仿生設計動力裝置

❶ 仿生學有哪些發明

仿生學有下列發明創造：

1.從令人討厭的蒼蠅身上，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.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

❷ 仿生設計的發展

到了近代，生物學、電子學、動力學等學科的發展亦促進了仿生設計學的發展。以飛機的產生為例：
在經過無數次模仿鳥類的飛行失敗後，人們通過不泄的努力，終於找到了鳥類能夠飛行的原因：鳥的翅膀上彎下平，飛行時，上面的氣流比下面的快，由此形成下面的壓力比上面的大，於是翅膀就產生了垂直向上的升力，飛的越快，升力越大。
1852年，法國人季法兒發明了氣球飛船；1870年，德國人奧托.利連塔爾製造了第一架滑翔機。利連塔爾是十九世紀末的一位具有大無畏冒險精神的人，他望著家鄉波美拉尼亞的鸛用笨拙的翅膀從他房頂上飛過，他堅信人能飛行。1891年，他開始研製一種弧形肋狀蝙蝠翅膀式的單翼滑翔機，自己還進行試飛；此後五年，他進行了2000多次滑翔飛行，並同鳥類進行了對比研究，提供了很有價值的資料。資料證明：氣流流經機翼上部曲面所走路程，比氣流流經機翼下平直表面距離較長，因而也較快，這樣才能保證氣流在機翼的後緣點匯合；上部氣流由於走的較快，它就較為稀薄，從而產生強大吸力，約占機翼升力的三分之二大小；其餘的升力來自翼下氣流對機翼的壓力。
19世紀末，內燃機的出現，給了人類有史以來一直夢寐以求的東西：翅膀。不用說這種翅膀是笨拙的、原始的和不可靠的，然而這卻是使人類能隨風伴鳥一起飛翔的翅膀。
萊特兄弟發明了真正意義上的飛機。在飛機的設計製作過程中，怎樣使飛機拐彎和怎樣使它穩定一直困繞著他們。為此，萊特兄弟又研究了鳥的飛行。例如，他們研究鶙鵳怎樣使一隻翅膀下落，靠轉動這只下落的翅膀保持平衡；這只翅膀上增大的壓力怎樣使鶙鵳保持穩定和平衡。這兩個人給他們的滑翔機裝上翼梢副翼進行這些實驗，由地面上的人用繩控制，使之能轉動或彎翹。他們的第二個成功的實驗是用操縱飛機後部一個可轉動的方向舵來控制飛機的方向，通過方向舵使飛機向左或向右轉彎。
後來，隨著飛機的不斷發展，它們逐漸失去了原來那些笨重而難看的體形，它們變的更簡單，更加實用。機身和單曲面機翼都呈現出象海貝、魚和受波浪沖洗的石頭所具有的自然線條。飛機的效率增加了，比以前飛的更快，飛的更高。到了現代，科學高度發展但環境破*、生態失衡、能源枯竭，人類意識到了重新認識自然，探討與自然更加和諧的生存方式的高度緊迫感，亦認識到仿生設計學對人類未來發展的重要性。特別是一九六Ο年秋，在美國俄亥俄州召開了第一次仿生學討論會，成為仿生學的正式誕生之日。
