關於仿生學的發明

2021-03-06 14:55:33 字數 4966 閱讀 5835

1樓:天下相思

1、蝙蝠與雷達:蝙蝠會釋放出一種超聲波,這種聲波遇見物體時就會**回來,而人類聽不見。雷達就是根據蝙蝠的這種特性發明出來的。在各種地方都會用到雷達,例如:飛機、航空等。

2、薄殼建築:蛋殼呈拱形,跨度大,包括許多力學原理。雖然它只有2 mm的厚度,但使用鐵鎚敲砸也很難破壞它。

建築學家模仿它進行了薄殼建築設計。這類建築有許多優點:用料少,跨度大,堅固耐用。

3、蛛絲:生物學家通過對蛛絲的研究製造出高階絲線,抗撕斷裂降落傘與臨時吊橋用的高強度纜索。船和潛艇來自人們對魚類和海豚的模仿。

4、響尾蛇:響尾蛇飛彈等就是科學家模仿蛇的「熱眼」功能和其舌上排列著一種似照相機裝置的天然紅外線感知能力的原理,研製開發出來的現代化**。

5、蒼蠅:蒼蠅的後翅退化成一對平衡棒,當它飛行時,平衡棒以一定的頻率進行機械振動,可以調節翅膀的運動方向,是保持蒼蠅身體平 衡的導航儀。科學家據此原理研製成一代新型導航儀——振動陀螺儀。

2樓:匿名使用者

1。由令人討厭的蒼蠅,仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀。已經被安裝在宇宙飛船的座艙裡,用來檢測艙內氣體的成分。

2。從螢火蟲到人工冷光;

3。電魚與伏特電池;

4。水母的順風耳,仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴**儀,能提前15小時對風暴作出預報,對航海和漁業的安全都有重要意義。

5。人們根據蛙眼的視覺原理,已研製成功一種電子蛙眼。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,準確無誤地識別出特定形狀的物體。

把電子蛙眼裝入雷達系統後,雷達抗干擾能力大大提高。這種雷達系統能快速而準確地識別出特定形狀的飛機、艦船和飛彈等。特別是能夠區別真假飛彈,防止以假亂真。

電子蛙眼還廣泛應用在機場及交通要道上。在機場,它能監視飛機的起飛與降落,若發現飛機將要發生碰撞,能及時發出警報。在交通要道,它能指揮車輛的行駛,防止車輛碰撞事故的發生。

6。根據蝙蝠超聲定位器的原理,人們還仿製了盲人用的「探路儀」。這種探路儀內裝乙個超聲波發射器,盲人帶著它可以發現電桿、台階、橋上的人等。如今,有類似作用的「超聲眼鏡」也已製成。

