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仿生學發明資料

發布時間:2021-07-30 11:39:46

① 關於仿生學的資料

鯊魚皮膚-泳衣 一件泳衣,在悉尼奧運會上改變了世界泳壇的格局。幾乎大半金牌得主都穿上一種特殊的泳衣———連體鯊魚裝。這種鯊魚裝仿造了海中霸王鯊魚的皮膚結構,泳衣上設計了一些粗糙的齒狀凸起,能有效地引導水流,並收緊身體,避免皮膚和肌肉的顫動。
此後,仿生泳衣越仿越精。第二代鯊魚裝又增加了一些新的亮點,加入了一種叫做「彈性皮膚」的材料,可使人在水中受到的阻力減少4%。此外,還增加了兩個附件,附在前臂上由鈦硅樹脂做成的緩沖器能使運動員游起來更加輕松;附在胸前和肩後的振動控制系統能幫助引導水流。
海蜇-水母耳 每當風暴來臨前,最古老的腔腸生物海蜇彷彿能未卜先知,早早就離岸游向大海避災。原來,海蜇有個「順風耳」,其「耳」(細柄上的小球)中有小小的聽石,上面布滿神經感受器,能聽到風暴產生時發出的次聲波(由空氣和波浪摩擦而產生,頻率為8赫茲-13赫茲,傳播比風暴、波浪的速度快)。
模擬海蜇感受次聲波的器官,科技人員設計出一種「水母耳」儀器,可提前15小時左右預報風暴。它由喇叭、接受次聲波的共振器和把這種振動轉變為電脈沖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,旋轉自動停止,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。
仿生成果走向產業
京滬兩地科學界級別最高的「香山科學會議」和「東方科技論壇」最近聯合就仿生學召開學術研討會,此舉在科學界引起不小震動:為何給予仿生學如此高規格?
緣自國際科研和高新技術產業的競爭態勢。越來越多的科學家認識到:模仿自然更有無限的潛力和機會,更有可能提升原始創新的能力。
人類進化只有500萬年的歷史,而生命進化已經歷了約35億年。大自然的奧秘不勝枚舉。每當我們發現一種生物奧秘,就有可能成為我們一種新的設計可能性,也可能帶給我們新的生存方式,仿生思維就是在大自然中尋找解決問題的方程式。10年前,許多國家就開始通過仿生學,提升科技創新活力和產業能級。在美國,有一項長期研究計劃與仿生科技緊密相關,其優先發展的先進製造、先進材料和先進軍事裝備等,不少是從模擬與模擬入手;德國研究與技術部已就「21世紀的技術」為題,從仿生學出發,在電子技術、納米技術、富勒碳材料、光子學、材料、生物感測器等領域投入了相當大的財力和人力;英國、日本、俄羅斯以及韓國等國都有相應的仿生科技和仿生產業中長期計劃,在先進製造、材料、生物技術、高性能計算與通信計劃等領域開展基礎性研究。
仿生成果已不斷涌現,並開始從基礎研究發展到商業化競爭階段。中科院上海生命科學研究院植物生理生態研究所研究員杜家緯介紹,這些仿生學成果應用於經濟、軍事和人類衛生事業後,在全球經濟中所創造的份額會越來越大。如德國輪胎設計專家根據跑行中的貓前爪墊的功能和蜘蛛網的柔順結構及其穩定性,設計出一種AMC墊型輪胎,其表面的柔軟性和硬性網狀結構設計,具有較大的抓地性和運行精度,增加了輪胎與地面的摩擦力,使剎車距離從現在的19米縮短為9米,大大提高了安全性。這種輪胎已完成了實地試驗,一旦投產,對世界輪胎業產生的沖擊可想而知。又如,德國米勒公司新設計的一款洗衣機內桶表面結構仿造蜂巢和龜背殼形狀,所洗的衣服非常干凈,但洗滌過程卻非常柔順,不傷衣料。據統計,我國每年洗衣機更新量為500萬台,有關專家已經擔憂,一旦這種仿生洗衣機進入市場,將大大擠壓我國的洗衣機市場。
將仿生研究納入國家戰略
機器人、納米自潔塗料、生物農葯……仿生科研在本市和全國其它城市的不少領域已有開展,但始終難以形成規模產業,緣於仿生學缺乏系統的研究規劃和研究體系,因此源頭創新性研究還遠遠不夠。為此有關專家認為,科研主管部門、科技界和產業界都應轉變觀念和視角,從模仿國外轉變為模仿自然,向大自然汲取科技創新的靈感。
據了解,我國當前優先發展的高技術產業化重點領域共有141個方面,其中將近有30個領域與仿生學相關。例如:光傳輸系統,生物醫學材料及體內植入物和人造器官,生物反應器及分離技術與成套設備,醫葯新劑型,新型醫用精密診斷及治療儀器,新型材料-納米材料,膜工程技術,子午線輪胎生產技術及關鍵設備和原材料,新型感測器,工業機器人及機器人自動化生產線,環境與污染源監測儀器及自動監測系統,高效、安全新農葯、獸葯及生物防治技術,新型牆體材料等。由此可見,加強仿生科研和仿生成果的轉化,將使我國的高新技術產業的質與量都產生飛躍。
杜家緯介紹,21世紀的仿生學,正朝著微觀、系統、智能、精細、潔凈方向發展,更多地表現為將生物系統構造和生命活動過程融合到技術創新的設計思想中去。當前仿生結構和力學的研究在國際上受到高度關注,研製微型飛行器,機器昆蟲和機器魚等正形成熱潮。在新材料研究方面,世界各國也都將目標放在模仿生物界的結構,如海洋殼類構造、蜘蛛絲、植物表面超微結構、動物角趾皮膚等等。
仿生學是多學科的交叉,需要多學科的專家,尤其是生命科學家和工程技術專家的共同關注與參與。專家呼籲:要將仿生學的發展放在國家重要戰略地位加以考慮,把握21世紀國際仿生學的發展方向和前沿,加強原始創新研究,從仿生結構與力學,仿生材料與微納系統,仿生功能器件及控制,分子仿生,神經和信息科學等五大「仿生科學與技術」系統性基礎研究方向,建立復雜生物體系的研究與發現體系。在仿生材料,仿生工藝,仿生機械,仿生功能器件,微納米仿生技術,仿生感測器,基因仿生工程,組織仿生工程,生物膜仿生工程和人工智慧等10個前沿領域,加強仿生研究和產業孕育。

