求仿生學作文快快快快快快快快快快快快快快

2021-05-21 06:28:07 字數 5024 閱讀 1211

1樓:百度使用者

仿生學就是仿照某種東西,發明一些東西,我知道許多關於仿生學的例子。

蝴蝶 :五彩的蝴蝶顏色粲然,如重月紋鳳蝶、褐脈金斑蝶等,尤其是螢光翼鳳蝶,其後翊在陽光下時而金黃,時而翠綠,有時還由紫變藍。科學家通過對蝴蝶色彩的研究,為軍事防禦帶來了極大的稗益。

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**。

長頸鹿: 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米,完全是靠高達160~260毫米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瞭。

長大後,我一定要好好學習,發明更多對人類有用的東西。

2樓:滴答滴答

迴音壁與仿生學

有一天,我和爸爸站在山頂上,看著眼前的美景,情不自禁地大叫起來,這時,傳來了一陣陣回聲,爸爸就給我講起了北京的迴音壁。

「北京的迴音壁是一個聲學建築物,只要向迴音壁小聲地說一句話,在另一邊的人也能聽得到,這就是迴音。因為聲音像光一樣,也可以反射回來。」

「那為什麼站在小屋子裡就聽不到回聲了呢?」我問道,「因為房子太小,反射回來的聲音用時太短了,基本上跟原來的聲音重合在一起難以分辨。如果站在一間大屋子裡說話就能聽見回聲了,這是因為反射回來的聲音時間長,跟原來的發聲就有了足夠的時間間隔。

人們通過回聲的原理,發明了超聲波探測儀,這就是仿生學原理。」

仿生學還有很多例子,如人們通過長「牙齒」的草發明了鋸東西的鋸子,貝殼內的蛋白質生成的膠質非常堅固,於是可以用它來做外科手術的縫合線……。

大自然是人類的老師,給了我們許多啟示。我們要用銳利的眼睛去觀察它,才會產生一個又一個的奇蹟。

3樓:匿名使用者

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、昆蟲和魚類等,而且這些動物發出的光都不產生熱,所以又被稱為「冷光」。

在眾多的發光動物中,螢火蟲是其中的一類。螢火蟲約有1 500種,它們發出的冷光的顏色有黃綠色、橙色,光的亮度也各不相同。螢火蟲發出冷光不僅具有很高的發光效率,而且發出的冷光一般都很柔和,很適合人類的眼睛,光的強度也比較高。

因此,生物光是一種人類理想的光。

科學家研究發現,螢火蟲的發光器位於腹部。這個發光器由發光層、透明層和反射層三部分組成。發光層擁有幾千個發光細胞,它們都含有熒光素和熒光酶兩種物質。

在熒光酶的作用下,熒光素在細胞內水分的參與下,與氧化合便發出熒光。螢火蟲的發光,實質上是把化學能轉變成光能的過程。

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。近年來,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。由熒光素、熒光酶、atp(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充滿**性瓦斯的礦井中當閃光燈。

由於這種光沒有電源,不會產生磁場,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。

現在,人們已能用摻和某些化學物質的方法得到類似生物光的冷光,作為安全照明用。

4樓:555電腦太卡

--海洋動物仿生學

海蜇,早在5億多年前就漂浮在海洋裡,是一種極古老的腔腸動物,還是預報風暴最早、最準確的「順風耳」。因為它的「耳朵」(細柄上的小球)中有小小的聽石,風暴產生時發出的次聲波(由空氣和波浪摩擦而嚴生,頻率為8赫茲-13赫茲,傳播比風暴、波浪的速度快)衝擊小小聽石「球」壁的神經感受器,於是海蟄就穩約聽到了即將來臨的風暴的隆隆聲,便警惕地離岸遊向大海避災。

人們模擬海蟄感受次聲波的器官,設計成功精確的「水母耳」儀器。它由喇叭、接受次聲波的共振器和把這種振動轉變為電脈衝的轉換器以及指示器組成。將這種儀器安裝在船的前甲板上,喇叭做360°旋轉。

當它接收到8赫茲-13赫茲的次聲波時,旋**動停止,喇叭所指示的方向,就是風暴將要來臨的方向。指示器還可以告訴人們風暴的強度。這種儀器,可提前15小時左右預報風暴。

鱟,早在4億多年前出現於地球上,是老資格的海洋節肢動物。但它進化不大,眼睛卻很奇特--有4只。前面的兩隻小眼直徑只有0.

5毫米左右,都有晶狀體和視網膜;視網膜中有50個-80個感光細胞,對近紫外輻射最敏感,但刺激停止後,小眼反應即降為零。

對鱟行為影響最大的是兩側的複眼。受光束照射後,複眼產生脈衝。一隻眼受光束照射,一隻眼產主脈衝;兩隻眼同時受光束照射,兩隻眼同時產生脈衝,但比光束照射一隻眼時產生的脈衝的頻率略低些。

人類受其啟示,研製成功一種電子模擬裝置,能解10個元素構成的網路方程,應用這個原理製成的電視攝影機,能在鐳射下提供清晰度較高的電視影象。

魚能在伸手不見五指的海里與海流搏鬥,並能準確地發現障礙物,確定正確的方向。這些本領十分奇特。科學研究表明,這些行為是魚類使用身體上的側線完成的,它是魚類的「第六感」系統,由數千個延伸整個身體的細小毛髮細胞組成。