7。模擬藍藻的不完全光合器,將設計出仿生光解水的裝置,從而可獲得大量的氫氣。

8。根據對人體骨胳肌肉系統和生物電控制的研究,已仿製了人力增強器——步行機。

9。現代起重機的掛鉤起源於許多動物的爪子。

10。屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲。

11。船槳模仿的是魚的鰭。

12。鋸子學的是螳螂臂,或鋸齒草。

13。蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣。

14。嗅覺靈敏的龍蝦為人們製造氣味探測儀提供了思路。

15。壁虎腳趾對製造能反覆使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景。

16。貝用它的蛋白質生成的膠體非常牢固,這樣一種膠體可應用在從外科手術的縫合到補船等一切事情上。

好運 生物學家通過對蛛絲的研究製造出高階絲線,抗撕斷裂降落傘與臨時吊橋用的高強度纜索。船和潛艇來自人們對魚類和海豚的模仿。

響尾蛇飛彈等就是科學家模仿蛇的「熱眼」功能和其舌上排列著一種似照相機裝置的天然紅外線感知能力的原理,研製開發出來的現代化**。

火箭公升空利用的是水母、墨魚反衝原理。

科研人員通過研究變色龍的變色本領,為部隊研製出了不少軍事偽裝裝備。

科學家研究青蛙的眼睛,發明了電子蛙眼。

白蟻不僅使用膠粘劑建築它們的土堆,還可以通過頭部的小管向敵人噴射膠粘劑。於是人們按照同樣的原理製造了工作的**—一塊乾膠炮彈。

美國空軍通過毒蛇的「熱眼」功能,研究開發出了微型熱感測器。

我國紡織科技人員利用仿生學原理,借鑑陸地動物的皮毛結構,設計出一種keg保溫面料,並具有防風和導濕的功能。

根據響尾蛇的頰窩能感覺到0.001℃的溫度變化的原理,人類發明了跟蹤追擊的響尾蛇飛彈。人類還利用蛙跳的原理設計了**夯。

人類模仿警犬的高靈敏嗅覺製成了用於偵緝的「電子警犬」。科學家根據野豬的鼻子測毒的奇特本領製成了世界上第一批防毒面具

3樓:胡椒歌惜

昆蟲的觸角 天線

甲蟲 坦克

青蛙 電子蛙眼

4樓:春女神☆的眼淚

仿生學的研究範圍主要包括:力學仿生、分子仿生、能量仿生、資訊與控制仿生等。

◇力學仿生,是研究並模仿生物體大體結構與精細結構的靜力學性質,以及生物體各組成部分在體內相對運動和生物體在環境中運動的動力學性質。例如,建築上模仿貝殼修造的大跨度薄殼建築,模仿股骨結構建造的立柱,既消除應力特別集中的區域,又可用最少的建材承受最大的載荷。軍事上模仿海豚**的溝槽結構,把人工海豚皮包敷在船艦外殼上,可減少航行揣流,提高航速;

◇分子仿生,是研究與模擬生物體中酶的催化作用、生物膜的選擇性、通透性、生物大分子或其類似物的分析和合成等。例如,在搞清森林害蟲舞毒蛾性引誘激素的化學結構後,合成了一種類似有機化合物,在田間捕蟲籠中用千萬分之一微克,便可誘殺雄蟲;

◇能量仿生,是研究與模仿生物電器官生物發光、肌肉直接把化學能轉換成機械能等生物體中的能量轉換過程;

◇資訊與控制仿生,是研究與模擬感覺器官、神經元與神經網路、以及高階中樞的智慧型活動等方面生物體中的資訊處理過程。例如,根據象鼻蟲視動反應製成的「自相關測速儀」可測定飛機著陸速度。根據鱟複眼視網膜側抑制網路的工作原理,研製成功可增強影象輪廓、提高反差、從而有助於模糊目標檢測的—些裝置。

已建立的神經元模型達100種以上,並在此基礎上構造出新型計算機。

模仿人類學習過程,製造出一種稱為「感知機」的機器,它可以通過訓練,改變元件之間聯絡的權重來進行學習,從而能實現模式識別。此外,它還研究與模擬體內穩態,運動控制、動物的定向與導航等生物系統中的控制機制,以及人-機系統的仿生學方面。

某些文獻中,把分子仿生與能量仿生的部分內容稱為化學仿生,而把資訊和控制仿生的部分內容稱為神經仿生。

仿生學的範圍很廣,資訊與控制仿生是乙個主要領域。一方面由於自動化向智慧型控制發展的需要,另一方面是由於生物科學已發展到這樣乙個階段,使研究大腦已成為對神經科學最大的挑戰。人工智慧和智慧型機械人研究的仿生學方面——生物模式識別的研究,大腦學習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調問題等——是仿生學研究的主攻方面。

控制與資訊仿生和生物控制論關係密切。兩者都研究生物系統中的控制和資訊過程,都運用生物系統的模型。但前者的目的主要是構造實用人造硬體系統;而生物控制論則從控制論的一般原理,從技術科學的理論出發,為生物行為尋求解釋。

最廣泛地運用模擬、模擬和模型方法是仿生學研究方法的突出特點。其目的不在於直接複製每乙個細節,而是要理解生物系統的工作原理,以實現特定功能為中心目的。—般認為,在仿生學研究中存在下列三個相關的方面:

生物原型、數學模型和硬體模型。前者是基礎,後者是目的,而數學模型則是兩者之間必不可少的橋梁。

由於生物系統的複雜性,搞清某種生物系統的機制需要相當長的研究週期,而且解決實際問題需要多學科長時間的密切協作,這是限制仿生學發展速度的主要原因。

5樓:匿名使用者

通過放大鏡對蒼蠅、蜻蜓或螳螂的大眼睛進行觀察,你就會發現它們是由許許多多小眼睛組成的,因此昆蟲的眼睛叫做複眼。組成複眼的小眼非常之多,蜻蜓的乙隻複眼竟然由28000只小眼組成。因此,由這些小眼組成的複眼有很高的解析度,而且還是極為靈敏的速度計.

為了弄清楚為什麼青蛙一定要等飛蛾起飛才發動攻擊,仿生學家對青蛙進行了特殊的實驗研究。原來,蛙眼視網膜的神經細胞分成五類,一類只對顏色起反應,另外四類只對運動目標的某個特徵起反應,並能把分解出的特徵訊號輸送到大腦視覺中樞——視頂蓋。視頂蓋上有四層神經細胞,第一層對運動目標的反差起反應;第二層能把目標的凸邊抽取出來;第三層只看見目標的四周邊緣;第四層則只管目標暗前緣的明暗變化。

這四層特徵就好像在四張透明紙上的畫圖,迭在一起,就是乙個完整的影象。因此,在迅速飛動的各種形狀的小動物裡,青蛙可立即識別出它最喜歡吃的蒼蠅和飛蛾,而對其他飛動著的東西和靜止不動景物都毫無反應。

