有關仿生學的例子

2021-03-06 23:47:02 字數 4948 閱讀 8324

1樓:薔祀

①蒼蠅是細菌的傳播者,一般歸類為害蟲,可是蒼蠅的楫翅是天然導航儀。而且,它的眼睛是一種「複眼」,由3000多隻小眼組成,人們模仿它製成了「蠅眼透鏡」。「蠅眼透鏡」是一種新型光學元件,它的用途很多。

②根據蒼蠅嗅覺器官的結構和功能,仿製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。就是把非常纖細的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經上,將引匯出來的神經電訊號經電子線路放大後,送給分析器;分析器一經發現氣味物質的訊號,便能發出警報。

③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。

④早在40年代,人們根據對螢火蟲的研究,創造了日光燈,使人類的照明光源發生了很大變化。科學家先是從螢火蟲的發光器中分離出了純熒光素,後來又分離出了熒光酶,接著,又用化學方法人工合成了熒光素。

⑤19世紀初,義大利物理學家伏特,以電魚發電器官為模型,設計出世界上最早的伏特電池。因為這種電池是根據電魚的天然發電器設計的,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電器官,那麼,船舶和潛水艇等的動力問題便能得到很好的解決。

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科學家通過對蝴蝶色彩的研究,為軍事防禦帶來了極大的裨益。在二戰期間,德軍包圍了列寧格勒,企圖用轟炸機摧毀其軍事目標和其他防禦設施。

蘇聯昆蟲學家施萬維奇根據當時 人們對偽裝缺乏認識的情況,提出利用蝴蝶的色彩在花叢中不易被發現的道理,在軍事設施上覆蓋蝴蝶花紋般的偽裝。

因此,儘管德軍費盡心機,但列寧格勒的軍事基地仍安然無恙,為贏得最後的勝利奠定了堅實的基礎。根據同樣的原理,後來人們還生產出了迷彩服,大大減少了戰鬥中的**。

科學家們受蝴蝶身上的鱗片會隨陽光的照射方向自動變換角度而調 節體溫的啟發,將人造衛星的控溫系統製成了葉片正反兩面輻射、散熱能力相差很大的百葉窗樣式,在每扇窗的轉動位置安裝有對溫度敏感的金屬絲,隨溫度變化可調節窗的開合。

從而保持了人造衛星內部溫度的恆定,解決了航天事業中的一大難題。

2023年中科院(cas)曾邦哲[曾傑]提出系統生物工程(systems bio-engineering)與系統遺傳學的概念與原理,**細胞仿生工程,並於德國2023年提出細胞通訊的生物計算機( automatic cell and bionic ***puter)模型。

仿生學與遺傳學的整合是系統生物工程的理念,也就是發展遺傳工程的仿生學。人工基因重組、轉基因技術是自然重組、基因轉移的模仿,還天然藥物分子、生物高分子的人工合成是分子水平的仿生,人工神經元、神經網路、細胞自動機是細胞系統水平的仿生。

跟隨單基因遺傳學單基因轉移發展到多基因系統調控研究的系統遺傳學(system ge***ics)、多基因轉基因的合成生物學(synthetic biology),以及奈米生物技術(nano-biotechnology)、生物計算(bio - ***putation、dna計算機技術的系統生物工程發展。

仿生學已經全面發展到一個從分子、細胞到器官的人工生物系統(artificial biosystem)開發的時代。

參考資料

2樓:葬花的饕餮

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、水母的順風耳

在自然界中,水母,早在5億多年前,它們就已經在海水裡生活了。但是,水母跟順風耳又有什麼關係呢?因為水母在風暴來臨之前,就會成群結隊地遊向大海,就預示風暴即將來臨。

但是,這又與「順風耳」有什麼關係呢?

原來在藍色的海洋上,由空氣和波浪摩擦而產生的次聲波(頻率為8~13赫茲),是風暴來臨之前的預告。這種次聲波,人耳是聽不到的,而對水母來說卻是易如反掌。科學家經過研究發現,水母的耳朵里長著一個細柄,柄上有個小球,球內有塊小小的聽石。

科學家仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴**儀,相當精確地模擬了水母感受次聲波的器官。

3、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,但使用鐵錘敲砸也很難破壞它。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。薄殼建築也並非都是拱形,舉世聞名的悉尼歌劇院則像一組泊港的群帆。

4、斑馬

斑馬生活在非洲大陸,外形與一般的馬沒有什麼兩樣,它們身上的條紋是為適應生存環境而衍化出來的保護色。在所有斑馬中,細斑馬長得最大最美。它的肩高140-160釐米,耳朵又圓又大,條紋細密且多。

斑馬常與草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鴕鳥等共處,以抵禦天敵。人類將斑馬條紋應用到軍事上是一個是很成功仿生學例子。

5、蜻蜓與仿生

蜻蜒通過翅膀振動可產生不同於周圍大氣的區域性不穩定氣流,並利用氣流產生的渦流來使自己上升。蜻蜒能在很小的推力下翱翔,不但可向前飛行,還能向後和左右兩側飛行,其向前飛行速度可達72km/小時。此外,蜻蜒的 飛行行為簡單,僅靠兩對翅膀不停地拍打。

科學家據此結構基礎研製成功了直升飛機。飛機在高速飛行時,常會引起劇烈振動,甚至有時會折斷機翼而引起飛機失事。蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飛行時安然無恙,於是人們仿效蜻蜒在飛機的兩翼加上了平衡重錘,解決了因高速飛行而引起振動這個令人棘手的問題。

