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仿生学的例子大全,仿生学有哪些事例?

admin admin 发表于2024-01-09 08:59:15 浏览24 评论0

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本文目录一览:

仿生学有哪些事例?

1、萤火虫和人工冷光
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。现在人们已能有掺和某种化学物质的方法得到类似生物光的冷光,作为安全照明用。
2、水母耳风暴预测仪
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,能使人们能够提前知道将到来的风暴,并做好相应的准备。现广泛运用于航海事业。
3、电子蛙眼
仿生学家洛克根据蛙眼的原理和结构,发明了电子蛙眼。现代战争中,敌方可能发射导弹来攻击我方目标,这时我方可以发射反导弹截击对方的导弹,但敌方为了迷惑我方,又可能发射信号来扰乱我方的视线。
在战场上,敌人的飞机、坦克、舰艇发射的真假导弹都处于快速运动之中,要克敌制胜,必须及时把真假导弹区别开来。将电子蛙眼和雷达相配合,就可以像蛙眼一样,看活动的东西很敏锐,对静止的东西却视而不见,敏锐迅速地跟踪飞行中的真目标。
4、超声定位器
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。
5、蜘蛛织网
分析蜘蛛织网活动,同样可以得出这样的结论。绝大多数年幼的蜘蛛在破壳之后不大与它们的双亲接触,可以说它们都不认得自己的父母。
而且它们总是尽可能回避父母,以免成为其腹中之物。它们孤独地成长,没有任何榜样可供参考,而到了一定年龄它们照样懂得如何织网,尽管它们一次织网也没见过。与鸟不同,蜘蛛还不能通过视线把握自己的作品。
参考资料:百度百科-人工冷光
参考资料:百度百科-水母耳风暴预测仪
参考资料:百度百科-电子蛙眼
参考资料:百度百科-仿生学事列

仿生学的例子有哪些?

1、蝙蝠与雷达:
在夜间,或者人为的将蝙蝠双眼遮挡住,蝙蝠依然可以自由飞翔,躲避障碍物。科学家根据蝙蝠回声定位探路的办法,发明出来了雷达。雷达的作用很广,我们常坐的飞机,就离不开雷达的帮助,雷达通过天线发出无线电波,无线电波遇到障碍物就反射回来,显示在电子仪表上。
2、萤火虫与人工冷光:
在自然界中,萤火虫发出的光就不产生热,所以又被称为“冷光”。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,生物光是一种人类理想的光。
科学家通过研究萤火虫腹部的发光器,创造了日光灯,使人类的照明光源发生了很大变化。 现在,科学家已利用发明出接近生物光的冷光作为安全照明之用,称之为“人工冷光”。
3、电鱼与伏特电池:
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电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以称为“人造电器官”。
扩展资料
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。

仿生学有哪些例子?

1、人类根据萤火虫发明了人工冷光。
2、人类根据水母的顺风耳发明了水母耳风暴预测仪。
3、人类根据蝙蝠发明了超声波雷达。
4、人类根据动物的鳞甲发明了屋顶的瓦楞。
5、人类根据鱼的鳍发明了船桨。
拓展资料:
仿生学
仿生学是一门模仿生物的特殊本领,利用生物的结构和功能原理来研制机械或各种新技术的学科。
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’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。
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。
参考资料:仿生学-百度百科

人类仿生学的例子有哪些?

