生活中的仿生學

生活中有哪些東西是由仿生學發明的

生活中的仿生學

文章插圖

1、人工冷光科學家通過螢火蟲的光 , 發明了一種不傷眼的光人工冷光 。由于這種光沒有電源 , 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 。2、水母耳風暴預測儀海上風暴來臨之前 , 海浪與空氣摩擦產生8~13HZ的次聲波 , 人耳無法聽到 , 而水母特殊的聽覺系統可以聽到這種聲音 ??茖W家通過研究 , 仿照水母的聽覺系統 , 發明了水母耳風暴預測儀 。3、尼龍搭扣據說1948年的一天 , 瑞士發明家喬治喜歡帶著狗外出散步 , 有一次散步回家 , 發現自己褲腿上和狗身上都粘滿了一種草籽 。草籽粘在狗毛上很牢 , 要花一定功夫才能把草籽拉下來 。喬治感到很奇怪 , 他運用了敏銳的觀察力 , 用放大鏡仔細觀察這種草籽 。終于發現 , 草籽的纖維與狗毛是交叉在一起的 , 他想 , 如果采用這兩種形狀的結構不就可以發明一個搭扣嗎?從此 , 人們的生活中多了一個好幫手——喬治發明的尼龍搭扣 。今天 , 我們穿的鞋有的就是用尼龍搭扣扣上的 , 背的書包有的也是用尼龍搭扣扣上的 。4、探路儀根據蝙蝠超聲定位器的原理 , 人們還仿制了盲人用的“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、臺階、橋上的人等 。如今 , 有類似作用的“超聲眼鏡”也已制成 。5、電子蛙眼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 。參考資料來源:百度百科-人工冷光參考資料來源:百度百科-水母耳風暴預測儀參考資料來源:百度百科-尼龍搭扣參考資料來源:百度百科-仿生學事列
生活中哪些是仿生學?有趣的仿生學
生活中有哪些仿生學?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 。他認為“仿生學是研究以模仿生物系統的方式、或是以具有生物系統特征的方式、或是以類似于生物系統方式工作的系統的科學” 。盡管人類在文明進化中不斷從生物界受到新的啟示 , 但仿生學的誕生 , 一般以1960年全美第一屆仿生學討論會的召開為標志 。

仿生學的研究范圍主要包括:力學仿生、分子仿生、能量仿生、信息與控制仿生等 。

力學仿生 , 是研究并模仿生物體大體結構與精細結構的靜力學性質 , 以及生物體各組成部分在體內相對運動和生物體在環境中運動的動力學性質 。例如 , 建筑上模仿貝殼修造的大跨度薄殼建筑 , 模仿股骨結構建造的立柱 , 既消除應力特別集中的區域 , 又可用最少的建材承受最大的載荷 。軍事上模仿海豚皮膚的溝槽結構 , 把人工海豚皮包敷在船艦外殼上 , 可減少航行揣流 , 提高航速;

分子仿生 , 是研究與模擬生物體中酶的催化作用、生物膜的選擇性、通透性、生物大分子或其類似物的分析和合成等 。例如 , 在搞清森林害蟲舞毒蛾性引誘激素的化學結構后 , 合成了一種類似有機化合物 , 在田間捕蟲籠中用千萬分之一微克 , 便可誘殺雄蟲;

能量仿生 , 是研究與模仿生物電器官生物發光、肌肉直接把化學能轉換成機械能等生物體中的能量轉換過程;

信息與控制仿生 , 是研究與模擬感覺器官、神經元與神經網絡、以及高級中樞的智能活動等方面生物體中的信息處理過程 。例如根據象鼻蟲視動反應制成的“自相關測速儀”可測定飛機著陸速度 。根據鱟復眼視網膜側抑制網絡的工作原理 , 研制成功可增強圖像輪廓、提高反差、從而有助于模糊目標檢測的—些裝置 。已建立的神經元模型達100種以上 , 并在此基礎上構造出新型計算機 。

模仿人類學習過程 , 制造出一種稱為“感知機”的機器 , 它可以通過訓練 , 改變元件之間聯系的權重來進行學習 , 從而能實現模式識別 。此外 , 它還研究與模擬體內穩態 , 運動控制、動物的定向與導航等生物系統中的控制機制 , 以及人-機系統的仿生學方面 。

某些文獻中 , 把分子仿生與能量仿生的部分內容稱為化學仿生 , 而把信息和控制仿生的部分內容稱為神經仿生 。

仿生學的范圍很廣 , 信息與控制仿生是一個主要領域 。一方面由于自動化向智能控制發展的需要 , 另一方面是由于生物科學已發展到這樣一個階段 , 使研究大腦已成為對神經科學最大的挑戰 。人工智能和智能機器人研究的仿生學方面——生物模式識別的研究 , 大腦學習記憶和思維過程的研究與模擬 , 生物體中控制的可靠性和協調問題等——是仿生學研究的主攻方面 。

控制與信息仿生和生物控制論關系密切 。兩者都研究生物系統中的控制和信息過程 , 都運用生物系統的模型 。但前者的目的主要是構造實用人造硬件系統;而生物控制論則從控制論的一般原理 , 從技術科學的理論出發 , 為生物行為尋求解釋 。

最廣泛地運用類比、模擬和模型方法是仿生學研究方法的突出特點 。其目的不在于直接復制每一個細節 , 而是要理解生物系統的工作原理 , 以實現特定功能為中心目的 。—般認為 , 在仿生學研究中存在下列三個相關的方面:生物原型、數學模型和硬件模型 。前者是基礎 , 后者是目的 , 而數學模型則是兩者之間必不可少的橋梁 。

由于生物系統的復雜性 , 搞清某種生物系統的機制需要相當長的研究周期 , 而且解決實際問題需要多學科長時間的密切協作 , 這是限制仿生學發展速度的主要原因 。




其他生物學分支學科

生物學概述、植物學、孢粉學、動物學、微生物學、細胞生物學、分子生物學、生物分類學、習性學、生理學、細菌學、微生物生理學、微生物遺傳學、土壤微生物學、細胞學、細胞化學、細胞遺傳學、免疫學、胚胎學、優生學、悉生生物學、遺傳學、分子遺傳學、生態學、仿生學、生物物理學、生物力學、生物力能學、生物聲學、生物化學、生物數學



附:部分“仿生學”實例
蒼蠅與宇宙飛船

令人討厭的蒼蠅 , 與宏偉的航天事業似乎風馬牛不相及 , 但仿生學卻把它們緊密地聯系起來了 。

蒼蠅是聲名狼藉的“逐臭之夫” , 凡是腥臭污穢的地方 , 都有它們的蹤跡 。蒼蠅的嗅覺特別靈敏 , 遠在幾千米外的氣味也能嗅到 。但是蒼蠅并沒有“鼻子” , 它靠什么來充當嗅覺的呢? 原來 , 蒼蠅的“鼻子”——嗅覺感受器分布在頭部的一對觸角上 。

每個“鼻子”只有一個“鼻孔”與外界相通 , 內含上百個嗅覺神經細胞 。若有氣味進入“鼻孔” , 這些神經立即把氣味刺激轉變成神經電脈沖 , 送往大腦 。大腦根據不同氣味物質所產生的神經電脈沖的不同 , 就可區別出不同氣味的物質 。因此 , 蒼蠅的觸角像是一臺靈敏的氣體分析儀 。

仿生學家由此得到啟發 , 根據蒼蠅嗅覺器的結構和功能 , 仿制成功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 , 將引導出來的神經電信號經電子線路放大后 , 送給分析器;分析器一經發現氣味物質的信號 , 便能發出警報 。這種儀器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 。

這種小型氣體分析儀 , 也可測量潛水艇和礦井里的有害氣體 。利用這種原理 , 還可用來改進計算機的輸入裝置和有關氣體色層分析儀的結構原理中 。

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 , 其余大部分都以熱能的形式浪費掉了 , 而且電燈的熱射線有害于人眼 。那么 , 有沒有只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 , 螢火蟲的發光器位于腹部 。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 , 后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,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當閃光燈 。由于這種光沒有電源 , 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 。