此後，仿生技術取得了飛躍的發展，並獲得了廣泛的應用。仿生設計亦隨之獲得突飛猛進的發展，一大批仿生設計作品如智能機器人、雷達、聲納、人工臟器、自動控制器、自動導航器等等應運而生。
近代，科學家根據青蛙眼睛的特殊構造研製了電子蛙眼，用於監視飛機的起落和跟蹤人造衛星；根據空氣動力學原理仿照鴨子頭形狀而設計的高速列車；模仿某些魚類所喜歡的聲音來誘捕魚的電子誘魚器；通過對螢火蟲和海蠅地發光原理的研究，獲得了化學能轉化為光能的新方法，從而研製出化學熒光燈等等。
目前，仿生設計學在對生物體幾何尺寸及其外形的模仿同時，還通過研究生物系統的結構、功能、能量轉換、信息傳遞等各種優異特徵，並把它運用到技術系統中，改善已有的工程設備，並創造出新的工藝、自動化裝置、特種技術元件等技術系統；同時仿生設計學為創造新的科學技術裝備、建築結構和新工藝提供原理、設計思想或規劃藍圖，亦為現代設計的發展提供了新的方向，並充當了人類社會與自然界溝通信息的「紐帶」。
對人腦的探索，可以展望未來的電子計算機有可能具有生物原理的功能。同它相比，現在的電子計算機只能作為算盤。
對植物光合作用的研究，將為延長人類的壽命、治療疾病提供一個嶄新的醫學發展途徑。
對生物體結構和形態的研究，有可能使未來的建築、產品改變模樣。使人們從「城市」這個人造物理環境中重新回歸「自然」。
信天翁是一種海鳥，它具有淡化海水的器官——「去鹽器」。對其「去鹽器」的結構及其工作原理的研究，可以啟發人們去改善舊的或創造出新的海水淡化裝置。
白蟻能把吃下去的木質轉化為脂肪和蛋白質，對其機理的研究，將會對人工合成這些物質有所啟發。
同時仿生設計亦可對人類的生命和健康造成巨大的影響。例如人們可以通過仿生技術，設計製造製造出人造器官，如血管、腎、骨膜、關節、食道、氣管、尿道、心臟、肝臟、血液、子宮、肺、胰、眼、耳以及人工細胞。專家預測，在本世紀中後期，除腦以外人的所有器官都可以用人工器官代替。例如，模擬血液的功能，可以製造、傳遞養料及廢物，並能與氧氣及二氧化碳自動結合並分離的液態碳氫化合物人工血；模擬腎功能，用多孔纖維增透膜製成血液過濾器，也就是人工腎；模擬肝臟，根據活性碳或離子交換樹脂吸附過濾有毒物質，製成人工肝解毒器；模擬心臟功能，用血液和單向導通驅動裝置，組成人工心臟自動循環器。
隨著對宇宙的開發、認識，又將使人類不但認識宇宙中新形式的生命，而且將為人類提供嶄新的設計，創造出地球上前所未有的新的裝置……

