2023年仿生学的个例子 仿生学研究的基础是(大全五篇)
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仿生学的个例子仿生学研究的基础是篇一
现在是20xx年,科技发达。我设计的“太阳能式别墅”已经获得专利,而且也有一小部分成功人士已经住进了“太阳能式别墅”。
“太阳能式别墅”外观和普通房子没什么两样,甚至看起来比普通房子还要小一点,但会有不一样的地方。
首先,“太阳能式别墅”的房顶上安装了太阳能板,节省又环保。其次,根据变色龙会变色的特点使墙壁会随天气、二十四节气和四季变化变色。例如:春天是春暖花开、万物复苏的时候,墙壁会变成晴朗的绿色或鲜艳的红色,下雨的时候会变成阴沉沉的灰色等等。
最后,别墅的顶端利用了乌龟背壳的样子,如果坐飞机从上面往下看的话,真像一只活泼可爱的小乌龟耶!
这么美观的别墅是利用什么原理呢?对,你没猜错,就是仿生学。仿生学是多么神奇啊!望着自己的“杰作”,我不由自主地感叹仿生学的神奇来。
仿生学的个例子仿生学研究的基础是篇二
(一)
科学家通过对自然界的生物进行仔细的观察,建立了一门新兴的学科——仿生学。仿生学是集合动植物学、物理学、化学、心理学、工程技术……结合在一起的一门独立的边缘科学,主要是模拟动物的功能,以改进现有的或创立崭新的机械、建筑结构、新材料、仪器和工艺研究,创造出许多适用于生产、学习和人们生活的先进技术。
潜艇的发明来自人们对鱼类的模仿;生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线,抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索就是按照蛛丝的原理制作的;响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理,研制开发出来的现代化武器;火箭升空利用的是水母、墨鱼的反冲原理……这些例子真是举不胜举。
科学家从动植物身上得到启示,有所发明、有所创造。生物真是人类的好老师啊!
(二)
仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学,它是在本世纪中期才出现的一门新的边缘科学。仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理,并将这些原理移植于工程技术之中,发明性能优越的仪器、装置和机器,创造新技术。从仿生学的诞生、发展,到现在短短几十年的时间内,它的研究成果已经非常可观。
例如苍蝇,是细菌的'传播者,谁都讨厌它。可是苍蝇的楫翅(又叫平衡棒)是“天然导航仪”,人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上,实现了自动驾驶。苍蝇的眼睛是一种“复眼”,由30o0多只小眼组成,人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。“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。“蝇眼透镜”是一种新型光学元件,它的用途很多。
这就是仿生学的魅力。
(三)
仿生学是什么你知道吗?哈哈,不知道吧!那就听我细细道来。
仿生学的个例子仿生学研究的基础是篇三
在今天下午的xx课上,梁教师让我们一起讨论仿生学的例子。在听的过程中,我觉得章温博介绍的关于苍蝇宇宙飞船的资料最有趣。
科学家们再观察苍蝇的过程中发现了苍蝇的嗅觉非常灵敏,远在几千米外的气味也闻到。但苍蝇并没有“鼻子”,他靠什么来充当嗅觉呢?原来,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。他的每个“鼻子”上只有一个“鼻孔”与外界相通,里面有上百个嗅觉神经细胞。如果有气味进入“鼻孔”这些神经细胞会立刻把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑。大脑根据其为物质所产生的神经电脉冲的不同,就可以去别处不同气味的物质。
苍蝇的一对触角像是一台灵敏的气体分析仪。仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器官的结构和功能,仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。这种气仪器的“探头”不是金属,而是活苍蝇。就是把非常纤细的微电机插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经,电子线路放大后,送给分析器。分析器已经发现其为物质的信号,变嫩发出警报。
这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。这种小型气体分析仪,也可以测量潜水艇和矿井里的有害气体。
除了这个仿生学事例,我还知道鱼饵在水中自由来去的本领,科学家就模仿鱼类的形体造船;由3000个小眼睛组成,人们模仿苍蝇发明了“蝇眼透镜”;科学家还根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。
人类在小动物的升上得到了其实发明了许多东西。让我们懂得了许多丰富的知识,以后我要多观察大自然,争取也能从中得到启示。
仿生学的个例子仿生学研究的基础是篇四
科学家通过对大自然和动物界里发生的许多奇迹的仔细观察,建立了一门新兴的学科——仿生学。仿生学是集动物学、物理学、化学、心理学和工程技术相结合的一门独立的边缘科学。模拟动物的功能,以改进现有的和创立崭新的机械、建筑结构和新材料,仪器和工艺研究,创造出许多适用于生产、学习和人们生活的先进技术。