電魚與伏特電池

自然界中有許多生物都能產生電 , 僅僅是魚類就有500余種。人們將這些能放電的魚 , 統稱為“電魚” 。

各種電魚放電的本領各不相同 。放電能力最強的是電鰩、電鯰和電鰻 。中等大小的電鰩能產生70伏左右的電壓,而非洲電鰩能產生的電壓高達220伏;非洲電鯰能產生350伏的電壓;電鰻能產生500伏的電壓 , 有一種南美洲電鰻竟能產生高達880伏的電壓 , 稱得上電擊冠軍,據說它能擊斃像馬那樣的大動物 。

電魚放電的奧秘究竟在哪里?經過對電魚的解剖研究 ,  終于發現在電魚體內有一種奇特的發電器官 。這些發電器是由許多叫電板或電盤的半透明的盤形細胞構成的 。由于電魚的種類不同 , 所以發電器的形狀、位置、電板數都不一樣 。電鰻的發電器呈棱形 , 位于尾部脊椎兩側的肌肉中;電鰩的發電器形似扁平的腎臟 , 排列在身體中線兩側 , 共有200萬塊電板;電鯰的發電器起源于某種腺體 , 位于皮膚與肌肉之間,約有500萬塊電板 。單個電板產生的電壓很微弱 , 但由于電板很多 , 產生的電壓就很大了 。

電魚這種非凡的本領 , 引起了人們極大的興趣 。19世紀初 , 意大利物理學家伏特 , 以電魚發電器官為模型 , 設計出世界上最早的伏打電池 。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 , 那么 , 船舶和潛水艇等的動力問題便能得到很好的解決 。

水母的順風耳

“燕子低飛行將雨 , 蟬鳴雨中天放晴 ?!鄙锏男袨榕c天氣的變化有一定關系 。沿海漁民都知道 , 生活在沿岸的魚和水母成批地游向大海 , 就預示著風暴即將來臨 。

水母 , 又叫海蜇 , 是一種古老的腔腸動物 , 早在5億年前,它就漂浮在海洋里了 。這種低等動物有預測風暴的本能 , 每當風暴來臨前 , 它就游向大海避難去了 。

原來 , 在藍色的海洋上 , 由空氣和波浪摩擦而產生的次聲波 (頻率為每秒8—13次) , 總是風暴來臨的前奏曲 。這種次聲波人耳無法聽到 , 小小的水母卻很敏感 。仿生學家發現 , 水母的耳朵的共振腔里長著一個細柄 , 柄上有個小球 , 球內有塊小小的聽石 , 當風暴前的次聲波沖擊水母耳中的聽石時 , 聽石就剌激球壁上的神經感受器 , 于是水母就聽到了正在來臨的風暴的隆隆聲 。

仿生學家仿照水母耳朵的結構和功能 , 設計了水母耳風暴預測儀 , 相當精確地模擬了水母感受次聲波的器官 。把這種儀器安裝在艦船的前甲板上 , 當接受到風暴的次聲波時 , 可令旋轉360°的喇叭自行停止旋轉,它所指的方向 , 就是風暴前進的方向;指示器上的讀數即可告知風暴的強度 。這種預測儀能提前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 。

生活中的仿生學有哪些???仿生學現象簡表1.從令人討厭的蒼蠅身上 , 仿制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.從電魚到伏特電池;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 , 已研制成功一種電子蛙眼 。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣 , 準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后 , 雷達抗干擾能力大大提高 。這種雷達系統能快速而準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 , 人們還仿制了盲人用的“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、臺階、橋上的人等 。如今 , 有類似作用的“超聲眼鏡”也已制成 。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 , 已仿制了人力增強器——步行機 。9.現代起重機的掛鉤起源于許多動物的爪子 。10.屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲 。11.船槳模仿的是鴨的蹼 。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制造氣味探測儀提供了思路 。15.壁虎腳趾對制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 。17.樹葉的排列和悉尼大劇院的建設 。18.潛水艇和魚的沉浮 。19.響尾蛇能感知附近動物的體溫而準確捕獲獵物和紅外制導空對空響尾蛇導彈 。20.人們根據章魚發明煙霧彈 。21.根據蛋殼發現拱形的承受力量 。22.飛機飛行時產生的劇烈抖動是根據蜻蜓改善的 。23.變色衣服是學習蝴蝶上的鱗片 。24.防水衣服是仿荷葉造的 。25.鼠標是仿老鼠的 。26.從長頸鹿將血液通過長長的頸從到頭部中得到啟示 , 設計出特殊的器械 , 使宇航員在失重狀態下 , 體內的血液也能正常輸送到離心臟較遠的下肢 。27.從鯨特殊的形體“流線體”得到啟示 , 改進了船體設計 , 提高了航行速度 。28.模仿袋鼠跳躍 , 發明越野車 。29.模仿某些貝殼制成外殼堅硬的坦克 。30.從魚類在水中自由升降得到啟示 , 發明了潛水艇 。31.模仿袋鼠的育兒袋 , 發明了育兒箱 。32.根據蝴蝶發明了迷彩服 來自百度

生活中的仿生學有哪些?抗荷服--長頸鹿
蒼蠅的楫翅--振動陀螺儀
蝙蝠具有“回聲定位”--雷達

生活中有哪些仿生學學霸牛博士
生活中哪些是仿生學?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 。他認為“仿生學是研究以模仿生物系統的方式、或是以具有生物系統特征的方式、或是以類似于生物系統方式工作的系統的科學” 。盡管人類在文明進化中不斷從生物界受到新的啟示 , 但仿生學的誕生 , 一般以1960年全美第一屆仿生學討論會的召開為標志 。

仿生學的研究范圍主要包括:力學仿生、分子仿生、能量仿生、信息與控制仿生等 。

力學仿生 , 是研究并模仿生物體大體結構與精細結構的靜力學性質 , 以及生物體各組成部分在體內相對運動和生物體在環境中運動的動力學性質 。例如 , 建筑上模仿貝殼修造的大跨度薄殼建筑 , 模仿股骨結構建造的立柱 , 既消除應力特別集中的區域 , 又可用最少的建材承受最大的載荷 。軍事上模仿海豚皮膚的溝槽結構 , 把人工海豚皮包敷在船艦外殼上 , 可減少航行揣流 , 提高航速;

分子仿生 , 是研究與模擬生物體中酶的催化作用、生物膜的選擇性、通透性、生物大分子或其類似物的分析和合成等 。例如 , 在搞清森林害蟲舞毒蛾性引誘激素的化學結構后 , 合成了一種類似有機化合物 , 在田間捕蟲籠中用千萬分之一微克 , 便可誘殺雄蟲;

能量仿生 , 是研究與模仿生物電器官生物發光、肌肉直接把化學能轉換成機械能等生物體中的能量轉換過程;

信息與控制仿生 , 是研究與模擬感覺器官、神經元與神經網絡、以及高級中樞的智能活動等方面生物體中的信息處理過程 。例如根據象鼻蟲視動反應制成的“自相關測速儀”可測定飛機著陸速度 。根據鱟復眼視網膜側抑制網絡的工作原理 , 研制成功可增強圖像輪廓、提高反差、從而有助于模糊目標檢測的—些裝置 。已建立的神經元模型達100種以上 , 并在此基礎上構造出新型計算機 。

模仿人類學習過程 , 制造出一種稱為“感知機”的機器 , 它可以通過訓練 , 改變元件之間聯系的權重來進行學習 , 從而能實現模式識別 。此外 , 它還研究與模擬體內穩態 , 運動控制、動物的定向與導航等生物系統中的控制機制 , 以及人-機系統的仿生學方面 。

某些文獻中 , 把分子仿生與能量仿生的部分內容稱為化學仿生 , 而把信息和控制仿生的部分內容稱為神經仿生 。

仿生學的范圍很廣 , 信息與控制仿生是一個主要領域 。一方面由于自動化向智能控制發展的需要 , 另一方面是由于生物科學已發展到這樣一個階段 , 使研究大腦已成為對神經科學最大的挑戰 。人工智能和智能機器人研究的仿生學方面——生物模式識別的研究 , 大腦學習記憶和思維過程的研究與模擬 , 生物體中控制的可靠性和協調問題等——是仿生學研究的主攻方面 。

控制與信息仿生和生物控制論關系密切 。兩者都研究生物系統中的控制和信息過程 , 都運用生物系統的模型 。但前者的目的主要是構造實用人造硬件系統;而生物控制論則從控制論的一般原理 , 從技術科學的理論出發 , 為生物行為尋求解釋 。

