来,而人类听不见。雷达就是根据蝙蝠的这种特性发明出来的。在各种地方都会用到雷达,例如:飞机、航空等。

  昆虫学家研究发现,苍蝇的后翅退化成一对平衡棒。当它飞行时,平衡棒以一定的频率进行机械振动,可以调节翅膀的运动方向,是保持苍蝇身体平衡的导航仪。

  科学家根据长颈鹿利用紧绷的皮肤可控制血管压力的原理,研制了飞行服——“抗荷服”。

  建筑学家模仿甲虫的外壳,进行了薄壳建筑设计。这类建筑有许多优点:用料少,跨度大,坚固耐用。薄壳建筑也并非都是拱形,举世闻名的悉尼歌剧院则像一组泊港的群帆。

  仿生学也被认为是与控制论有密切关系的一门学科,而控制论主要是将生命现象和机械原理加以比较,进行研究和解释的一门学科。

  仿生学一词是1960年由美国斯蒂尔根据拉丁文“bios(生命方式的意思)”和字尾“nlc(‘具有……的性质’)”构成的。这个词语大约从1961年才开始使用。某些生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多,仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。

  2014-02-23展开全部1、由令人讨厌的苍蝇,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。

  4、水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。

  5、人们根据蛙眼的视觉原理,已研制成功一种电子蛙眼。这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样,准确无误地识别出特定形状的物体。把电子蛙眼装入雷达系统后,雷达抗干扰能力大大提高。这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等。特别是能够区别真假导弹,防止以假乱真。

  电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上。在机场,它能监视飞机的起飞与降落,若发现飞机将要发生碰撞,能及时发出警报。在交通要道,它能指挥车辆的行驶,防止车辆碰撞事故的发生。

  6、根据蝙蝠超声定位器的原理,人们还仿制了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。如今,有类似作用的“超声眼镜”也已制成。

  7、模拟蓝藻的不完全光合器,将设计出仿生光解水的装置,从而可获得大量的氢气。

  8、根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,已仿制了人力增强器——步行机。

  17、生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线,抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。

  19、响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理,研制开发出来的现代化武器。

  21、科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。马会免费资料大全 22、白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆,还可以通过头部的小管向敌人喷射胶粘剂。于是人们按照同样的原理制造了工作的武器—一块干胶炮弹。

  蝙蝠会释放出一种超声波,这种声波遇见物体时就会反弹回来,而人类听不见。雷达就是根据蝙蝠的这种特性发明出来的。在各种地方都会用到雷达,例如:飞机、航空等。

  在自然界中,水母,早在5亿多年前,它们就已经在海水里生活了。但是,水母跟顺风耳又有什么关系呢?因为水母在风暴来临之前,就会成群结队地游向大海,就预示风暴即将来临。但是,这又与“顺风耳”有什么关系呢?

  原来在蓝色的海洋上,由空气和波浪摩擦而产生的次声波(频率为8~13赫兹),是风暴来临之前的预告。这种次声波,人耳是听不到的,而对水母来说却是易如反掌。科学家经过研究发现,水母的耳朵里长着一个细柄,柄上有个小球,球内有块小小的听石。科学家仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。

  蛋壳呈拱形,跨度大,包括许多力学原理。虽然它只有2 mm的厚度,但使用铁锤敲砸也很难破坏它。建筑学家模仿它进行了薄壳建筑设计。这类建筑有许多优点:用料少,跨度大,坚固耐用。薄壳建筑也并非都是拱形,举世闻名的悉尼歌剧院则像一组泊港的群帆。

  斑马生活在非洲大陆,外形与一般的马没有什么两样,它们身上的条纹是为适应生存环境而衍化出来的保护色。在所有斑马中,细斑马长得最大最美。它的肩高140-160厘米,耳朵又圆又大,条纹细密且多。斑马常与草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鸵鸟等共处,以抵御天敌。人类将斑马条纹应用到军事上是一个是很成功仿生学例子。

  蜻蜒通过翅膀振动可产生不同于周围大气的局部不稳定气流,并利用气流产生的涡流来使自己上升。蜻蜒能在很小的推力下翱翔,不但可向前飞行,还能向后和左右两侧飞行,其向前飞行速度可达72km/小时。此外,蜻蜒的 飞行行为简单,仅靠两对翅膀不停地拍打。

  科学家据此结构基础研制成功了直升飞机。飞机在高速飞行时,常会引起剧烈振动,甚至有时会折断机翼而引起飞机失事。蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飞行时安然无恙,于是人们仿效蜻蜒在飞机的两翼加上了平衡重锤,解决了因高速飞行而引起振动这个令人棘手的问题。

  仿生学是一门既古老又年轻的学科。人们研究生物体的结构与功能工作的原理,并根据这些原理发明出新的设备、工具和科技,创造出适用于生产,学习和生活的先进技术。

  仿生学一词是1960年由美国斯蒂尔根据拉丁文“bios(生命方式的意思)”和字尾“nlc(‘具有……的性质’的意思)”构成的。这个词语大约从1961年才开始使用。某些生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多,仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。

  例如关于信息接受(感觉功能)、信息传递(神经功能)、自动控制系统等,这种生物体的结构与功能在机械设计方面给了很大启发。可举出的仿生学例子,如将海豚的体形或皮肤结构(游泳时能使身体表面不产生紊流)应用到潜艇设计原理上。

  又比如,苍蝇是细菌的传播者,一般归类为害虫,可是苍蝇的楫翅是天然导航仪。而且,它的眼睛是一种“复眼”,由3000多只小眼组成,人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。“蝇眼透镜”是一种新型光学元件,它的用途很多。

  “蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的,用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”,一次就能照出千百张相同的相片。这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路,大大提高了工效和质量。


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