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1、仿生学的经典例子15个篇一:仿生学的例子仿生学的例子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。2。从萤火虫到人工冷光;3。电鱼与伏特电池;4。水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,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
2、,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 人力增强器一一步行机。9。现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。10 o屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲。
3、11 o船桨模仿的是鱼的鳍。12 o锯子学的 是螳螂臂,或锯齿草。13。苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。14。嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。15。壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓 舞的前景。16。贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固,这样一种胶体可 应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上。好运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。船和潜艇来自人们对鱼类和海豚 的模仿。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。火箭升空利用的是水母、墨
4、鱼反冲原理。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。科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。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 器一一块干胶炮弹。美国空军通过毒蛇的“热眼”功能,研究开发出了微型热传 感器。我国纺织科技人员利用仿生学原理,借鉴陆地动物的皮毛结 构,设计出一种KEG呆温面料,并具有防风和导湿的功能。根据响尾蛇的颊窝能感觉到 0.001 C的温度变化的原理,人类 发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。人类还利用蛙跳的原理设计了蛤 蟆夯。人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警 犬”。
5、科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一 批防毒面具雷达:根据蝙蝠的声波定位原理!潜水艇,鱼换气。流水型直升机,根据蜻蜓形象仿的。“电光鹰眼” 一听名字便可猜出一定是模仿老鹰的眼睛制造 出来的。摄像机啊 根据蜜蜂的复眼超声波根据海豚的声参考资料:别人说的回答者:cjd6383 - 初学弟子 一级3-24 11:21仿生学的研究范围主要包括:力学仿生、分子仿生、能量仿 生、信息与控制仿生等。力学仿生,是研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力 学性质,以及生物体各组成部分在体内相对运动和生物体在环境 中运动的动力学性质。例如,建筑上模仿贝壳修造的大跨度薄壳 建筑,模仿股骨结构建造的立柱
6、,既消除应力特别集中的区域, 又可用最少的建材承受最大的载荷。军事上模仿海豚皮肤的沟槽 结构,把人工海豚皮包敷在船舰外壳上,可减少航行揣流,提高 航速;分子仿生,是研究与模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的 选择性、通透性、生物大分子或其类似物的分析和合成等。例 如,在搞清森林害虫舞毒蛾性引诱激素的化学结构后,合成了一 种类似有机化合物,在田间捕虫笼中用千万分之一微克,便可诱 杀雄虫;能量仿生,是研究与模仿生物电器官生物发光、肌肉直接把 化学能转换成机械能等生物体中的能量转换过程;信息与控制仿生,是研究与模拟感觉器官、神经元与神经网 络、以及高级中枢的智能活动等方面生物体中的信息处理过程。 例如
7、根据象鼻虫视动反应制成的“自相关测速仪”可测定飞机着 陆速度。根据邕复眼视网膜侧抑制网络的工作原理,研制成功可 增强图像轮廓、提高反差、从而有助于模糊目标检测的一些装 置。已建立的神经元模型达 100种以上,并在此基础上构造出新 型计算机。模仿人类学习过程,制造出一种称为“感知机”的机器,它 可以通过训练,改变元件之间联系的权重来进行学习,从而能实现模式识别。此外,它还 研究与模拟体内稳态,运动控制、动物的定向与导航等生物系统 中的控制机制,以及人-机系统的仿生学方面。某些文献中,把分子仿生与能量仿生的部分内容称为化学仿 生,而把信息和控制仿生的部分内容称为神经仿生。仿生学的范围很广,信息与控
8、制仿生是一个主要领域。一方 面由于自动化向智能控制发展的需要,另一方面是由于生物科学 已发展到这样一个阶段,使研究大脑已成为对神经科学最大的挑 战。人工智能和智能机器人研究的仿生学方面一一生物模式识别 的研究,大脑学习记忆和思维过程的研究与模拟,生物体中控制 的可靠性和协调问题等一一是仿生学研究的主攻方面。控制与信息仿生和生物控制论关系密切。两者都研究生物系 统中的控制和信息过程,都运用生物系统的模型。但前者的目的主要是构造实用人造硬件系统;而生物控制论则从控制论的一般 原理,从技术科学的理论出发,为生物行为寻求解释。最广泛地运用类比、模拟和模型方法是仿生学研究方法的突 出特点。其目的不在于直
9、接复制每一个细节,而是要理解生物系 统的工作原理,以实现特定功能为中心目的。一般认为,在仿生 学研究中存在下列三个相关的方面:生物原型、数学模型和硬件 模型。前者是基础,后者是目的,而数学模型则是两者之间必不 可少的桥梁。由于生物系统的复杂性,搞清某种生物系统的机制需要相当 长的研究周期,而且解决实际问题需要多学科长时间的密切协 作,这是限制仿生学发展速度的主要原因。其他生物学分支学科生物学概述、植物学、抱粉学、动物学、微生物学、细胞生 物学、分子生物学、生物分类学、习性学、生理学、细菌学、微 生物生理学、微生物遗传学、土壤微生物学、细胞学、细胞化 学、细胞遗传学、免疫学、胚胎学、优生学、悉生