最廣泛地運用類比、模擬和模型方法是仿生學研究方法的突出特點 。其目的不在于直接復制每一個細節 , 而是要理解生物系統的工作原理 , 以實現特定功能為中心目的 ?!阏J為 , 在仿生學研究中存在下列三個相關的方面:生物原型、數學模型和硬件模型 。前者是基礎 , 后者是目的 , 而數學模型則是兩者之間必不可少的橋梁 。

由于生物系統的復雜性 , 搞清某種生物系統的機制需要相當長的研究周期 , 而且解決實際問題需要多學科長時間的密切協作 , 這是限制仿生學發展速度的主要原因 。




其他生物學分支學科

生物學概述、植物學、孢粉學、動物學、微生物學、細胞生物學、分子生物學、生物分類學、習性學、生理學、細菌學、微生物生理學、微生物遺傳學、土壤微生物學、細胞學、細胞化學、細胞遺傳學、免疫學、胚胎學、優生學、悉生生物學、遺傳學、分子遺傳學、生態學、仿生學、生物物理學、生物力學、生物力能學、生物聲學、生物化學、生物數學

生活中的仿生學編輯本段
仿生學現象簡表

1.從令人討厭的蒼蠅身上 , 仿制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.從電魚到伏特電池;
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 , 已研制成功一種電子蛙眼 。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣 , 準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后 , 雷達抗干擾能力大大提高 。這種雷達系統能快速而準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 , 人們還仿制了盲人用的“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、臺階、橋上的人等 。如今 , 有類似作用的“超聲眼鏡”也已制成 。
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 , 已仿制了人力增強器——步行機 。
9.現代起重機的掛鉤起源于許多動物的爪子 。
10.屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲 。
11.船槳模仿的是鴨的蹼 。
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制造氣味探測儀提供了思路 。
15.壁虎腳趾對制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 。
17.樹葉的排列和悉尼大劇院的建設 。
18.潛水艇和魚的沉浮 。
19.響尾蛇能感知附近動物的體溫而準確捕獲獵物和紅外制導空對空響尾蛇導彈 。
20.人們根據章魚發明煙霧彈 。
21.根據蛋殼發現拱形的承受力量 。
22.飛機飛行時產生的劇烈抖動是根據蜻蜓改善的 。
23.變色衣服是學習蝴蝶上的鱗片 。
24.防水衣服是仿荷葉造的 。
25.鼠標是仿老鼠的 。
26.從長頸鹿將血液通過長長的頸從到頭部中得到啟示 , 設計出特殊的器械 , 使宇航員在失重狀態下 , 體內的血液也能正常輸送到離心臟較遠的下肢 。
27.從鯨特殊的形體“流線體”得到啟示 , 改進了船體設計 , 提高了航行速度 。
28.模仿袋鼠跳躍 , 發明越野車 。
29.模仿某些貝殼制成外殼堅硬的坦克 。
30.從魚類在水中自由升降得到啟示 , 發明了潛水艇 。
31.模仿袋鼠的育兒袋 , 發明了育兒箱 。
32.根據蝴蝶發明了迷彩服 。

生活中有哪些仿生學?學霸牛博士
生活中有哪些仿生學
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1、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 , 而人類聽不見 。雷達就是根據蝙蝠的這種特性發明出來的 。在生活中各種地方都會用到雷達 , 例如:飛機、航空等 。2、原來在藍色的海洋上 , 由空氣和波浪摩擦而產生的次聲波 , 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 ??茖W家仿照水母耳朵的結構和功能 , 設計了水母耳風暴預測儀 , 相當精確地模擬了水母感受次聲波的器官 。3、蛋殼呈拱形 , 跨度大 , 包括許多力學原理 。雖然它只有2mm的厚度 , 但使用鐵錘敲砸也很難破壞它 。建筑學家模仿它進行了薄殼建筑設計 。4、蒼蠅的后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 ??茖W家據此原理研制成一代新型導航儀——振動陀螺儀 , 大大改進了飛機的飛行性能 , 可使飛機自動停止危險的滾翻飛行 , 在機體強烈傾斜時還 能自動恢復平衡 , 即使是飛機在最復雜的急轉彎時也萬無一失 。蒼蠅的復眼包含4000個可獨立成像的單眼 , 能看清幾乎360 。范圍內的物體 。在蠅眼的啟示下 , 人們制成了由1329塊小透鏡組成的一次可拍1329張高分辨率照片的蠅眼照相機 , 在軍事、醫學、航空、航天上被廣泛應用 。擴展資料:生活中仿生學的相關研究:1、力學仿生是研究并模仿生物體大體結構與精細結構的靜力學性質 , 以及生物體各組成部分在體內相對運動和生物體在環境中運動的動力學性質 。例如 , 建筑上模仿貝殼修造的大跨度薄殼建筑 , 模仿股骨結構建造的立柱 , 既消除應力特別集中的區域 , 又可用最少的建材承受最大的載荷 。軍事上模仿海豚皮膚的溝槽結構 , 把人工海豚皮包敷在船艦外殼上 , 可減少航行揣流 , 提高航速;2、分子仿生是研究與模擬生物體中酶的催化作用、生物膜的選擇性、通透性、生物大分子或其類似物的分析和合成等 。例如 , 在搞清森林害蟲舞毒蛾性引誘激素的化學結構后 , 合成了一種類似有機化合物 , 在田間捕蟲籠中用千萬分之一微克 , 便可誘殺雄蟲 。參考資料來源:百度百科-仿生學
根據仿生學發明的東西有那些?仿生學是人們研究生物體的結構與功能工作的原理 , 并根據這些原理發明出新的設備、工具和科技 , 創造出適用于生產 , 學習和生活的先進技術 。比如雷達是根據蝙蝠、蠅眼照相機是根據蒼蠅復眼等等 。
通過仿生學發明的東西有哪些仿生學 , 仿照生物的科學 。根據生物的結構和功能原理 , 生產出來的設備 , 機器適用于人類的學習 , 和生活的技術 。日常中有很多這樣的例子 。
利用仿生學發明了哪些東西?【生活中的仿生學】仿生學 , 仿照生物的科學 。根據生物的結構和功能原理 , 生產出來的設備 , 機器適用于人類的學習 , 和生活的技術 。日常中有很多這樣的例子 。
仿生在生活中有哪些應用仿生學一詞是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 。他認為“仿生學是研究以模仿生物系統的方式、或是以具有生物系統特征的方式、或是以類似于生物系統方式工作的系統的科學” 。盡管人類在文明進化中不斷從生物界受到新的啟示 , 但仿生學的誕生 , 一般以1960年全美第一屆仿生學討論會的召開為標志 。

仿生學的研究范圍主要包括:力學仿生、分子仿生、能量仿生、信息與控制仿生等 。

力學仿生 , 是研究并模仿生物體大體結構與精細結構的靜力學性質 , 以及生物體各組成部分在體內相對運動和生物體在環境中運動的動力學性質 。例如 , 建筑上模仿貝殼修造的大跨度薄殼建筑 , 模仿股骨結構建造的立柱 , 既消除應力特別集中的區域 , 又可用最少的建材承受最大的載荷 。軍事上模仿海豚皮膚的溝槽結構 , 把人工海豚皮包敷在船艦外殼上 , 可減少航行揣流 , 提高航速;

分子仿生 , 是研究與模擬生物體中酶的催化作用、生物膜的選擇性、通透性、生物大分子或其類似物的分析和合成等 。例如 , 在搞清森林害蟲舞毒蛾性引誘激素的化學結構后 , 合成了一種類似有機化合物 , 在田間捕蟲籠中用千萬分之一微克 , 便可誘殺雄蟲;

能量仿生 , 是研究與模仿生物電器官生物發光、肌肉直接把化學能轉換成機械能等生物體中的能量轉換過程;

信息與控制仿生 , 是研究與模擬感覺器官、神經元與神經網絡、以及高級中樞的智能活動等方面生物體中的信息處理過程 。例如根據象鼻蟲視動反應制成的“自相關測速儀”可測定飛機著陸速度 。根據鱟復眼視網膜側抑制網絡的工作原理 , 研制成功可增強圖像輪廓、提高反差、從而有助于模糊目標檢測的—些裝置 。已建立的神經元模型達100種以上 , 并在此基礎上構造出新型計算機 。