② 仿生學的資料

人類利用蝙蝠的超聲波發明了雷達。
科學家通過對海豚游泳阻力小的研究發明了能提高魚雷航速的人工海豚皮。
人們利用牛的皮發明了牛皮衣、牛皮包。
蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣。
嗅覺靈敏的龍蝦為人們製造氣味探測儀提供了思路。
利用羊毛發明了羊毛衫。
根據螢火蟲發明了電燈。
根據鳥類發明了飛機。
根據電話發明了網路。
利用爬行動物的特點,科學家發明了汽車。

③ 關於仿生學的發明

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反彈回來回,答而人類聽不見。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。

3、蛛絲:生物學家通過對蛛絲的研究製造出高級絲線,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:響尾蛇導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武器。

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。

參考資料來源:網路-仿生學

④ 有關仿生學的資料

鳥類對仿生學的貢獻

從始祖鳥的出現到現在,在這億萬年的漫長進化過程中,鳥類形成了許多卓有成效的導航、識別、計算、能量轉換等系統,其靈敏性、高效性、准確性、抗乾旱性都另人驚嘆不已。人們研究這些結構和功能原理並加以模擬,用來改善現有的或創造新的機械、儀器、工藝,這就是仿生學研究的一項重要內容。

鳥類有高超的飛行本領,當然現代的飛機在很多性能上都遠遠超過鳥類,可是在節約能源上,在靈巧性上就相形見絀了。如一隻鳥連續在海洋上空飛行4000多公里,體重減輕0.06公斤;小巧的蜂鳥不僅能垂直起落,而且在吮吸花蜜時能取直立姿勢,懸在空中進退自如,靈活異常。對這些特殊功能的研究利用,將會使飛機的性能進一步得到改進。

如野鴨能悠然自得地飛行在9500米的半高空,而人在登上4500米時呼吸已經感到很困難了。研究鳥為什麼會在空氣稀薄的條件下腦血管依然暢通,可對人類在供氧不足的環境中正常生活和延長生命有重要意義。