擴充套件資料

仿生學是一門既古老又年輕的學科。人們研究生物體的結構與功能工作的原理,並根據這些原理髮明出新的裝置、工具和科技,創造出適用於生產,學習和生活的先進技術。

仿生學一詞是2023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2023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機械都優越得多,仿生學就是要在工程上實現並有效地應用生物功能的一門學科。

例如關於資訊接受(感覺功能)、資訊傳遞(神經功能)、自動控制系統等,這種生物體的結構與功能在機械設計方面給了很大啟發。可舉出的仿生學例子,如將海豚的體形或**結構(游泳時能使身體表面不產生紊流)應用到潛艇設計原理上。

又比如,蒼蠅是細菌的傳播者,一般歸類為害蟲,可是蒼蠅的楫翅是天然導航儀。而且,它的眼睛是一種「複眼」,由3000多隻小眼組成,人們模仿它製成了「蠅眼透鏡」。「蠅眼透鏡」是一種新型光學元件,它的用途很多。

「蠅眼透鏡」是用幾百或者幾千塊小透鏡整齊排列組合而成的,用它作鏡頭可以製成「蠅眼照相機」,一次就能照出千百張相同的相片。這種照相機已經用於印刷製版和大量複製電子計算機的微小電路,大大提高了工效和質量。

仿生學也被認為是與控制論有密切關係的一門學科,而控制論主要是將生命現象和機械原理加以比較,進行研究和解釋的一門學科。

3樓:匿名使用者

1、蒼蠅-----小型氣體分析儀。。 2。螢火蟲-----人工冷光; 3。

電魚------伏特電池; 4。水母------水母耳風暴**儀, 5。蛙眼------電子蛙眼 6。

蝙蝠超聲定位器的原理------探路儀」。 7。藍藻-----光解水的裝置, 8。

人體骨胳肌肉系統和生物電控制的研究,——步行機。 9。動物的爪子------現代起重機的掛鉤 10。

動物的鱗甲------屋頂瓦楞 11。魚的鰭------槳 12。螳螂臂,或鋸齒草------鋸子 13。

蒼耳屬植物-------尼龍搭扣。 14。龍蝦-------氣味探測儀。

15。壁虎腳趾------粘性錄音帶 16。貝-----外科手術的縫合到補船等- 17。

鯊魚-----泳衣, 18。-鳥----飛機

4樓:匿名使用者

蒼蠅-蠅眼透鏡 螢火蟲-日光燈 電魚-伏特電池 水母-水母耳風暴**儀 豬鼻子-防毒面具 長頸鹿-抗荷服 帶齒的草-鋸子 魚-潛水艇 荷葉-雨傘 青蛙-電子蛙眼 鳥-飛機

5樓:月似當時

一、植物仿生的例子有:

1。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;

2。鋸子是仿鋸齒草;

3。從蒼耳屬植物獲取靈感發明瞭尼龍搭扣;

4。悉尼大劇院的設計靈感來自樹葉的排列 ;

二、動物仿生學的例子

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。

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

5。人們根據蛙眼的視覺原理,已研製成功一種電子蛙眼。

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」。

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。

仿生學是一門既古老又年輕的學科。人們研究生物體的結構與功能工作的原理,並根據這些原理髮明出新的裝置、工具和科技,創造出適用於生產,學習和生活的先進技術。

仿生學一詞是2023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2023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機械都優越得多,仿生學就是要在工程上實現並有效地應用生物功能的一門學科。例如關於資訊接受(感覺功能)、資訊傳遞(神經功能)、自動控制系統等,這種生物體的結構與功能在機械設計方面給了很大啟發。可舉出的仿生學例子,如將海豚的體形或**結構(游泳時能使身體表面不產生紊流)應用到潛艇設計原理上。

6樓:二劉隱愛

您好,是這樣的:船和潛艇來自人們對魚類和海豚的模仿。

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。

火箭升空利用的是水母、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,研究開發出了微型熱感測器。

人類還利用蛙跳的原理設計了**夯(hang)。

人類模仿警犬的高靈敏嗅覺製成了用於偵緝的「電子警犬

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從螢火蟲到人工冷光 自從人類發明了電燈,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變成可見光,其餘大部分都以熱能的形式浪費掉了,而且電燈的熱射線有害於人眼。那麼,有沒有隻發光不發熱的光源呢?人類又把目光投向了大自然。在自然界中,有許多生物都能發光,如細菌 真菌 蠕蟲 軟體動物 甲殼動物 ...

給幾個動物仿生學的例子,給幾個動物仿生學的例子

動物仿生學的經典例子 1 蝙蝠與雷達 原理 蝙蝠 回聲定位 蝙蝠本領 蝙蝠發射出的超聲波碰到飛舞的昆蟲能立刻反射回來,這時,蝙蝠就知道 周圍有吃的了。仿生運用 根據蝙蝠發明的雷達能及時探測出敵機的方位和距離,以便發出警報,然後進行狙擊。2 蒼蠅與照相機 原理 蒼蠅複眼。蒼蠅本領 蒼蠅複眼觀察物體比人...

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豬的鼻子 放毒面具 蜻蜓的翅膀 飛機機翼 這裡有個 還有這裡 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...