模仿人類學習過程 , 制造出一種稱為“感知機”的機器 , 它可以通過訓練 , 改變元件之間聯系的權重來進行學習 , 從而能實現模式識別 。此外 , 它還研究與模擬體內穩態 , 運動控制、動物的定向與導航等生物系統中的控制機制 , 以及人-機系統的仿生學方面 。

某些文獻中 , 把分子仿生與能量仿生的部分內容稱為化學仿生 , 而把信息和控制仿生的部分內容稱為神經仿生 。

仿生學的范圍很廣 , 信息與控制仿生是一個主要領域 。一方面由于自動化向智能控制發展的需要 , 另一方面是由于生物科學已發展到這樣一個階段 , 使研究大腦已成為對神經科學最大的挑戰 。人工智能和智能機器人研究的仿生學方面——生物模式識別的研究 , 大腦學習記憶和思維過程的研究與模擬 , 生物體中控制的可靠性和協調問題等——是仿生學研究的主攻方面 。

控制與信息仿生和生物控制論關系密切 。兩者都研究生物系統中的控制和信息過程 , 都運用生物系統的模型 。但前者的目的主要是構造實用人造硬件系統;而生物控制論則從控制論的一般原理 , 從技術科學的理論出發 , 為生物行為尋求解釋 。

最廣泛地運用類比、模擬和模型方法是仿生學研究方法的突出特點 。其目的不在于直接復制每一個細節 , 而是要理解生物系統的工作原理 , 以實現特定功能為中心目的 ?!阏J為 , 在仿生學研究中存在下列三個相關的方面:生物原型、數學模型和硬件模型 。前者是基礎 , 后者是目的 , 而數學模型則是兩者之間必不可少的橋梁 。

由于生物系統的復雜性 , 搞清某種生物系統的機制需要相當長的研究周期 , 而且解決實際問題需要多學科長時間的密切協作 , 這是限制仿生學發展速度的主要原因 。




其他生物學分支學科

生物學概述、植物學、孢粉學、動物學、微生物學、細胞生物學、分子生物學、生物分類學、習性學、生理學、細菌學、微生物生理學、微生物遺傳學、土壤微生物學、細胞學、細胞化學、細胞遺傳學、免疫學、胚胎學、優生學、悉生生物學、遺傳學、分子遺傳學、生態學、仿生學、生物物理學、生物力學、生物力能學、生物聲學、生物化學、生物數學



附:部分“仿生學”實例
蒼蠅與宇宙飛船

令人討厭的蒼蠅 , 與宏偉的航天事業似乎風馬牛不相及 , 但仿生學卻把它們緊密地聯系起來了 。

蒼蠅是聲名狼藉的“逐臭之夫” , 凡是腥臭污穢的地方 , 都有它們的蹤跡 。蒼蠅的嗅覺特別靈敏 , 遠在幾千米外的氣味也能嗅到 。但是蒼蠅并沒有“鼻子” , 它靠什么來充當嗅覺的呢? 原來 , 蒼蠅的“鼻子”——嗅覺感受器分布在頭部的一對觸角上 。

每個“鼻子”只有一個“鼻孔”與外界相通 , 內含上百個嗅覺神經細胞 。若有氣味進入“鼻孔” , 這些神經立即把氣味刺激轉變成神經電脈沖 , 送往大腦 。大腦根據不同氣味物質所產生的神經電脈沖的不同 , 就可區別出不同氣味的物質 。因此 , 蒼蠅的觸角像是一臺靈敏的氣體分析儀 。

仿生學家由此得到啟發 , 根據蒼蠅嗅覺器的結構和功能 , 仿制成功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 , 將引導出來的神經電信號經電子線路放大后 , 送給分析器;分析器一經發現氣味物質的信號 , 便能發出警報 。這種儀器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 。

這種小型氣體分析儀 , 也可測量潛水艇和礦井里的有害氣體 。利用這種原理 , 還可用來改進計算機的輸入裝置和有關氣體色層分析儀的結構原理中 。

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 , 其余大部分都以熱能的形式浪費掉了 , 而且電燈的熱射線有害于人眼 。那么 , 有沒有只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 , 螢火蟲的發光器位于腹部 。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 , 后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,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當閃光燈 。由于這種光沒有電源 , 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 。

電魚與伏特電池

自然界中有許多生物都能產生電 , 僅僅是魚類就有500余種。人們將這些能放電的魚 , 統稱為“電魚” 。

各種電魚放電的本領各不相同 。放電能力最強的是電鰩、電鯰和電鰻 。中等大小的電鰩能產生70伏左右的電壓,而非洲電鰩能產生的電壓高達220伏;非洲電鯰能產生350伏的電壓;電鰻能產生500伏的電壓 , 有一種南美洲電鰻竟能產生高達880伏的電壓 , 稱得上電擊冠軍,據說它能擊斃像馬那樣的大動物 。

電魚放電的奧秘究竟在哪里?經過對電魚的解剖研究 ,  終于發現在電魚體內有一種奇特的發電器官 。這些發電器是由許多叫電板或電盤的半透明的盤形細胞構成的 。由于電魚的種類不同 , 所以發電器的形狀、位置、電板數都不一樣 。電鰻的發電器呈棱形 , 位于尾部脊椎兩側的肌肉中;電鰩的發電器形似扁平的腎臟 , 排列在身體中線兩側 , 共有200萬塊電板;電鯰的發電器起源于某種腺體 , 位于皮膚與肌肉之間,約有500萬塊電板 。單個電板產生的電壓很微弱 , 但由于電板很多 , 產生的電壓就很大了 。

電魚這種非凡的本領 , 引起了人們極大的興趣 。19世紀初 , 意大利物理學家伏特 , 以電魚發電器官為模型 , 設計出世界上最早的伏打電池 。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 , 那么 , 船舶和潛水艇等的動力問題便能得到很好的解決 。

水母的順風耳

“燕子低飛行將雨 , 蟬鳴雨中天放晴 ?!鄙锏男袨榕c天氣的變化有一定關系 。沿海漁民都知道 , 生活在沿岸的魚和水母成批地游向大海 , 就預示著風暴即將來臨 。

水母 , 又叫海蜇 , 是一種古老的腔腸動物 , 早在5億年前,它就漂浮在海洋里了 。這種低等動物有預測風暴的本能 , 每當風暴來臨前 , 它就游向大海避難去了 。

原來 , 在藍色的海洋上 , 由空氣和波浪摩擦而產生的次聲波 (頻率為每秒8—13次) , 總是風暴來臨的前奏曲 。這種次聲波人耳無法聽到 , 小小的水母卻很敏感 。仿生學家發現 , 水母的耳朵的共振腔里長著一個細柄 , 柄上有個小球 , 球內有塊小小的聽石 , 當風暴前的次聲波沖擊水母耳中的聽石時 , 聽石就剌激球壁上的神經感受器 , 于是水母就聽到了正在來臨的風暴的隆隆聲 。

仿生學家仿照水母耳朵的結構和功能 , 設計了水母耳風暴預測儀 , 相當精確地模擬了水母感受次聲波的器官 。把這種儀器安裝在艦船的前甲板上 , 當接受到風暴的次聲波時 , 可令旋轉360°的喇叭自行停止旋轉,它所指的方向 , 就是風暴前進的方向;指示器上的讀數即可告知風暴的強度 。這種預測儀能提前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 。