❸ 您好我想找一篇關於仿生設計（Bionics Design）和情感化設計

你自己親自去做最好的拖把。

網上和商店裡面全都是垃圾貨，整個市場都是如此。
俺家是用自製的全不銹鋼結構的，非人體動力的脫水裝置，
其不銹鋼材料厚度1毫米到2毫米，整機不銹鋼材料重量超過4公斤，絕對厚重，耐用，壽命幾十年以上，可以方便地更換動力源，還有更加安全、絕對高端的結構，可以製造出來，供西方工業發達國家有錢人收藏。
中國的生產企業，你們咋就不做點結實耐用的產品，盡在那裡做偷工減料到極限的垃圾貨？？？！！！
嘿嘿，本地的報社，都不予以報道，
這其實是有錢人，有地位的家庭，才能夠使用的奢侈品。
大批量生產的全不銹鋼結構，用薄的不銹鋼材料沖壓成型，不銹鋼材料的重量也就一公斤以下，
出售的底價是，連同不銹鋼水桶的整機也就150元，到200元，比不少塑料桶的裝置還要便宜。
這就是中國的國民素質大體現，理工科的大學生和研究生，做的是精密機械製造「尖端」課題，
「研究」的是先進運動控制理論，天天面對的是「高性能」工業控制，
眼睜睜地看著自己的自行車被連續盜竊，
也做不出像樣的自行車防盜鎖。
那些富有的、知名的中國企業家，自己家裡也是依靠市場上采購的垃圾貨，
根本不會運用自己企業的生產設備進行製造，
僅僅知道去模仿台灣的產品。
這種裝置，歐美日還沒有生產呢，國際市場上采購不到！！
那些富豪自己的高檔進口轎車，也是從市場上采購的防盜裝置，
他們有幾億身家，也做不出高性能的汽車動力裝置，只知道山寨拼裝方式的「改裝和升級」。
其實，低端的電動全不銹鋼結構的拖把旋轉脫水裝置，出廠價大約是150元到200元，
高端的電動全不銹鋼結構的拖把旋轉脫水裝置，出廠價大約是500元。
自己去製造最好的拖把和拖把甩水裝置。
已經通知花都市政府、清遠市政府、佛山市政府，是否安排生產和出口，是他們的決定。
從「精英、富豪、博導、院士、高級工程師、總工程師、董事長」家裡的裝修和日用品的自行施工與製造比例，和是否具備超越歐美日現在產品的功能、可靠性和技術性能，就能夠清楚地反映出這個國家的基礎素質、基本的工業製造能力、國防實力、空間技術實力。這些製造工作，一樣能夠運用到高精尖的製造裝備，精深的製造工藝，頂尖的基礎材料。到市場上去采購和聘請民工來服務，包括那些航天工業的「高級技工」的技藝，都是一樣的垃圾！！！！！
現在中國的製造業都是賣苦力，薄利多銷，十分艱辛。
發大財的都是那些個淘寶商人、超市、商貿部門，
他們過手就價格翻番！！
所以嘛，中國軍工企業的高級工程師、中國航天企業的總工程師，
他們家裡自己的日用品都是垃圾中的垃圾，
即使是進口歐美日的產品，其中一樣有許多設計和製造缺陷，
他們無法識別，掌控著進口高級精密加工設備卻無能力改進。

這是基礎工業水平和道德水平的問題。
一般地說，旋轉拖把頭，只要更換棉紗線就可以了，固定棉紗線塑料盤是可以反復使用的，如果用防銹的金屬材質，則是半永久性壽命的。
關鍵是旋轉拖把桿內的結構和桿身的材質差，材料單薄，壽命極端地短，浪費地球不可再生的資源，如果要修理，割開後，得使用進口的不銹鋼焊接機器才能重新封接，手工是無法重新焊接的。
現在的腳踏旋轉機構，工作期限也是很短的，塑料桶的壽命也是十分短暫的。
一般地統計，只要兩套現有的垃圾旋轉拖把桶和旋轉拖把的零售價格，就可以製造出耐用幾十年的不銹鋼材質硬體系統，這個總金額也就是500元人民幣以下。

現在的旋轉拖把是高度浪費不可再生的資源，
用垃圾貨來某私利，
壽命短，無法回收，
太無恥了。

老老實實地去做廣泛和大量的習題吧，
考試都不行，
那是無知愚昧的農民工！！！
基本的外語都爛，數理基礎都不了解，咋理解洋人開拓的現代科技世界？？！！！
而且，現在西方工業國家，在精密機械製造領域的能力，已經是雞國無法追趕的。
人家大量生產的物理量測量儀器，精密度和可靠性是雞國的2到3個數量級以上，
例如，對於電壓的測量，對於電流的測量，早就超越了n級別，到了P的級別，
中國的舉國上下，以自己的力量，只能到微安，微伏的級別，還要依賴進口器件，
實驗室的電烙鐵頭，人家要賣30元一個，雞國的一元一個，壽命差老鼻子了。
基礎的儀器，基礎的各種高性能材料都要完全依靠進口，
從硬體上就不能獲得科技諾貝爾獎。