飞机的出现毫无疑问是来自人们对飞禽鸟类的直接模仿,现代飞机的垂直起降,空中定悬后掉头等诸多方面功能的实现也深受飞鸟和蚊虫的启发。
船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线,抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。
响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理,研制开发出来的现代化武器。
人类模拟动物的变色术,研制了军用的迷彩服装,模拟蜻蜓、螳螂的复眼制造出了雷达以及蛙眼雷达等等,研究应用动物的灵性来为人类服务的例子真是不枚胜举。
仿生学的个例子仿生学研究的基础是篇五
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。
蝴蝶与人造卫星
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。科学家经过对蝴蝶色彩的研究,为军事防御带来了极大的裨益。在二战期间,德军包围了列宁格勒,企图用轰炸机摧毁其军事目标和其他防御设施。苏联昆虫学家施万维奇根据当时人们对伪装缺乏认识的情景,提出利用蝴蝶的色彩在花丛中不易被发现的道理,在军事设施上覆盖蝴蝶花纹般的伪装。所以,尽管德军费尽心机,但列宁格勒的军事基地仍安然无恙,为赢得最终的胜利奠定了坚实的基础。根据同样的原理,之后人们还生产出了迷彩服,大大减少了战斗中的伤亡。
人造卫星在太空中由于位置的不断变化可引起温度骤然变化,有时温差可高达两、三百度,严重影响许多仪器的正常工作。科学家们受蝴蝶身上的鳞片会随阳光的照射方向自动变换角度而调节体温的启发,将人造卫星的控温系统制成了叶片正反两面辐射、散热本事相差很大的百叶窗样式,在每扇窗的转动位置安装有对温度敏感的金属丝,随温度变化可调节窗的开合,从而坚持了人造卫星内部温度的恒定,解决了航天事业中的一大难题。
兀鹫是世界上最大的食腐鸟类,专门吃死去的动物的尸体。
兀鹫能够在空中飞行数小时寻找动物的尸体而不会疲惫。其他种类的鸟类要想做到这一点就必须消耗很多的能量,而兀鹫飞行同样的时间所消耗的能量却很少。科学家们经过观察发现,兀鹫在飞行时翅膀几乎是不动的,它们主要是靠上升气流为其飞行供给足够的升力。与其说兀鹫是在空中飞行,还不如说兀鹫是在空中滑翔。兀鹫能够做到这一点,除了兀鹫的翅膀十分宽大外,翅膀的形状也起到了很大的作用。科学家们发现,兀鹫在空中飞行时几乎不需要振动翅膀,这就意味着这种飞行方式几乎不用消耗能量。这就解释了兀鹫在空中长时间飞行而不会疲惫的原因。根据这一发现。科学家们制造了一艘仿生小型载人潜艇。这艘潜艇与传统潜艇的区别是加装了仿兀鹫翅膀的结构,类似于飞机的机翼。这一看似简单的结构却给这艘潜艇供给了相当大额外的动力,能够使这艘潜艇借助于洋流在海水中“滑翔”。也就是说,在加装相等的燃料的情景下,仿生潜艇的续航里程是传统潜艇的几倍。这就为科学家进行海洋科研供给了便利。
以前,科学家们对某一海域的海底进行研究时,必须先到达指定海域,然后释放科研潜艇,并且,必须受时间的限制。因为传统潜艇的续航里程实在是有限。为此,科学家们不得不放弃很多立刻就要观察到的现象,这对科研是很大的影响。而新型仿生科研潜艇就完美的解决这一难题。利用这种潜艇进行科研不必非要到达预定海域,在水下潜行也几乎不受时间的限制。这就为某些特殊的海洋科研的开展供给了便利。
比如,利用这种潜艇能够长时间地观察珊瑚礁周边的生物活动情景;能够潜入更深的海里观察深海生物的活动规律等。这对人类认识海洋,保护海洋,开发利用海洋都有着不可估量的意义。造物主的神奇给人类以巨大的启迪,仿生学的研究也才刚刚开始。向动物学习,我们还有很长的路要走。
甲虫与炮弹
气步甲炮虫自卫时,可喷射出具有恶臭的高温液体“炮弹”,以迷惑、刺激和惊吓敌害。科学家将其解剖后发现甲虫体内有3个小室,分别储有二元酚溶液、双氧水和生物酶。二元酚和双氧水流到第三小室与生物酶混合发生化学反应,瞬间就成为100℃的毒液,并迅速射出。这种原理已应用于军事技术中。二战期间,德国纳粹为了战争的需要,据此机理制造出了一种功率极大且性能安全可靠的新型发动机,安装在飞航式导弹上,使之飞行速度加快,安全稳定,命中率提高,英国伦敦在受其轰炸时损失惨重。美国军事专家受甲虫喷射原理的启发研制出了先进的二元化武器。这种武器将两种或多种能产生毒剂的化学物质分装在两个隔开的容器中,炮弹发射后隔膜破裂,两种毒剂中间体在弹体飞行的8—10秒内混合并发生反应,在到达目标的瞬间生成致命的毒剂以杀伤敌人。它们易于生产、储存、运输,安全且不易失效。萤火虫可将化学能直接转变成光能,且转化效率达100%,而普通电灯的发光效率仅有6%。人们模仿萤火虫的发光原理制成的冷光源可将发光效率提高十几倍,大大节俭了能量。另外,根据甲虫的视动反应机制研制成功的空对地速度计已成功地应用于航空事业中。
蜻蜓与平衡重锤
蜻蜒经过翅膀振动可产生不一样于周围大气的局部不稳定气流,井利用气流产生的涡流来使自我上升。蜻蜒能在很小的推力下翱翔,不但可向前飞行,还能向后和左右两侧飞行,其向前飞行速度可达72km小时。此外,蜻蜒的飞行行为简单,仅靠两对翅膀不停地拍打。科学家据此结构基础研制成功了直升飞机。飞机在高速飞行时,常会引起剧烈振动,甚至有时会折断机翼而引起飞机失事。蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飞行时安然无恙,于是人们仿效蜻蜒在飞机的两翼加上了平衡重锤,解决了因高速飞行而引起振动这个令人棘手的问题。