即使是在完全黑暗的海水中,側線也會對魚類身體周圍的水流做出反應,從而正確地偵測到障礙物和水流的動物。

不久前,伊利諾伊州立大學的科研小組仿生開發出一套可使機器人擁有「第六感」的人工側線,它與魚類的側線系統相似。這種人工側線由許多排列在表面的,類似於髮束的微小矽片組成,每一條都通過微較鏈連線在一個電子感應器上。當水流與矽束接觸時,矽束會因不同的水流速度而彎曲,使感測能偵測到矽束彎曲的角度和方向,從而幫助機器人找出它想去的方向。

模擬昆蟲**漫談

各種與蝴蝶、蜻蜒、蜜蜂、蒼蠅和壁蝨等昆蟲一模一樣的偵察機器人**,以及形狀像螃蟹和魚的偵察與攻擊機器人**從空中、地面和水中前往敵軍駐地和戰場的情景,使人想起科幻**和電腦遊戲。但是,在不久的將來,這種超小型偵察機器人**無疑會實用化。有人**,模擬昆蟲**將在21世紀中葉投入實用。

目前,美國步兵部隊在進行偵察和確定炮擊目標時,都是利用數米大小的無人駕駛飛機和無人駕駛***。而模擬昆蟲**只有十幾釐米大小,它不採用螺旋槳,而是像真正的昆蟲那樣振翅飛行。一種稱為」微型空中工具」的超小型飛機長約20釐米,重約90克,飛行時間達二三十分鐘,機上的感測器可以將捕捉到的資訊傳送出去。

敵人司令部、祕密基地、兵工廠、元首辦公室和內閣會議室內部等,這些人造衛星和大型偵察機無法進入的地方,模擬昆蟲**都可以憑藉自身獨特的優點,毫不費力深入進行偵察。

據美國<<防務新聞>>報道,位於新墨西哥州阿爾伯克基的聖地亞國家研究所正在研製幾釐米到幾毫米大小的昆蟲機器人,目的在於偵察敵對國儲藏核**和生化**的設施和工廠的內部情況。這種機器人體積小,只有一種探測能力。因此,需要通過大量散佈機器人來互相補充效能。

工作人員首先在作為目標的設施附近設定外形如磚頭和岩石等物品的「主機」。昆蟲機器人根據事先制定的計劃,依靠自己的力量接近設施。一旦到達目標,即使是很小的縫隙也可以潛入,並將探測到的資料傳輸給「主機」或者傳輸給從上空經過的人造衛星。

結束了工作任務的機器人回到「主機」,由工作人員收回。

美國洛克希德———馬丁公司正在研製一種全長20釐米左右的昆蟲機器人。它雖然同真正的蝴蝶和鳥不太一樣,卻能在50米高的上空收集各種情報。稍加迷彩之後,不但肉眼看不到,就連雷達也難以探測到。

酷似空棘魚和海蟄的攻擊型機器人**也登場了。給魚狀的機器人安裝炸藥,可以使其攻擊停泊在軍港的艦艇。這種機器魚上的炸藥的數量很少,無法將艦艇擊沉,但是能夠對聲納等**的重要部位進行一發必中的攻擊,破壞其部分零件,就足以推遲其參加作戰的時間。

美國的研究機構為了將模擬昆蟲偵察機器人**投入實用,正在推進各項研究工作。據說,如果進展順利,今後5年內美國可以將初步的模擬昆蟲偵察機器人**投入實用。然而,在將模擬昆蟲**投入實用上還面臨著種種困難。

如何做到真正地像昆蟲那樣飛行,是研製工作的難點。傳送天線和提供動力是兩個最大的困難。天線和感測器越小,效能就越小,因此,研究人員希望能夠開發出與昆蟲的觸角同樣大小的天線。

同時,能夠充分提供電力的小型燃料電池也正在研究之中。美國麻省理工學院正在開發像襯衫釦子那樣大的噴氣發動機,而如何消除噪音和如何解決只能使用20分鐘左右的燃料等問題,又將成為重大的課題。

• 蝴蝶與仿生

五彩的蝴蝶錦色粲然,如重月紋鳳蝶,褐脈金斑蝶等,尤其是熒光翼鳳蝶,其後翅在陽光下時而金黃,時而翠綠,有時還由紫變藍。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。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。

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**。

• 甲蟲與仿生

有一種步甲,當其自衛時,可噴射出具有惡臭的高溫液體「炮彈」,以迷惑、刺激和驚嚇敵害。科學家將其解剖後發現甲蟲體內有三個小室,分別儲有二元酚溶液、雙氧水和生物酶。二元酚和雙氧水流到第三小室與生物酶混合發生化學反應,瞬間就成為 100 ℃的毒液,並迅速射出。

這種原理已應用於軍事技術中。

螢火蟲可將化學能直接轉變成光能,且轉化率達 100%,而普通電燈的發光效率只有6%。人們模仿螢火蟲的發光原理製成的冷光源可將發光效率提高十幾倍,大大節約了能量。另外,根據甲蟲的視動反應機制研製成功的空對地速度計已成功地應用於航空事業中。

• 蜻蜓與仿生

蜻蜓通過翅膀振動可以產生不同與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。蜻蜓能在很小的推力下翱翔,不但可向前飛行,還能向右和左右飛行,其向前飛行速度可達 72km/小時。此外,蜻蜓的飛行行為簡單,僅靠兩對翅膀不停地拍打。

科學家根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。蜻蜓依靠加重的翅痣在高速飛行時安然無恙,於是人們仿效蜻蜓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。

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