❹ 和仿生有關的儀器有哪些

蒼蠅與宇宙飛船 令人厭惡的蒼蠅，與宏偉的航天事業似乎風馬牛不相及，但仿生學卻把它們嚴密地聯系起來了。 蒼蠅是聲名狼藉的「逐臭之夫」，但凡腥臭齷齪的中央，都有它們的蹤跡。蒼蠅的嗅覺特地靈敏，遠在幾千米外的氣息也能嗅到。但是蒼蠅並沒有「鼻子」，它靠什麼來充任嗅覺的呢? 原本，蒼蠅的「鼻子」——嗅覺感受器散布在頭部的一對觸角上。 每個「鼻子」只要一個「鼻孔」與外界相通，內含上百個嗅覺神經細胞。若有氣息進入「鼻孔」，這些神經立刻把氣息撫慰改動成神經電脈沖，送往大腦。大腦依據不同氣息肉體所發生的神經電脈沖的不同，就可區別出不同氣息的肉體。因此，蒼蠅的觸角像是一台靈敏的氣體剖析儀。 仿生學家由此失掉啟示，依據蒼蠅嗅覺器的構造和功用，仿製成一種十分奇特的小型氣體剖析儀。這種儀器的「探頭」不是金屬，而是活的蒼蠅。就是把十分纖細的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經上，將指點進去的神經電信號經電子線路縮小後，送給剖析器；剖析器一經覺察氣息肉體的信號，便能收回警報。這種儀器曾經被裝置在宇宙飛船的座艙里，用來檢測艙內氣體的成分。 這種小型氣體剖析儀，也可丈量潛水艇和礦井裡的有害氣體。應用這種原理，還可用來改良計算機的輸入裝置和相關氣體色層剖析儀的構造原理中。 從螢火蟲到野生冷光 自從人類創造了電燈，生活變得便利、豐厚多了。但電燈只能將電能的很少一局部改動成可見光，其他大局部都以熱能的方式糜費掉了，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、軟體植物、甲殼植物、昆蟲和魚類等，而且這些植物收回的光都不發生熱，所以又被稱為「冷光」。 在眾多的發光植物中，螢火蟲是其中的一類。螢火蟲約有1 500種,它們收回的冷光的顏色有黃綠色、橙色，光的亮度也各不相同。螢火蟲收回冷光不只具有很高的發光效率，而且收回的冷光一般都很溫和，很適宜人類的眼睛，光的強度也比擬高。因此，生物光是一種人類夢想的光。 迷信家研討覺察，螢火蟲的發光器位於腹部。這個發光器由發光層、透明層和反射層三局部組成。發光層具有幾千個發光細胞，它們都含有熒光素和熒光酶兩種肉體。在熒光酶的作用下，熒光素在細胞內水分的參與下，與氧化合便收回熒光。螢火蟲的發光，實質上是把化學能改動成光能的進程。 早在40年代，人們依據對螢火蟲的研討，創造了日光燈，使人類的照明光源發生了很大變化。近年來，迷信家先是從螢火蟲的發光器中分別出了純熒光素，事先又分別出了熒光酶，接著，又用化學方法野生合成了熒光素。由熒光素、熒光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充溢爆炸性瓦斯的礦井中當閃光燈。由於這種光沒有電源，不會發生磁場，因此可以在生物光源的照明下，做肅清磁性水雷等任務。 往常，人們已能用摻和某些化學肉體的方法失掉相似生物光的冷光，作為平安照明用。 電魚與伏特電池 自然界中有許多生物都能發生電，僅僅是魚類就有500餘種 。人們將這些能放電的魚，統稱為「電魚」。 各種電魚放電的身手各不相同。放電才幹最強的是電鰩、電鯰和電鰻。中等大小的電鰩能發生70伏左右的電壓,而非洲電鰩能發生的電壓高達220伏；非洲電鯰能發生350伏的電壓；電鰻能發生500伏的電壓，有一種南美洲電鰻竟能發生高達880伏的電壓，稱得上電擊冠軍,聽說它能擊斃像馬那樣的大植物。 電魚放電的微妙終究在哪裡?經過對電魚的解剖研討， 終究覺察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形成的。由於電魚的種類不同，所以發電器的外形、位置、電板數都不一樣。電鰻的發電器呈棱形，位於尾部脊椎兩側的肌肉中；電鰩的發電器形似扁平的腎臟，陳設在身體中線兩側，共有200萬塊電板;電鯰的發電器根源於某種腺體，位於皮膚與肌肉之間,約有500萬塊電板。單個電板發生的電壓很微小，但由於電板很多，發生的電壓就很大了。 電魚這種特殊的身手，惹起了人們極大的興味。19世紀初，義大利物理學家伏特，以電魚發電器官為模型，想像出世界上最早的伏打電池。由於這種電池是依據電魚的自然發電器想像的,所以把它叫做「天然電器官」。對電魚的研討，還給人們這樣的啟示：假設能勝利地模擬電魚的發電器官，那麼，船舶和潛水艇等的動力效果便能失掉很好的處置。 