1、潜水艇外形:潜水艇外形模仿了鲸鱼,可以减少在水中行进的阻力,又可减小噪音,同时增加隐蔽能力;潜水艇的工作原理是模仿了鱼鳔的来工作的。
2、电子蛙眼:根据蛙眼的视觉原理,发明了电子蛙眼。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。
3、雷达:蝙蝠是利用“超声波”在夜间导航的。蝙蝠的喉头发出一种超过人的耳朵所能听到的高频声波,这种声波沿着直线传播,一碰到物体就迅速返回来,蝙蝠用耳朵接收了这种返回来的超声波,使其能作出准确的判断,引导蝙蝠飞行。而雷达正是运用了这一特性,科学家借助仿生原理,人类根据蝙蝠的回声定位系统制造出了雷达。
4、“复眼”数码相机:科学家受蜜蜂和苍蝇复眼结构的启发,发明了一种“复眼”数码相机。这种相机半球状排列着180个显微透镜,使其具有160度的视野,能够同时聚焦物体的不同深度。人类眼睛和所有相机都是使用单个透镜聚焦光线至一个光敏组织或者材料物质上,这种排列能够制造高分辨率图像,但是复眼却能提供与众不同的优势,它可以产生全景视角,呈现显著的深度感官。
5、飞机:飞机的发明源于人类对飞行的向往和对鸟类的研究,近代由于空气动力学以及机械学的发展,人们渐渐懂得了鸟类飞行的原理,是由于鸟类的翅膀形状,气流流过翅膀上表面的速度比流过下表面的速度快,导致下翼面受到的向上的气流压力大于上翼面受到的向下的气流压力,这个压力差就是升力,并由此制造了飞机。
编辑于 2020-07-14
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有什么发明是受到了动物的启发性
1、蝙蝠、海豚与声纳 声纳从发射器中发射出可穿越水和空气的低频率声音脉冲,声音脉冲遇到障碍物会被反射到接收装置。根据声音脉冲的传播速度与回声传回的时间,就可测得鱼障碍物之间的距离。人类正是根据蝙蝠和海豚的回声定位原理发明了声纳。 2、潜艇与“鲸背效应” 当代核潜艇能够长时间潜航于冰海深水之下,但若在冰下发射导弹,则必须破冰上浮,这就碰到了难题。 鲸每隔20——60分钟,就要浮出水面呼吸(称为“喷潮”)一次,潜艇专家从中得到启迪,于是在潜艇顶部突起的指挥台围壳和上层结构上,加强了材料力度,并在外形上模仿鲸背,果然取得了破冰时的“鲸背效应”。 3、响尾蛇与热成像摄像机 响尾蛇可利用它天生的红外线感知能力发现四周的猎物,热成像摄像机利用的就是这一原理。 4、蝴蝶与卫星控温系统 遨游太空的人造地球卫星,受到阳光的强烈辐射时,温度会高达200℃;而在阴影区域,卫星温度会下降至-200℃,因此,卫星上的各种精密仪器仪表很容易被烤坏或冻坏。后来,科学工作者从蝴蝶身上受到启迪,解决了这个难题。 原来,在蝴蝶体表生长着一层细小的鳞片,这些鳞片有调节体温的作用。每当阳光直射,气温上升时,鳞片自动张开,以减少阳光的辐射角度,从而减少对热能的吸收;而当外界气温下降时,鳞片自动闭合,紧贴体表,使阳光直射鳞片,从而把体温控制在正常范围内。 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。 5、蜘蛛网与铠甲 生物学家经过对蜘蛛丝的研究发现,其强度相当于同等体积钢丝的5倍。 受此启发,英国剑桥PA技术公司试制成像蜘蛛网丝一样的高强度纤维加以编织或者做成复合材料,可用来做防弹衣、防弹车、坦克车、装甲车等的结构材料。“穿”上这种铠甲,既减轻了重量,又能提高其性能,而且经久耐用。

仿生学的例子有哪些?

1.蝙蝠和雷达
蝙蝠有种本领叫做“回声定位”。人们根据蝙蝠的“回声定位”原理发明了雷达。来自英国利兹大学的研究人员研制成功一种“蝙蝠拐杖”,这种特殊的拐杖能发出一种人耳听不见的声呐波,通过震动的强弱,帮助盲人探测障碍物的远近。
2.苍蝇和照相机
苍蝇的复眼观察物体比我们人类还要仔细和全面。每秒钟闪烁60次的日光灯,你也许根本无法察觉,可是苍蝇却能够不费吹灰之力地看出来。美国人根据苍蝇复眼的原理发明了“蝇眼”航空照相机,天文学也有一种叫做“蝇眼”的光学仪器,是根据苍蝇复眼的结构设计的。
3.蝴蝶和防伪纸币
蝴蝶翅膀上有很多很小的下凹的小坑,小坑底是黄色的,而坑的斜坡上是蓝色的,当阳光照射在蝴蝶翅膀上的时候,由于发生光的折射作用,人眼看到的蝴蝶翅膀就是绿色的。根据这个现象,人们在纸币或信用卡上也设置了许多小坑,这样,无论假币有多么逼真,都难逃光学设备的“法眼”。
4.萤火虫和人工冷光
萤火虫的发光,实质上是把两种物质的化学能转变成光能的过程。科学家用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素和水等一些物质混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中充当闪光灯,这种光不会引爆瓦斯。
5.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。
6.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。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。
扩展资料:
仿生是高科技的代名词,它是指运用尖端的科学技术,来模仿生物的各种官能感觉和思维判功能,更加有效地为人数服务。各国都在不遗余力地加大在仿生学方面的研究。可以说,仿生学研究程度的高低,是国家综合国力的重要标志之一。
进入二十一世纪,仿生学已成为现代科学技术的前沿和热点领域,受自然和生物启发模仿自然和生物的各种特性而进行的仿生设计也已成为一种设计潮流。仿生设计从广泛的角度理解,分支众多,包括电子仿生设计、机械仿生设计、建筑仿生设计、化学仿生设计、人体仿生设计、分子仿生设计、宇宙仿生设计等。

仿生学有哪些事例?