鴿子在仿生學方面有很大的貢獻。它的腿上有一個小巧而靈敏的感受地震的特殊結構,人們根據它的原理仿製出一種新的地震儀,使地震預報更加准確。它的眼睛有著特殊的識別本領,這是由於它的視網膜上有6種功能專一的神經節細胞:葉亮度檢測器、普通邊檢測器、凸邊檢測器、方向檢測器、垂直邊檢測器、水平檢測器,人們模仿它視網膜上的細胞結構製成的鴿眼電子模型,雖結構還不及它的復雜和完善,但安裝在警戒雷達上、應用於電子計算機處理有關數據方面已有廣闊的前景。

地球上海水占總水量的97%。而海水的人工淡化器目前設備龐大、結構復雜、耗能量高。但海鷗、信天翁這些海鳥卻可以通過眼睛附近一條鹽腺把喝下去的海水中的鹽分排出,一旦完成這個功能的模擬,人類利用海洋的前景將會更加廣闊。

此外,人們根據鷹眼的結構正在研製鷹眼系統導彈,這種導彈在飛臨打擊目標上空時就能自動尋找、識別目標而跟蹤攻擊。

要不再參考這里
http://post..com/f?kw=%B7%C2%C9%FA%D1%A7

⑤ 仿生學的發明創造

指仿學生物的發明,有以下事列:
青蛙-電子蛙眼
魚-潛水艇
響尾蛇-探熱器
企鵝-雪地汽車
袋鼠-跳躍機
蒼蠅-平衡竿
長頸鹿-「抗荷服」
響尾蛇-紅外線感受器
鱷魚「流淚」-仿生海水淡化器
鳥-飛機
人手-機械臂
電魚-伏特電池
螢火蟲-人工冷光
蒼蠅的鼻子-氣味分析儀
蝙蝠-雷達
青蛙肌肉-抗干擾系統
視覺-電影攝影機
蛙眼-紅外技術
昆蟲的觸角-天線
。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里,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,設計了水母耳風暴預測儀,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,准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准確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等。特別是能夠區別真假導彈,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」。這種探路儀內裝一個超聲波發射器,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復使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景

⑥ 仿生學資料

仿生學是研究生物系統的結構和性質以及工程技術提供新的設計思想及工作原理的科學。
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。
仿生學(bionics)在具有生命之意的希臘語bion上,加上有工程技術涵義的ics而組成的詞。大約從1960年才開始使用。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。例如關於信息接受(感覺功能)、信息傳遞(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,如將海豚的體形或皮膚結構(游泳時能使身體表面不產生紊流)應用到潛艇設計原理上。仿生學也被認為是與控制論有密切關系的一門學科,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。
蒼蠅,是細菌的傳播者,誰都討厭它。可是蒼蠅的楫翅(又叫平衡棒)是「天然導航儀」,人們模仿它製成了「振動陀螺儀」。這種儀器目前已經應用在火箭和高速飛機上,實現了自動駕駛。蒼蠅的眼睛是一種「復眼」,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復制電子計算機的微小電路,大大提高了工效和質量。「蠅眼透鏡」是一種新型光學元件,它的用途很多。
自然界形形色色的生物,都有著怎樣的奇異本領?它們的種種本領,給了人類哪些啟發?模仿這些本領,人類又可以造出什麼樣的機器?這里要介紹的一門新興科學——仿生學。
仿生學是指模仿生物建造技術裝置的科學,它是在本世紀中期才出現的一門新的邊緣科學。仿生學研究生物體的結構、功能和工作原理,並將這些原理移植於工程技術之中,發明性能優越的儀器、裝置和機器,創造新技術。從仿生學的誕生、發展,到現在短短幾十年的時間內,它的研究成果已經非常可觀。仿生學的問世開辟了獨特的技術發展道路,也就是向生物界索取藍圖的道路,它大大開闊了人們的眼界,顯示了極強的生命力

⑦ 仿生學的資料 四年級的小發明 自製

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里,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,設計了水母耳風暴預測儀,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。
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、聲信號和多普勒音調變化等。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。用這種纖維做成的復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皮膚原理,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,但若在冰下發射導彈,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分鍾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范圍之內。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。

⑧ 仿生學的資料

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里,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,設計了水母耳風暴預測儀,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,准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准確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等。特別是能夠區別真假導彈,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」。這種探路儀內裝一個超聲波發射器,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復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。夠你用了...

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