生活中有哪些仿生的物品?1樓生物學家通過對蛛絲的研究制造出高級絲線 , 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 。
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 , 研制開發出來的現代化武器 。
火箭升空利用的是水母、墨魚反沖原理 。
科研人員通過研究變色龍的變色本領 , 為部隊研制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 。
白蟻不僅使用膠粘劑建筑它們的土堆 , 還可以通過頭部的小管向敵人噴射膠粘劑 。于是人們按照同樣的原理制造了工作的武器—一塊干膠炮彈 。
美國空軍通過毒蛇的“熱眼”功能 , 研究開發出了微型熱傳感器 。
我國紡織科技人員利用仿生學原理 , 借鑒陸地動物的皮毛結構 , 設計出一種KEG保溫面料 , 并具有防風和導濕的功能 。
根據響尾蛇的頰窩能感覺到0.001℃的溫度變化的原理 , 人類發明了跟蹤追擊的響尾蛇導彈 。人類還利用蛙跳的原理設計了蛤蟆夯 。人類模仿警犬的高靈敏嗅覺制成了用于偵緝的“電子警犬” ??茖W家根據野豬的鼻子測毒的奇特本領制成了世界上第一批防毒面具 。
1、球型宮殿:非洲文鳥用喙和腳巧妙編織而成的圓巢 , 它從一個圓支架做起 , 形成一個圓球最后再將其懸掛在樹枝上 。
2、穩定的輕質結構:田蜂筑造的紙盒型巢十分精致 , 它雖然是一種輕質結構 , 但有令人難以置信的穩定性 。
3、完美的膠合:織網蟻的巢是用樹葉粘合而成 。它們的幼蟲能夠吐出粘合劑 , 是理想的"膠水瓶" 。
4、樹上圓塔住宅:樓群居雀的居所看起來就像架在樹上的一個搖搖欲墜的柴草堆 , 但其結構十分牢固 , 能夠維持幾十年 , 經常是到樹不堪重負被壓斷為止 。
5、樹杈上的"灶"灶:鳥的巢是用粘土砌成的 , 一般選在較為安穩的樹杈上 。一個巢大約需要2500粒粘土 , 都是灶鳥用喙銜來的 。
6、平臺建筑群:熱帶無刺蜂用蜂蠟建筑蜂巢 , 層層疊疊結合在一起 , 通常有40層 , 外表看起來就像是電影《星球大戰》中的航天飛船 , 能夠安置10萬戶"居民" 。
7、帶空調的古堡:白蟻能夠通過一種匪夷所思的管道系統改善巢內的溫度狀況 , 白天制冷 , 夜里供暖 。
水母幾乎全部由水構成 , 它身體中的水分實際上占到了百分之九十八 , 組成它身體的分子之間 , 有著大量的液體 , 經過提煉就能從中獲得日常用的聚合膠

誰知道日常中的仿生學例子?來自【百度百科-仿生學】《仿生學的例子》:振動陀螺儀蝙蝠與雷達人工冷光電魚與伏特電池水母的順風耳失重現象蛋殼與薄殼建筑結構構件斑馬昆蟲與仿生蝴蝶與仿生甲蟲與仿生蜻蜓與仿生學蒼蠅與仿生蜂類與仿生其它昆蟲與仿生 另外 , 還可以參考該詞條的《仿生學現象簡表》部分 , 那里一共列出了26個例子 。
誰知道仿生學的例子學霸牛博士
請結合日常獲取的信息再舉一個仿生學的例子1 。由令人討厭的蒼蠅 , 仿制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 , 已研制成功一種電子蛙眼 。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣 , 準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后 , 雷達抗干擾能力大大提高 。這種雷達系統能快速而準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 , 人們還仿制了盲人用的“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、臺階、橋上的人等 。如今 , 有類似作用的“超聲眼鏡”也已制成 。
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 , 已仿制了人力增強器——步行機 。
9 ?,F代起重機的掛鉤起源于許多動物的爪子 。
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制造氣味探測儀提供了思路 。
15 。壁虎腳趾對制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 。
好運

生物學家通過對蛛絲的研究制造出高級絲線 , 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 。

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 , 研制開發出來的現代化武器 。

火箭升空利用的是水母、墨魚反沖原理 。

科研人員通過研究變色龍的變色本領 , 為部隊研制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 。

白蟻不僅使用膠粘劑建筑它們的土堆 , 還可以通過頭部的小管向敵人噴射膠粘劑 。于是人們按照同樣的原理制造了工作的武器—一塊干膠炮彈 。

美國空軍通過毒蛇的“熱眼”功能 , 研究開發出了微型熱傳感器 。

我國紡織科技人員利用仿生學原理 , 借鑒陸地動物的皮毛結構 , 設計出一種KEG保溫面料 , 并具有防風和導濕的功能 。

根據響尾蛇的頰窩能感覺到0.001℃的溫度變化的原理 , 人類發明了跟蹤追擊的響尾蛇導彈 。人類還利用蛙跳的原理設計了蛤蟆夯 。人類模仿警犬的高靈敏嗅覺制成了用于偵緝的“電子警犬” ??茖W家根據野豬的鼻子測毒的奇特本領制成了世界上第一批防毒面具

雷達:根據蝙蝠的聲波定位原理!
潛水艇 , 魚換氣 。流水型
直升機 , 根據蜻蜓形象仿的 。
“電光鷹眼”一聽名字便可猜出一定是模仿老鷹的眼睛制造出來的 。
攝像機啊 根據蜜蜂的復眼
超聲波 根據海豚的聲

參考資料:別人說的
回答者:cjd6383 - 初學弟子 一級 3-24 11:21

仿生學的研究范圍主要包括:力學仿生、分子仿生、能量仿生、信息與控制仿生等 。

力學仿生 , 是研究并模仿生物體大體結構與精細結構的靜力學性質 , 以及生物體各組成部分在體內相對運動和生物體在環境中運動的動力學性質 。例如 , 建筑上模仿貝殼修造的大跨度薄殼建筑 , 模仿股骨結構建造的立柱 , 既消除應力特別集中的區域 , 又可用最少的建材承受最大的載荷 。軍事上模仿海豚皮膚的溝槽結構 , 把人工海豚皮包敷在船艦外殼上 , 可減少航行揣流 , 提高航速;

分子仿生 , 是研究與模擬生物體中酶的催化作用、生物膜的選擇性、通透性、生物大分子或其類似物的分析和合成等 。例如 , 在搞清森林害蟲舞毒蛾性引誘激素的化學結構后 , 合成了一種類似有機化合物 , 在田間捕蟲籠中用千萬分之一微克 , 便可誘殺雄蟲;

能量仿生 , 是研究與模仿生物電器官生物發光、肌肉直接把化學能轉換成機械能等生物體中的能量轉換過程;

信息與控制仿生 , 是研究與模擬感覺器官、神經元與神經網絡、以及高級中樞的智能活動等方面生物體中的信息處理過程 。例如根據象鼻蟲視動反應制成的“自相關測速儀”可測定飛機著陸速度 。根據鱟復眼視網膜側抑制網絡的工作原理 , 研制成功可增強圖像輪廓、提高反差、從而有助于模糊目標檢測的—些裝置 。已建立的神經元模型達100種以上 , 并在此基礎上構造出新型計算機 。

模仿人類學習過程 , 制造出一種稱為“感知機”的機器 , 它可以通過訓練 , 改變元件之間聯系的權重來進行學習 , 從而能實現模式識別 。此外 , 它還研究與模擬體內穩態 , 運動控制、動物的定向與導航等生物系統中的控制機制 , 以及人-機系統的仿生學方面 。

某些文獻中 , 把分子仿生與能量仿生的部分內容稱為化學仿生 , 而把信息和控制仿生的部分內容稱為神經仿生 。

仿生學的范圍很廣 , 信息與控制仿生是一個主要領域 。一方面由于自動化向智能控制發展的需要 , 另一方面是由于生物科學已發展到這樣一個階段 , 使研究大腦已成為對神經科學最大的挑戰 。人工智能和智能機器人研究的仿生學方面——生物模式識別的研究 , 大腦學習記憶和思維過程的研究與模擬 , 生物體中控制的可靠性和協調問題等——是仿生學研究的主攻方面 。

控制與信息仿生和生物控制論關系密切 。兩者都研究生物系統中的控制和信息過程 , 都運用生物系統的模型 。但前者的目的主要是構造實用人造硬件系統;而生物控制論則從控制論的一般原理 , 從技術科學的理論出發 , 為生物行為尋求解釋 。

最廣泛地運用類比、模擬和模型方法是仿生學研究方法的突出特點 。其目的不在于直接復制每一個細節 , 而是要理解生物系統的工作原理 , 以實現特定功能為中心目的 ?!阏J為 , 在仿生學研究中存在下列三個相關的方面:生物原型、數學模型和硬件模型 。前者是基礎 , 后者是目的 , 而數學模型則是兩者之間必不可少的橋梁 。

由于生物系統的復雜性 , 搞清某種生物系統的機制需要相當長的研究周期 , 而且解決實際問題需要多學科長時間的密切協作 , 這是限制仿生學發展速度的主要原因 。


其他生物學分支學科

生物學概述、植物學、孢粉學、動物學、微生物學、細胞生物學、分子生物學、生物分類學、習性學、生理學、細菌學、微生物生理學、微生物遺傳學、土壤微生物學、細胞學、細胞化學、細胞遺傳學、免疫學、胚胎學、優生學、悉生生物學、遺傳學、分子遺傳學、生態學、仿生學、生物物理學、生物力學、生物力能學、生物聲學、生物化學、生物數學