1、蝙蝠与雷达
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。
2、人工冷光
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1 500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,生物光是一种人类理想的光。
3、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鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏;非洲电鲶能产生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。
4、斑马
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演化出来的保护色。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。
5、昆虫与仿生
昆虫个体小,种类和数量庞大,占现存动物的75%以上,遍布全世界。它们有各自的生存绝技,有些技能连人类也自叹不如。人们对自然资源的利用范围越来越广泛,特别是仿生学方面的任何成就,都来自生物的某种特性。
参考资料来源:百度百科-仿生学

仿生学的10个例子有哪些?

根据水母的耳朵的结构和功能,发明了水母防风波探测仪
仿生学的10个例子有:
青蛙-电子蛙眼。
鱼-潜水艇。
响尾蛇-探热器。
企鹅-雪地汽车。
袋鼠-跳跃机。
苍蝇-平衡竿。
苍蝇-振动陀螺仪。
长颈鹿-“抗荷服”。
响尾蛇-红外线感受器。
鳄鱼“流泪”-仿生海水淡化器。
产生背景
自古以来,自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。
种类繁多的生物界经过长期的进化过程,使它们能适应环境的变化,从而得到生存和发展。劳动创造了人类。
人类以自己直立的身躯、能劳动的双手、交流情感和思想的语言,在长期的生产实践中,促进了神经系统尤其是大脑获得了高度发展。因此,人类无与伦比的能力和智慧远远超过生物界的所有类群。

关仿生学的例子

关仿生学的例子有鱼漂与潜水艇、蝙蝠与雷达、萤火虫与人工冷光、苍蝇与小型气体分析仪等。
1、鱼漂与潜水艇
人们观察到鱼类可以通过调节鱼鳔中的气体含量来改变自己的浮力,从而在水中自由沉浮。 人们模仿这一原理,设计了潜水艇,可以通过充水和排水的方式来控制潜水艇的重量,使其能够在水下隐蔽航行。
2、蝙蝠与雷达
蝙蝠是一种能够在黑暗中飞行和捕食的动物,它们利用超声波来探测周围的环境和猎物,这种能力被称为超声波定位。 人们模仿蝙蝠的超声波定位,发明了雷达,可以通过发射和接收电磁波来检测空中或水中的目标,用于军事和民用的多种用途。
3、萤火虫与人工冷光
萤火虫是一种能够发出绿色或黄色的光的昆虫,它们利用一种叫做荧光素的化合物和氧气发生化学反应,产生光而不产生热,这种现象被称为生物发光。 人们模仿萤火虫的生物发光,制造了人工冷光,可以在不需要电源的情况下发出光,用于夜间照明和信号等。
4、苍蝇与小型气体分析仪
苍蝇是一种嗅觉非常灵敏的昆虫,它们可以嗅到几千米外的气味,它们的嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。 人们模仿苍蝇的嗅觉感受器,制造了一种小型气体分析仪,可以检测舱内气体的成分,用于宇宙飞船等。
仿生学的三大应用
1、结构仿生
结构仿生是指模仿生物体的形态、结构和材料,来设计和制造具有优异性能的结构构件和建筑物。 模仿蜂巢的六边形结构,可以提高空间利用率和结构稳定性;模仿蜘蛛网的拉索结构,可以增加弹性和抗震性;模仿鸟巢的自适应结构,可以适应不同的环境和负荷等。
2、能量仿生
能量仿生是指模仿生物体的能量转换和利用方式,来设计和制造高效的能源系统和设备。 模仿植物的光合作用,可以实现太阳能的转化和存储;模仿鸟类的飞行方式,可以降低飞机的能耗和噪音;模仿鲸鱼的尾鳍,可以提高水下推进器的效率和灵活性等。
3、信息与控制仿生
信息与控制仿生是指模仿生物体的信息处理和控制机制,来设计和制造智能的信息系统和控制设备。 模仿人类的视觉系统,可以实现图像识别和处理;模仿人类的神经系统,可以实现自适应控制和学习能力;模仿人类的免疫系统,可以实现故障诊断和容错能力等。

仿生学的例子有哪些

蝙蝠、水母、斑马、蝴蝶、电鳗
1、蝙蝠
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。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波,由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。
2、水母
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。科学家通过研究,仿照水母的听觉系统,发明了水母耳风暴预测仪。
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。
3、斑马
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。
4、蝴蝶
五彩的蝴蝶锦色粲然,如重月纹凤蝶,褐脉金斑蝶等,尤其是萤光翼凤蝶,其后翅在阳光下时而金黄,时而翠绿,有时还由紫变蓝。科学家通过对蝴蝶色彩的研究,为军事防御带来了极大的裨益。根据同样的原理,后来人们还生产出了迷彩服,大大减少了战斗中的伤亡。
5、电鳗
电鳗,裸背电鳗科的鳗形南美鱼类,拉丁学名为Electrophorus electricus。能产生足以将人击昏的电流,是放电能力最强的淡水鱼类,输出的电压可达300~800伏,因此电鳗有水中的"高压线"之称。
9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特电池。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”。