水母的迎風耳 「燕子低飛行將雨，蟬鳴雨中天放晴。」生物的行為與天氣的變化有肯定聯系。內地漁民都知道，生活在沿岸的魚和水母成批地游向大海，就預示著風暴即未降臨。 水母，又叫海蜇，是一種新鮮的腔腸植物，早在5億年前,它就漂浮在陸地里了。這種高等植物有預測風暴的天賦，每當風暴降臨前，它就游向大海避難去了。 原本，在藍色的陸地上，由氣氛和波浪抵觸而發生的次聲波 (頻次為每秒8—13次)，總是風暴降臨的前奏曲。這種次聲波人耳無法聽到，小小的水母卻很愚鈍。仿生學家覺察，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，聽石就撫慰球壁上的神經感受器，於是水母就聽到了正在降臨的風暴的隆隆聲。 仿生學家仿照水母耳朵的構造和功用，想像了水母耳風暴預測儀，相當准確地模擬了水母感受次聲波的器官。把這種儀器裝置在艦船的前甲板上，當接遭到風暴的次聲波時，可令旋轉360°的喇叭自行中止旋轉,它所指的方向，就是風暴行進的方向；指示器上的讀數即可告知風暴的強度。這種預測儀能提早15小時對風暴作出預告，對航海和漁業的平安都有主要意義。 -- 構造構件 關於構件，在截面面積相同的狀況下，把資料盡可能放到遠離中和軸的位置上，是有效的截面外形。幽默的是，在自然界許多動植物的組織中也表現了這個結論。例如：「疾風知勁草」，許多能接受狂風的植物的莖部是維管狀構造，其截面是空心的。支持人承重和活動的骨骼，其截面上密實的骨質散布在周圍，而穩固的骨髓充溢內腔。在修建構造中常被採用的空心樓板、箱形大梁、工形截面鈑梁以及折板構造、空間薄壁構造等都是依據這條結論得來的。 -- 斑馬 斑馬生活在非洲海洋，外形與一般的馬沒有什麼兩樣，它們身上的條紋是為順應生活環境而衍化進去的維護色。在一切斑馬中，細斑馬長得最大最美。它的肩高140-160厘米，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、瞪羚及鴕鳥等共外，以抵禦天敵。人類將斑馬條紋運用到軍事上是一個是很勝利仿生學例子。。 補充（ 最新開展）： 仿生學與遺傳學的整合是系統生物工程（systems bio-engineering）的理念，也就是開展遺傳工程的仿生學。野生基因重組、轉基因技術是自然重組、基因轉移的模擬，還自然葯物分子、生物高分子的野生合成是分子水平的仿生，野生神經元、神經網路、細胞自效果是細胞系統水平的仿生，跟隨單基因遺傳學、單基因轉移開展到多基因系統調控研討的系統遺傳學（system genetics）、多基因轉基因的合成生物學（synthetic biology），以及納米生物技術（nano-biotechnology）、生物計算（bio - 。putation、DNA計算機技術的系統生物工程開展，仿生學曾經片面開展到一個從分子、細胞到器官的野生生物系統（artificial biosystem）開拓的時期。 人類的創造——來自植物的靈感迷信家依據火野豬的鼻子測毒的奇特身手製成了世界上第一批防毒面具。火箭升空應用的是水母、墨魚反沖原理。科研人員經過研討變色龍的變色身手，為部隊研製出了不少軍事偽裝裝備。迷信家研討青蛙的眼睛，創造了電子蛙眼。美國空軍經過毒蛇的「熱眼」功用，研討開拓出了微型熱感測器。人類還應用蛙跳的原夢想像了蛤蟆夯(hang)。人類模擬警犬的高靈敏嗅覺製成了用於偵緝的「電子警犬」。 仿生與高科技 迷信家經過對海豚游泳阻力小的研討創造了能提高魚雷航速的野生海豚皮；以及模擬袋鼠在沙漠活動方式的無輪汽車(騰躍機)等。 前蘇聯迷信院植物研討所的迷信家在企鵝王的啟示下，他們想像了一種新型汽車－－「企鵝王」牌極地越野汽車。這種汽車的開闊的底部，直接貼在雪面上，用輪勺撐動著行進，行駛速度可達50公里／小時。 迷信家模擬昆蟲製造了太空機器人。 澳大利亞國立大學的一個科研小組經過對幾種昆蟲的研討，曾經研製出一個小型的導航和飛行掌握裝置。這種裝置可以用來裝備用於火星調查的小型飛行器。 英國迷信家在仿生學啟示下，正在研製一種可以靠尾鰭擺動以S形「游水」的潛艇新式潛艇的主要創新之處是運用了被稱為「象鼻致動器」的裝置。「象鼻」由一組用薄而穩固的資料做成的軟管組成，模擬肌肉活動，推進鰭的活動。這種新式潛艇可以充任水底掃雷潛艇，用來湊合最細微的聲響或攪擾便會引爆的水雷。 2011-10-24 11:20:57