10、生物学、遗传 学、分子遗传学、生态学、仿生学、生物物理学、生物力学、生 物力能学、生物声学、生物化学、生物数学附:部分“仿生学”实例苍蝇与宇宙飞船令人讨厌的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,但 仿生学却把它们紧密地联系起来了。苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污秽的地方,都 有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能 嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢 ?原 来,苍蝇的“鼻子”一一嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,内含上百个嗅 觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大 脑。
11、大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就可区 别出不同气味的物质。因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分 析仪。仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器的结构和功能,仿 制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不 是金属,而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅 觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分 析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报。这种仪 器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。这种小型气体分析仪,也可测量潜水艇和矿井里的有害气 体。利用这种原理,还可用来改进计算机的输入装置和有关气体 色层分析仪的结构原理中。从萤火
12、虫到人工冷光自从人类发明了电灯,生活变得方便、丰富多了。但电灯只 能将电能的很少一部分转变成可见光,其余大部分都以热能的形式浪费掉了,而且电灯的热射线有害于人眼。那么,有没有只发 光不发热的光源呢?人类又把目光投向了大自然。在自然界中,有许多生物都能发光,如细菌、真菌、蠕虫、 软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等,而且这些动物发出的光都 不产生热,所以又被称为“冷光”。在众多的发光动物中,萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色,光的亮度也各不 相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率,而且发出的冷 光一般都很柔和,很适合人类的眼睛,光的强度也比较高。因 此,
13、生物光是一种人类理想的光。科学家研究发现,萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由 发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细 胞,它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下, 荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化合便发出荧光。萤火虫的 发光,实质上是把化学能转变成光能的过程。早在40年代,人们根据对萤火虫的研究,创造了日光灯,使 人类的照明光源发生了很大变化。近年来,科学家先是从萤火虫 的发光器中分离出了纯荧光素,后来又分离出了荧光酶,接着, 又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺昔)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中 当闪光灯。由于
14、这种光没有电源,不会产生磁场,因而可以在生 物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。现在,人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光,作为安全照明用。电鱼与伏特电池自然界中有许多生物都能产生电,仅仅是鱼类就有500余种。人们将这些能放电的鱼,统称为“电鱼”。各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电解、电绘和电鳗。中等大小的电解能产生 70伏左右的电压,而非洲电解 能产生的电压高达220伏;非洲电绘能产生350伏的电压;电鳗 能产生500伏的电压,有一种南美洲电鳗竟能产生高达 880伏的 电压,称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。电鱼放电的奥秘究竟在哪里 ?经过对电鱼的解
15、剖研究,终于发现在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;电解的发电器形似扁平的肾脏,排列在身体中线两侧,共有 200万块电板;电绘的发电器起源 于某种腺体,位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板 产生的电压很微弱,但由于电板很多,产生的电压就很大了。电鱼这种非凡的本领,引起了人们极大的兴趣。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
16、“人造电器官”。对电鱼的研究,还给人们这样的启示:如果能成功地模仿电鱼的发电器官,那么,船舶和潜水艇等 的动力问题便能得到很好的解决。水母的顺风耳“燕子低飞行将雨,蝉鸣雨中天放晴。”生物的行为与天气 的变化有一定关系。沿海渔民都知道,生活在沿岸的鱼和水母成 批地游向大海,就预示着风暴即将来临。水母,又叫海蛰,是一种古老的腔肠动物,早在 5亿年前,它 就漂浮在海洋里了。这种低等动物有预测风暴的本能,每当风暴 来临前,它就游向大海避难去了。原来,在蓝色的海洋上,由空气和波浪摩擦而产生的次声波 (频率为每秒813次),总是风暴来临的前奏曲。这种次声波人 耳无法听到,小小的水母却很敏感。仿生学家发现,