附:部分“仿生學”實例
蒼蠅與宇宙飛船

令人討厭的蒼蠅 , 與宏偉的航天事業似乎風馬牛不相及 , 但仿生學卻把它們緊密地聯系起來了 。

蒼蠅是聲名狼藉的“逐臭之夫” , 凡是腥臭污穢的地方 , 都有它們的蹤跡 。蒼蠅的嗅覺特別靈敏 , 遠在幾千米外的氣味也能嗅到 。但是蒼蠅并沒有“鼻子” , 它靠什么來充當嗅覺的呢? 原來 , 蒼蠅的“鼻子”——嗅覺感受器分布在頭部的一對觸角上 。

每個“鼻子”只有一個“鼻孔”與外界相通 , 內含上百個嗅覺神經細胞 。若有氣味進入“鼻孔” , 這些神經立即把氣味刺激轉變成神經電脈沖 , 送往大腦 。大腦根據不同氣味物質所產生的神經電脈沖的不同 , 就可區別出不同氣味的物質 。因此 , 蒼蠅的觸角像是一臺靈敏的氣體分析儀 。

仿生學家由此得到啟發 , 根據蒼蠅嗅覺器的結構和功能 , 仿制成功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 , 將引導出來的神經電信號經電子線路放大后 , 送給分析器;分析器一經發現氣味物質的信號 , 便能發出警報 。這種儀器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 。

這種小型氣體分析儀 , 也可測量潛水艇和礦井里的有害氣體 。利用這種原理 , 還可用來改進計算機的輸入裝置和有關氣體色層分析儀的結構原理中 。

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 , 其余大部分都以熱能的形式浪費掉了 , 而且電燈的熱射線有害于人眼 。那么 , 有沒有只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 , 螢火蟲的發光器位于腹部 。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 , 后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,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當閃光燈 。由于這種光沒有電源 , 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 。

電魚與伏特電池

自然界中有許多生物都能產生電 , 僅僅是魚類就有500余種。人們將這些能放電的魚 , 統稱為“電魚” 。

各種電魚放電的本領各不相同 。放電能力最強的是電鰩、電鯰和電鰻 。中等大小的電鰩能產生70伏左右的電壓,而非洲電鰩能產生的電壓高達220伏;非洲電鯰能產生350伏的電壓;電鰻能產生500伏的電壓 , 有一種南美洲電鰻竟能產生高達880伏的電壓 , 稱得上電擊冠軍,據說它能擊斃像馬那樣的大動物 。

電魚放電的奧秘究竟在哪里?經過對電魚的解剖研究 ,  終于發現在電魚體內有一種奇特的發電器官 。這些發電器是由許多叫電板或電盤的半透明的盤形細胞構成的 。由于電魚的種類不同 , 所以發電器的形狀、位置、電板數都不一樣 。電鰻的發電器呈棱形 , 位于尾部脊椎兩側的肌肉中;電鰩的發電器形似扁平的腎臟 , 排列在身體中線兩側 , 共有200萬塊電板;電鯰的發電器起源于某種腺體 , 位于皮膚與肌肉之間,約有500萬塊電板 。單個電板產生的電壓很微弱 , 但由于電板很多 , 產生的電壓就很大了 。

電魚這種非凡的本領 , 引起了人們極大的興趣 。19世紀初 , 意大利物理學家伏特 , 以電魚發電器官為模型 , 設計出世界上最早的伏打電池 。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 , 那么 , 船舶和潛水艇等的動力問題便能得到很好的解決 。

水母的順風耳

“燕子低飛行將雨 , 蟬鳴雨中天放晴 ?!鄙锏男袨榕c天氣的變化有一定關系 。沿海漁民都知道 , 生活在沿岸的魚和水母成批地游向大海 , 就預示著風暴即將來臨 。

水母 , 又叫海蜇 , 是一種古老的腔腸動物 , 早在5億年前,它就漂浮在海洋里了 。這種低等動物有預測風暴的本能 , 每當風暴來臨前 , 它就游向大海避難去了 。

原來 , 在藍色的海洋上 , 由空氣和波浪摩擦而產生的次聲波 (頻率為每秒8—13次) , 總是風暴來臨的前奏曲 。這種次聲波人耳無法聽到 , 小小的水母卻很敏感 。仿生學家發現 , 水母的耳朵的共振腔里長著一個細柄 , 柄上有個小球 , 球內有塊小小的聽石 , 當風暴前的次聲波沖擊水母耳中的聽石時 , 聽石就剌激球壁上的神經感受器 , 于是水母就聽到了正在來臨的風暴的隆隆聲 。

仿生學家仿照水母耳朵的結構和功能 , 設計了水母耳風暴預測儀 , 相當精確地模擬了水母感受次聲波的器官 。把這種儀器安裝在艦船的前甲板上 , 當接受到風暴的次聲波時 , 可令旋轉360°的喇叭自行停止旋轉,它所指的方向 , 就是風暴前進的方向;指示器上的讀數即可告知風暴的強度 。這種預測儀能提前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 。
回答者: ?;恃馈?| 五級 | 2011-2-7 10:13


1 。由令人討厭的蒼蠅 , 仿制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 , 已研制成功一種電子蛙眼 。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣 , 準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后 , 雷達抗干擾能力大大提高 。這種雷達系統能快速而準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 , 人們還仿制了盲人用的“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、臺階、橋上的人等 。如今 , 有類似作用的“超聲眼鏡”也已制成 。
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 , 已仿制了人力增強器——步行機 。
9 ?,F代起重機的掛鉤起源于許多動物的爪子 。
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制造氣味探測儀提供了思路 。
15 。壁虎腳趾對制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 。
(可選其一)

仿生學的例子有哪些?學霸牛博士
仿生學在生活中的運用有哪些?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 。他認為“仿生學是研究以模仿生物系統的方式、或是以具有生物系統特征的方式、或是以類似于生物系統方式工作的系統的科學” 。盡管人類在文明進化中不斷從生物界受到新的啟示 , 但仿生學的誕生 , 一般以1960年全美第一屆仿生學討論會的召開為標志 。

仿生學的研究范圍主要包括:力學仿生、分子仿生、能量仿生、信息與控制仿生等 。

力學仿生 , 是研究并模仿生物體大體結構與精細結構的靜力學性質 , 以及生物體各組成部分在體內相對運動和生物體在環境中運動的動力學性質 。例如 , 建筑上模仿貝殼修造的大跨度薄殼建筑 , 模仿股骨結構建造的立柱 , 既消除應力特別集中的區域 , 又可用最少的建材承受最大的載荷 。軍事上模仿海豚皮膚的溝槽結構 , 把人工海豚皮包敷在船艦外殼上 , 可減少航行揣流 , 提高航速;

分子仿生 , 是研究與模擬生物體中酶的催化作用、生物膜的選擇性、通透性、生物大分子或其類似物的分析和合成等 。例如 , 在搞清森林害蟲舞毒蛾性引誘激素的化學結構后 , 合成了一種類似有機化合物 , 在田間捕蟲籠中用千萬分之一微克 , 便可誘殺雄蟲;

能量仿生 , 是研究與模仿生物電器官生物發光、肌肉直接把化學能轉換成機械能等生物體中的能量轉換過程;

信息與控制仿生 , 是研究與模擬感覺器官、神經元與神經網絡、以及高級中樞的智能活動等方面生物體中的信息處理過程 。例如根據象鼻蟲視動反應制成的“自相關測速儀”可測定飛機著陸速度 。根據鱟復眼視網膜側抑制網絡的工作原理 , 研制成功可增強圖像輪廓、提高反差、從而有助于模糊目標檢測的—些裝置 。已建立的神經元模型達100種以上 , 并在此基礎上構造出新型計算機 。

模仿人類學習過程 , 制造出一種稱為“感知機”的機器 , 它可以通過訓練 , 改變元件之間聯系的權重來進行學習 , 從而能實現模式識別 。此外 , 它還研究與模擬體內穩態 , 運動控制、動物的定向與導航等生物系統中的控制機制 , 以及人-機系統的仿生學方面 。