6樓:匿名使用者

人類依靠蝙蝠發明了雷達

7樓:匿名使用者

仿生學就是人內模仿動植物來製作出來的東西

8樓:乘正貳卉

烏賊和魚雷誘餌

烏賊體內的囊狀物能分泌黑色液體,遇到危險時它便釋放出這種黑色液體,誘騙攻擊者上當。潛艇設計者們仿效烏賊的這一功能讀者設計出了魚雷誘餌。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、螺旋節拍、聲訊號和都卜勒音調製化等。

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,最終使潛艇得以逃脫。

蜘蛛和裝甲

生物學家發現蜘蛛絲的強度相當於同等體積的鋼絲的5倍。受此啟發,英國劍橋一所技術公司試製成猶如蜘蛛絲一樣的高強度纖維。用這種纖維做成的複合材料可以用來做防彈衣、防彈車、坦克裝甲車等結構材料。

長頸鹿和「抗荷服」

長頸鹿是目前世界上最高的動物,其大腦和心臟的距離約3公尺,完全是靠高達160~260公釐汞柱的血壓把血液送到大腦的。按一般分析,當長頸鹿低頭飲水時,大腦的位置低於心臟,大量的血液會湧入大腦,使血壓更加增高,那麼長頸鹿會在飲水時得腦充血或血管破烈等疾病而死。但是裹在長頸鹿身上的一層、厚皮緊緊箍住了血管,限制了血壓,飛機設計師和航空生物學家依照長頸鹿**原理,設計出一種新穎的「抗荷服」,從而解決了超高速殲擊機駕駛員在突然加速爬公升時因腦部缺血而引起的痛苦。

這種「抗荷服」內有一裝置,當飛機加速時可壓縮空氣,也能對血管產生相應的壓力,這比長頸鹿的厚皮更高明了。

鯨魚和潛艇的「鯨背效應」

當代核潛艇能長時間潛航於冰海之下,但若在冰下發射飛彈,則必須破冰上浮,這就碰到了力學上的難題。潛舴專家從鯨魚每隔10分鐘必須破冰呼吸一次中得到啟迪,在潛艇頂部突起的指揮台圍殼和上層建築方面,作了加強材料力度和外形仿鯨背處理,果然取得了破冰時的「鯨背效應」。

蝴蝶和衛星控溫系統

遨遊太空的人造衛星,當受到陽光強烈輻射時,衛星溫度會高達200攝氏度;而在陰影區域,衛星溫度會下降至零下200攝氏度左右,這很容易烤壞或凍壞衛星上的精密儀器儀表,它一度曾使航天科學家傷透了腦筋。後來,人們從蝴蝶身上受到啟迪。原來,蝴蝶身體表面生長著一層細小的鱗片,這些鱗片有調節體溫的作用。

每當氣溫上公升、陽光直射時,鱗片自動張開,以減少陽光的輻射角度,從而減少對陽光熱能的吸收;當外界氣溫下降時,鱗片自動閉合,緊貼體表,讓陽光直射鱗片,從而把體溫控制在正常範圍之內。科學家經過研究,為人造地球衛星設計了一種猶如蝴蝶鱗片般的控溫系統。

人類利用仿生學發明了什麼人類利用仿生學發明了什麼

人類的發明 來自動物的靈感 船和潛艇來自人們對魚類和海豚的模仿。科學家根據火野豬的鼻子測毒的奇特本領製成了世界上第一批防毒面具。火箭公升空利用的是水母 墨魚反衝原理。科研人員通過研究變色龍的變色本領,為部隊研製出了不少軍事偽裝裝備。科學家研究青蛙的眼睛,發明了電子蛙眼。美國空軍通過毒蛇的 熱眼 功能...

仿生學是什麼意思,什麼叫仿生學

仿生學是一門模仿生物的特殊本領,利用生物的結構和功能原理來研製機械或各種新技術的科學技術。仿生學 模仿鳥類 仿生學一詞是1960年由美國斯蒂爾根據拉丁文 bios 生命方式的意思 和字尾 nlc 具有 的性質 的意思 構成的。這個詞語大約從1961年才開始使用。某些生物具有的功能迄今比任何人工製造的...

誰知道有關於仿生學的?記賺不要發明的要

烏賊和魚雷誘餌 烏賊體內的囊狀物能分泌黑色液體,遇到危險時它便釋放出這種黑色液體,誘騙攻擊者上當。潛艇設計者們仿效烏賊的這一功能讀者設計出了魚雷誘餌。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 螺旋節拍 聲訊號和都卜勒音調製化等。正是它這種惟妙惟肖的表演,令敵潛艇或攻擊中的魚雷...