❺ 有哪些仿生技術產品

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.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」。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。
17。利用蝙蝠的回聲定位系統的雷達
18。利用龜殼結構的澳大利亞歌劇院
19。利用長頸鹿的結構的宇航服

❻ 鳥和飛機仿生學的資料

仿生學是一門模仿生物的特殊本領，利用生物的結構和功能原理來研製機械或各種新技術的科學。日常生活中的很多發明都來源於自然界的仿生原理，飛機的設計製造也不例外。

機翼曲線與鳥類。1800年左右，英國科學家、空氣動力學的創始人之一凱利，模仿山鷸的紡錘形，找到阻力小的流線型結構。凱利還模仿鳥翅設計了一種機翼曲線，對航空技術的誕生起了很大的促進作用。同一時期，法國生理學家馬雷，對鳥的飛行進行了仔細的研究，在他的著作《動物的機器》一書中，介紹了鳥類的體重與翅膀面積的關系。德國人亥姆霍茲也從研究飛行動物中，發現飛行動物的體重與身體的線度的立方成正比。亥姆霍茲的研究指出了飛行物體身體大小的局限。人們通過對鳥類飛行器官的詳細研究和認真的模仿，根據鳥類飛行機構的原理，終於製造了能夠載人飛行的滑翔機。

雷達導航與蝙蝠。蝙蝠是在夜裡飛行的，還能捕捉飛蛾和蚊子；而且無論怎麼飛，從來沒見過它跟什麼東西相撞。為了弄清楚這個問題，100多年前，科學家做了三次不同的試驗證明，蝙蝠夜裡飛行，靠的不是眼睛，它是用嘴和耳朵配合起來探路的。它能夠用嘴發出超聲波後，在超聲波接觸到障礙物反射回來時，用雙耳接收到。科學家模仿蝙蝠探路的方法，給飛機裝上了雷達。雷達通過天線發出無線電波，無線電波遇到障礙物就反射回來，顯示在熒光屏上。駕駛員從雷達的熒光屏上，能夠看清楚前方有沒有障礙物，所以飛機在夜裡飛行也十分安全。