某些文獻中 , 把分子仿生與能量仿生的部分內容稱為化學仿生 , 而把信息和控制仿生的部分內容稱為神經仿生 。

仿生學的范圍很廣 , 信息與控制仿生是一個主要領域 。一方面由于自動化向智能控制發展的需要 , 另一方面是由于生物科學已發展到這樣一個階段 , 使研究大腦已成為對神經科學最大的挑戰 。人工智能和智能機器人研究的仿生學方面——生物模式識別的研究 , 大腦學習記憶和思維過程的研究與模擬 , 生物體中控制的可靠性和協調問題等——是仿生學研究的主攻方面 。

控制與信息仿生和生物控制論關系密切 。兩者都研究生物系統中的控制和信息過程 , 都運用生物系統的模型 。但前者的目的主要是構造實用人造硬件系統;而生物控制論則從控制論的一般原理 , 從技術科學的理論出發 , 為生物行為尋求解釋 。

最廣泛地運用類比、模擬和模型方法是仿生學研究方法的突出特點 。其目的不在于直接復制每一個細節 , 而是要理解生物系統的工作原理 , 以實現特定功能為中心目的 。—般認為 , 在仿生學研究中存在下列三個相關的方面:生物原型、數學模型和硬件模型 。前者是基礎 , 后者是目的 , 而數學模型則是兩者之間必不可少的橋梁 。

由于生物系統的復雜性 , 搞清某種生物系統的機制需要相當長的研究周期 , 而且解決實際問題需要多學科長時間的密切協作 , 這是限制仿生學發展速度的主要原因 。




其他生物學分支學科

生物學概述、植物學、孢粉學、動物學、微生物學、細胞生物學、分子生物學、生物分類學、習性學、生理學、細菌學、微生物生理學、微生物遺傳學、土壤微生物學、細胞學、細胞化學、細胞遺傳學、免疫學、胚胎學、優生學、悉生生物學、遺傳學、分子遺傳學、生態學、仿生學、生物物理學、生物力學、生物力能學、生物聲學、生物化學、生物數學



附:部分“仿生學”實例
蒼蠅與宇宙飛船

令人討厭的蒼蠅 , 與宏偉的航天事業似乎風馬牛不相及 , 但仿生學卻把它們緊密地聯系起來了 。

蒼蠅是聲名狼藉的“逐臭之夫” , 凡是腥臭污穢的地方 , 都有它們的蹤跡 。蒼蠅的嗅覺特別靈敏 , 遠在幾千米外的氣味也能嗅到 。但是蒼蠅并沒有“鼻子” , 它靠什么來充當嗅覺的呢? 原來 , 蒼蠅的“鼻子”——嗅覺感受器分布在頭部的一對觸角上 。

每個“鼻子”只有一個“鼻孔”與外界相通 , 內含上百個嗅覺神經細胞 。若有氣味進入“鼻孔” , 這些神經立即把氣味刺激轉變成神經電脈沖 , 送往大腦 。大腦根據不同氣味物質所產生的神經電脈沖的不同 , 就可區別出不同氣味的物質 。因此 , 蒼蠅的觸角像是一臺靈敏的氣體分析儀 。

仿生學家由此得到啟發 , 根據蒼蠅嗅覺器的結構和功能 , 仿制成功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 , 將引導出來的神經電信號經電子線路放大后 , 送給分析器;分析器一經發現氣味物質的信號 , 便能發出警報 。這種儀器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 。

這種小型氣體分析儀 , 也可測量潛水艇和礦井里的有害氣體 。利用這種原理 , 還可用來改進計算機的輸入裝置和有關氣體色層分析儀的結構原理中 。

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 , 其余大部分都以熱能的形式浪費掉了 , 而且電燈的熱射線有害于人眼 。那么 , 有沒有只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 , 螢火蟲的發光器位于腹部 。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 , 后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,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當閃光燈 。由于這種光沒有電源 , 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 。

電魚與伏特電池

自然界中有許多生物都能產生電 , 僅僅是魚類就有500余種。人們將這些能放電的魚 , 統稱為“電魚” 。

各種電魚放電的本領各不相同 。放電能力最強的是電鰩、電鯰和電鰻 。中等大小的電鰩能產生70伏左右的電壓,而非洲電鰩能產生的電壓高達220伏;非洲電鯰能產生350伏的電壓;電鰻能產生500伏的電壓 , 有一種南美洲電鰻竟能產生高達880伏的電壓 , 稱得上電擊冠軍,據說它能擊斃像馬那樣的大動物 。

電魚放電的奧秘究竟在哪里?經過對電魚的解剖研究 ,  終于發現在電魚體內有一種奇特的發電器官 。這些發電器是由許多叫電板或電盤的半透明的盤形細胞構成的 。由于電魚的種類不同 , 所以發電器的形狀、位置、電板數都不一樣 。電鰻的發電器呈棱形 , 位于尾部脊椎兩側的肌肉中;電鰩的發電器形似扁平的腎臟 , 排列在身體中線兩側 , 共有200萬塊電板;電鯰的發電器起源于某種腺體 , 位于皮膚與肌肉之間,約有500萬塊電板 。單個電板產生的電壓很微弱 , 但由于電板很多 , 產生的電壓就很大了 。

電魚這種非凡的本領 , 引起了人們極大的興趣 。19世紀初 , 意大利物理學家伏特 , 以電魚發電器官為模型 , 設計出世界上最早的伏打電池 。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 , 那么 , 船舶和潛水艇等的動力問題便能得到很好的解決 。

水母的順風耳

“燕子低飛行將雨 , 蟬鳴雨中天放晴 ?!鄙锏男袨榕c天氣的變化有一定關系 。沿海漁民都知道 , 生活在沿岸的魚和水母成批地游向大海 , 就預示著風暴即將來臨 。

水母 , 又叫海蜇 , 是一種古老的腔腸動物 , 早在5億年前,它就漂浮在海洋里了 。這種低等動物有預測風暴的本能 , 每當風暴來臨前 , 它就游向大海避難去了 。

原來 , 在藍色的海洋上 , 由空氣和波浪摩擦而產生的次聲波 (頻率為每秒8—13次) , 總是風暴來臨的前奏曲 。這種次聲波人耳無法聽到 , 小小的水母卻很敏感 。仿生學家發現 , 水母的耳朵的共振腔里長著一個細柄 , 柄上有個小球 , 球內有塊小小的聽石 , 當風暴前的次聲波沖擊水母耳中的聽石時 , 聽石就剌激球壁上的神經感受器 , 于是水母就聽到了正在來臨的風暴的隆隆聲 。

仿生學家仿照水母耳朵的結構和功能 , 設計了水母耳風暴預測儀 , 相當精確地模擬了水母感受次聲波的器官 。把這種儀器安裝在艦船的前甲板上 , 當接受到風暴的次聲波時 , 可令旋轉360°的喇叭自行停止旋轉,它所指的方向 , 就是風暴前進的方向;指示器上的讀數即可告知風暴的強度 。這種預測儀能提前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 。

仿生學的例子5個的水母的順風耳

“燕子低飛行將雨 , 蟬鳴雨中天放晴 ?!鄙锏男袨榕c天氣的變化有一定關系 。沿海漁民都知道 , 生活在沿岸的魚和水母成批地游向大海 , 就預示著風暴即將來臨 。

水母 , 又叫海蜇 , 是一種古老的腔腸動物 , 早在5億年前,它就漂浮在海洋里了 。這種低等動物有預測風暴的本能 , 每當風暴來臨前 , 它就游向大海避難去了 。

原來 , 在藍色的海洋上 , 由空氣和波浪摩擦而產生的次聲波 (頻率為每秒8—13次) , 總是風暴來臨的前奏曲 。這種次聲波人耳無法聽到 , 小小的水母卻很敏感 。仿生學家發現 , 水母的耳朵的共振腔里長著一個細柄 , 柄上有個小球 , 球內有塊小小的聽石 , 當風暴前的次聲波沖擊水母耳中的聽石時 , 聽石就剌激球壁上的神經感受器 , 于是水母就聽到了正在來臨的風暴的隆隆聲 。