17、水母的耳朵 的共振腔里长着一个细柄,柄上有个小球,球内有块小小的听 石,当风暴前的次声波冲击水母耳中的听石时,听石就剌激球壁 上的神经感受器,于是水母就听到了正在来临的风暴的隆隆声。仿生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。把这种仪器安 装在舰船的前甲板上,当接受到风暴的次声波时,可令旋转360°的喇叭自行停止旋转,它所指的方向,就是风暴前进的方向;指示 器上的读数即可告知风暴的强度。这种预测仪能提前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。篇二:仿生学例子仿生学例子1.壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令
18、人鼓舞 的前景。2.贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固,这样一种胶体可应 用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上。3.从萤火虫到人工冷光;4.苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。5.电鱼与伏特电池;6.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。7.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。8.屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲9.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
19、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。10.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。11.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。12.嗅觉灵敏的龙
20、虾为人们制造气味探测仪提供了思路。13.根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,已仿制了 人力增强器一一步行机。14.现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。15.船桨模仿的是鱼的鳍。16.锯子学的是螳螂臂,或锯齿草。一1。苍蝇小型气体分析仪。2。萤火虫-一人工冷光;3。电鱼伏特电池;4。水母-水母耳风暴预测仪,5。蛙眼- 电子蛙眼6。蝙蝠超声定位器的原理探路仪”7。蓝藻-一光解水的装置,步行机。80人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,9。动物的爪子-现代起重机的挂钩10O动物白鳞甲 屋顶瓦楞11。鱼的鳍桨12。螳螂臂,或锯齿草-锯子13。苍耳属植物 尼龙搭扣。14。龙虾 气味探测仪。15。壁
21、虎脚趾-粘性录音带16。贝-一外科手术的缝合到补船等-17。鲨鱼- 泳衣,18o -鸟飞机19。鱼潜水艇篇三:仿生学的例子仿生学的例子1、苍蝇-小型气体分析仪。2、萤火虫-一人工冷光。3、电鱼伏特电池。4、水母-水母耳风暴预测仪。5、蛙眼- 电子蛙眼。6、蝙蝠超声定位器的原理-探路仪”7、蓝藻-一 光解水的装置。8-人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,一一步行机。9、动物的爪子- 现代起重机的挂钩。10、动物白鳞甲屋顶瓦楞。11、鱼的鳍桨。12、螳螂臂,或锯齿草-锯子。13、苍耳属植物 尼龙搭扣。14、龙虾 气味探测仪。15、壁虎脚趾-粘性录音带。16、贝-一 外科手术的缝合到补船等。17、鲨
22、鱼-泳衣。18、鸟飞机。19、鱼潜水艇。乌贼和鱼雷诱饵:乌贼体内的铤状物能分泌黑色液体,遇到危 险时它便释放出这种黑色液体,诱骗攻击者上当.潜艇设计者们仿 效乌贼的这一功能读者设计出了鱼雷诱饵.鱼雷诱醋似袖珍潜艇,可按潜艇的原航向航行,航速不变,也可模拟噪音、螺旋节拍、声 信号和多普勒音调变化等.正是它这种惟妙惟肖的表演,令敌潜艇 或攻击中的鱼雷真假难辩,最终使潜艇得以逃脱。长颈鹿和“抗荷服”:长颈鹿是目前世界上最高的动物 ,其大 脑和心脏的距离约3米,完全是靠高达160260毫米汞柱的血压把 血液送到大脑的.按一般分析,当长颈鹿低头饮水时,大脑的位置低 于心脏,大量的血液会涌入大脑,使血压更
23、加增高,那么长颈鹿会在 饮水时得脑充血或血管破烈等疾病而死.但是裹在长颈鹿身上的一 层、厚皮紧紧箍住了血管,限制了血压,飞机设计师和航空生物学 家依照长颈鹿皮肤原理,设计出一种新颖的“抗荷服”,从而解决 了超高速歼击机驾驶员在突然加速爬升时因脑部缺血而引起的痛 苦.这种“抗荷服”内有一装置,当飞机加速时可压缩空气,也能对 血管产生相应的压力,这比长颈鹿的厚皮更高明了。鲸鱼和潜艇的“鲸背效应”:当代核潜艇能长时间潜航于冰 海之下,但若在冰下发射导弹,则必须破冰上浮,这就碰到了力学上 的难题.潜昨专家从鲸鱼每隔10分钟必须破冰呼吸一次中得到启 迪,在潜艇顶部突起的指挥台围壳和上层建筑方面 ,作了加
24、强材料 力度和外形仿鲸背处理,果然取得了破冰时的“鲸背效应”。蝴蝶和卫星控温系统:遨游太空的人造卫星,当受到阳光强烈 辐射时,卫星温度会高达200摄氏度;而在阴影区域,卫星温度会 下降至零下200摄氏度左右,这很容易烤坏或冻坏卫星上的精密仪 器仪表,它一度曾使航天科学家伤透了脑筋.后来,人们从蝴蝶身上 受到启迪.原来,蝴蝶身体表面生长着一层细小的鳞片,这些鳞片有 调节体温的作用.每当气温上升、阳光直射时,鳞片自动张开,以减 少阳光的辐射角度,从而减少对阳光热能的吸收;当外界气温下降 时,鳞片自动闭合,紧贴体表,让阳光直射鳞片,从而把体温控制在 正常范围之内.科学家经过研究,为人造地球卫星设计了一种犹如 蝴蝶鳞片般的控温系统。蚊子雨属生物迁徙范畴,蚊子大量迁徙,所经之地如雨下不止,故 称为蚊子雨。最早出现在中国南北朝时期,蚊子雨最为严重的时 期是满清,场面之惨烈闻所未闻。新中国成立后不久蚊子雨灾害 虽偶有发生但受灾面积较小,小平同志南巡改革开放之后蚊子雨 现象基本消失,但自然学家梓朕发现,蚊子雨在网络时常出现, 日趋严重,呼吁有关部门及早做好自然灾害应对准备。汪溅飓飓风的一种,杂带雨水并发汪汪声,所经之处乌烟瘴气杂草 横飞,一般情况下,
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