翼尖小翼與鷹隼。飛機在飛行中由於上下壓差的不同，翼尖附近機翼下表面空氣會繞流到上表面，形成翼尖渦，致使翼尖附近區域機翼上下表面的壓差降低，從而導致這一區域產生的升力降低。這是產生誘導阻力的根源。人們通過長期觀察自然界大型鳥類，比如鷹和隼，發現它們在飛行中展開翅膀向上偏折翅尖羽毛以減小阻力，從而實現遠距離滑翔。受此啟發，有專家提出在翼尖加裝短板來減小誘導阻力的想法。後來，設計師們不斷研究，發明了翼尖小翼，並將其安裝在運輸飛機上，以減小飛機的阻力。

機身蒙皮與蒙古弓。飛機的機身是由蒙皮包裹的，然後再將受力傳遞到翼梁和翼肋。同時，蒙皮的完整性也影響著飛機整體的氣動性能。因此，蒙皮的強度關繫到整架飛機的結構安全。數百年前蒙古鐵騎的戰弓引起了設計師們的興趣。為適應馬上作戰，蒙古弓要做的短小，但又要保證弓的強度。聰明的古人採用了復合材料的方法，他們用水牛角和鹿腱來加強弓的強度。設計師們由此獲得啟發，將玻璃纖維與鋁合金相結合，完成了適應現代大飛機要求的復合材料。

機翼震顫與蜻蜓。飛機在高速飛行的時候，機翼會發生顫振現象。也就是說，飛機的翅膀會不由自主地振動，這種有害的振動可能造成翼折人亡的慘劇。被譽為昆蟲里「飛行之王」的蜻蜓，它在振翅飛行時，也會遇到有害的顫振現象。但是，神奇的造物者賦予了它們消除這種現象的方法。蜻蜓每一片翅膀前緣的上方，都有一塊加厚的深色角質層或稱色素斑，叫翅痣。這就是它們消除顫振隱患的特殊裝置。科學家虛心向蜻蜓學習，在飛機機翼前端的邊緣，像打補丁一樣，安裝了一塊長方形的金屬板，稱為抗震顫裝置。昆蟲的小技巧，幫助人類解決了大問題。

機翼表面與海鳥。海鳥可以通過喙部察覺出空氣中的陣風荷載量（Gust Load），並通過調節翅膀的形狀抑制升力。運用此原理，新型的空客A350 XWB通過安裝在機頭的探測器可以檢測風力並利用其可移動的機翼表面提高飛行效率。此設計可以進一步節能減排。

飛機塗料與鯊魚皮。自適應表面的設計與開發是飛機設計具備顯著環境適應性的領域，要從自然界尋找靈感。今天的民用客機，40%的阻力可歸結於湍流邊界層。連續的自適應表面可以破壞這層湍流然後消除蒙皮摩擦阻力。拉條（飛機表面順氣流方向的一行小溝）可以減少4-7%的蒙皮摩擦力。但是拉條很容易損壞，所以是個重大工程問題。不過，德國弗勞恩霍夫研究所設計了一種塗料，模仿鯊魚皮並加入了類似拉條的小溝，可以用蠟紙版作為飛機最外側塗層。該塗料包含納米件，保證它可以抵擋紫外線而改變溫度。研究所表示該塗料應用到飛機上可以每年節省448萬噸燃油。

機艙設備與荷葉。在現在的進化階段，荷葉表面的角質可以使其表面的雨水滾落並帶走污濁以保持自身的清潔與乾燥。這就是「荷花效應（the Lotus Effect）」。荷葉的這種特性激發了人們在機艙設備塗層設計上的靈感。這種塗層可以使水分以滾珠的形式流走並同時去除污物。這樣就提高了飛機的清潔度，同時還能省水，減重，降耗並減少碳排放。此靈感已經在空客飛機上的衛生間得到了應用。在未來，座位和地毯的材料也很可能被這樣設計。