仿生學家仿照水母耳朵的結構和功能 , 設計了水母耳風暴預測儀 , 相當精確地模擬了水母感受次聲波的器官 。把這種儀器安裝在艦船的前甲板上 , 當接受到風暴的次聲波時 , 可令旋轉360°的喇叭自行停止旋轉,它所指的方向 , 就是風暴前進的方向;指示器上的讀數即可告知風暴的強度 。這種預測儀能提前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 。
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 , 其余大部分都以熱能的形式浪費掉了 , 而且電燈的熱射線有害于人眼 。那么 , 有沒有只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 , 螢火蟲的發光器位于腹部 。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 , 后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,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當閃光燈 。由于這種光沒有電源 , 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 。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于同等體積的鋼絲的5倍 。受此啟發 , 英國劍橋一所技術公司試制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 , 大腦的位置低于心臟 , 大量的血液會涌入大腦 , 使血壓更加增高 , 那么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于冰海之下 , 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分鐘必須破冰呼吸一次中得到啟迪 , 在潛艇頂部突起的指揮臺圍殼和上層建筑方面 , 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 遨游太空的人造衛星 , 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 。后來 , 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 ??茖W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 。

仿生學例子 , 5個以上!(長一點)123

仿生學的例子大全學霸牛博士
仿生學的仿生學例子 蒼蠅為人類做出了的偉大的貢獻 。令人討厭的蒼蠅 , 與宏偉的航天事業似乎風馬牛不相及 , 但仿生學卻把它們緊密地聯系起來了 。蒼蠅是聲名狼藉的“逐臭之夫” , 凡是腥臭污穢的地方 , 都有它們的蹤跡 。蒼蠅的嗅覺特別靈敏 , 遠在幾千米外的氣味也能嗅到 。但是蒼蠅并沒有“鼻子” , 它靠什么來充當嗅覺的呢? 原來 , 蒼蠅的“鼻子”——嗅覺感受器分布在頭部的一對觸角上 。每個“鼻子”只有一個“鼻孔”與外界相通 , 內含上百個嗅覺神經細胞 。若有氣味進入“鼻孔” , 這些神經立即把氣味刺激轉變成神經電脈沖 , 送往大腦 。大腦根據不同氣味物質所產生的神經電脈沖的不同 , 就可區別出不同氣味的物質 。因此 , 蒼蠅的觸角像是一臺靈敏的氣體分析儀 。仿生學家由此得到啟發 , 根據蒼蠅嗅覺器官的結構和功能 , 仿制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 , 將引導出來的神經電信號經電子線路放大后 , 送給分析器;分析器一經發現氣味物質的信號 , 便能發出警報 。這種儀器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 。這種小型氣體分析儀 , 也可測量潛水艇和礦井里的有害氣體 。利用這種原理 , 還可用來改進計算機的輸入裝置和有關氣體色層分析儀的結構原理中 。另外蒼蠅的楫翅(又叫平衡棒)是個“天然導航儀” , 人們模仿它制成了“振動陀螺儀” 。這種儀器已經應用在火箭和高速飛機上 , 實現了自動駕駛 。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 , 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 。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 , 其余大部分都以熱能的形式浪費掉了 , 而且電燈的熱射線有害于人眼 。那么 , 有沒有只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 ??茖W家研究發現 , 螢火蟲的發光器位于腹部 。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 ??茖W家先是從螢火蟲的發光器中分離出了純熒光素 , 后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,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當閃光燈 。由于這種光沒有電源 , 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 。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 。自然界中有許多生物都能產生電 , 僅僅是魚類就有500余種。人們將這些能放電的魚 , 統稱為“電魚” 。各種電魚放電的本領各不相同 。放電能力最強的是電鰩、電鯰和電鰻 。中等大小的電鰩能產生70伏左右的電壓,而非洲電鰩能產生的電壓高達220伏;非洲電鯰能產生350伏的電壓;電鰻能產生500伏的電壓 , 有一種南美洲電鰻竟能產生高達880伏的電壓 , 稱得上電擊冠軍,據說它能擊斃像馬那樣的大動物 。電魚放電的奧秘究竟在哪里?經過對電魚的解剖研究 ,  終于發現在電魚體內有一種奇特的發電器官 。這些發電器官是由許多叫電板或電盤的半透明的盤形細胞構成的 。由于電魚的種類不同 , 所以發電器的形狀、位置、電板數都不一樣 。電鰻的發電器呈棱形 , 位于尾部脊椎兩側的肌肉中;電鰩的發電器形似扁平的腎臟 , 排列在身體中線兩側 , 共有200萬塊電板;電鯰的發電器起源于某種腺體 , 位于皮膚與肌肉之間,約有500萬塊電板 。單個電板產生的電壓很微弱 , 但由于電板很多 , 產生的電壓就很大了 。電魚這種非凡的本領 , 引起了人們極大的興趣 。19世紀初 , 意大利物理學家伏特 , 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 , 那么 , 船舶和潛水艇等的動力問題便能得到很好的解決 。五彩的蝴蝶錦色粲然 , 如重月紋鳳蝶 , 褐脈金斑蝶等 , 尤其是螢光翼鳳蝶 , 其后翅在陽光下時而金黃 , 時而翠綠 , 有時還由紫變藍 ??茖W家通過對蝴蝶色彩的研究 , 為軍事防御帶來了極大的裨益 。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御設施 。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 , 盡管德軍費盡心機 , 但列寧格勒的軍事基地仍安然無恙 , 為贏得最后的勝利奠定了堅實的基礎 。根據同樣的原理 , 后來人們還生產出了迷彩服 , 大大減少了戰斗中的傷亡 。人造衛星在太空中由于位 置的不斷變化可引起溫度驟然變化 , 有時溫差可高達兩、三百度 , 嚴重影響許多儀器的正常工作 ??茖W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制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恒定 , 解決了航天事業中的一大難題 。跳蚤的跳躍本領十分高強 , 航空專家對此進行了研究 。生物學家通過對蛛絲的研究制造出高級絲線 , 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 。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 , 研制開發出來的現代化武器 ?;鸺绽玫氖撬?、墨魚反沖原理 ??蒲腥藛T通過研究變色龍的變色本領 , 為部隊研制出了不少軍事偽裝裝備 ??茖W家研究青蛙的眼睛 , 發明了電子蛙眼 。白蟻不僅使用膠粘劑建筑它們的土堆 , 還可以通過頭部的小管向敵人噴射膠粘劑 。于是人們按照同樣的原理制造了工作的武器——干膠炮彈 。美國空軍通過毒蛇的“熱眼”功能 , 研究開發出了微型熱傳感器 。我國紡織科技人員利用仿生學原理 , 借鑒陸地動物的皮毛結構 , 設計出一種KEG保溫面料 , 并具有防風和導濕的功能 。根據響尾蛇的頰窩能感覺到0.001℃的溫度變化的原理 , 人類發明了跟蹤追擊的響尾蛇導彈 。人類還利用蛙跳的原理設計了蛤蟆夯 。人類模仿警犬的高靈敏嗅覺制成了用于偵緝的“電子警犬” 。科學家根據野豬的鼻子測毒的奇特本領制成了世界上第一批防毒面具 。仿生學是人類一直使用的方法 , 如模仿海豚皮而構造的“海豚皮游泳衣”、科學家研究鯨魚的皮膚時 , 發現其上有溝漕的結構 , 于是有個科學家就依照鯨魚皮構造 , 造成一個薄膜蒙在飛機的表面 , 據實驗可節約能源3% , 若全國的飛機都蒙上這樣的表面 , 每年可節約幾十億 。又如有科學家研究蜘蛛 , 發現蜘蛛的腿上沒有肌肉 , 有腳的動物會走 , 主要是靠肌肉的收縮 , 蜘蛛沒有肌肉為什么會走路?經研究蜘蛛不是靠肌肉的收縮進行走路的 , 而是靠其中的“液壓”的結構進行走路 , 據此人們發明了液壓步行機……總之,從自然界得到啟迪,模仿其結構進行發明創造.這就是仿生學. 這是我們向自然界學習的一個方面 。
無限這個概念在生活中有什么實際的應用?求具體解釋你是想說怎么來理解無限小數 這個么


比如說 灰塵、細菌就是無限的啊.

用生活實際或幾何背景解釋30t , 可解釋為______如一件衣服 , 原價為t元 , 買30件需多少錢?則為30t元 , 故答案為:答案不唯一 , 如一件衣服 , 原價為t元 , 買30件需多少錢?則為30t元.

仿生學,用自己的話解釋仿生學:仿照某些植物或動物造出某些有著生物特點的物品

仿生學獅子是怎樣描述的沒有這樣的句子

仿生學的應用廣泛嗎?主要是在那些方面???http://zhidao.baidu.com/question/311750467.html