列陣飛行與大雁。在自然界中，大雁遷徙時會列陣集體飛行以節省能量並增加飛行距離。列陣飛行時，領頭雁的翅膀會產生漩渦狀氣流，其後的雁就會因此得到額外的升力，也就是說會省力。機翼也可以有同樣的效果，稱之為「尾渦」（Trailing Vortex）。軍用飛機經常利用列陣飛行減少能耗。目前，客運噴氣式飛機出於安全考慮，還沒有使用這種方法。

飛機降落與蒼蠅。蒼蠅一旦起飛，可在0.15秒內加速至每小時10公里的速度。蒼蠅飛行時的轉向角速度可達每秒6個旋轉，即2160度。蒼蠅還能垂直上下飛行，甚至倒退飛行，即使因撞到障礙物而突然失速，也可以在幾毫秒內恢復飛行。不管在哪種表面，蒼蠅都能輕巧地達成零速度著地。昆蟲學家研究發現，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，大大改進了飛機的飛行性能LlJ，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。

機翼結構與蝴蝶。蝴蝶可謂是地球上最精美的生物之一，但其華麗的外表也掩飾了其復雜精細的翅膀結構。這些翅膀可是它們高效飛行的利器。它們柔軟的外膜和血管時緊時松，使其能在任何飛行階段都收放自如。同樣，空客工程師已研發出可以在飛行中自動翻轉的機翼。如果可以控制其轉動，那麼飛行效率將得到提高，能耗也會降低。目前，工程師們正在研究是否能夠效仿蝴蝶的微毛細血管翅膀結構，在機翼設計中採用小型可移動表面及靈活的內部組件，從而提高飛行效率。

氣動雜訊與貓頭鷹。經歷了2000萬年的進化，如今，貓頭鷹已擁有鋸齒狀的翅羽以及絨毛狀的腿部羽毛。這可以幫助它們最大限度地減少氣動雜訊。盡管相比於40年前的飛機，現代飛機的雜訊已經降低了75%，空客工程師仍希望通過進一步的研究，揭示貓頭鷹靜音飛翔的奧秘。新的創意包括：模仿貓頭鷹羽毛後緣的可伸縮式刷子邊緣及天鵝絨般的起落架塗層。

噴氣發動機與烏賊。根據牛頓第三定律，作用在物體上的力都有大小相等方向相反的反作用力。事實上，這一原理在海洋生物中也是早就存在的。比如烏賊（墨魚）、水母的反沖原理。烏賊遭到危險時，能從腔內噴出一束墨汁，一方面把水的顏色弄深，一方面提供反作用力向前迅速竄逃。飛機噴氣發動機推進的原理也是如此。噴氣發動機在工作時，從前端吸入大量的空氣，燃燒後高速噴出，在此過程中，發動機向氣體施加力，使之向後加速，氣體也給發動機一個反作用力，推動飛機前進。

❼ 仿生學的小發明

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。但是蒼蠅並沒有「鼻子」，它靠什麼來充當嗅覺的呢? 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，蒼蠅的觸角像是一台靈敏的氣體分析儀。

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，將引導出來的神經電信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裡的有害氣體。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,可在充滿爆炸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。

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餘種 。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裡?經過對電魚的解剖研究， 終於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。由於電魚的種類不同，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，位於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;電鯰的發電器起源於某種腺體，位於皮膚與肌肉之間,約有500萬塊電板。單個電板產生的電壓很微弱，但由於電板很多，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，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，那麼，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。」生物的行為與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，聽石就刺激球壁上的神經感受器，於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。

-- 結構構件
對於構件，在截面面積相同的情況下，把材料盡可能放到遠離中和軸的位置上，是有效的截面形狀。有趣的是，在自然界許多動植物的組織中也體現了這個結論。例如：「疾風知勁草」，許多能承受狂風的植物的莖部是維管狀結構，其截面是空心的。支持人承重和運動的骨骼，其截面上密實的骨質分布在四周，而柔軟的骨髓充滿內腔。在建築結構中常被採用的空心樓板、箱形大梁、工形截面鈑梁以及折板結構、空間薄壁結構等都是根據這條結論得來的。
-- 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厘米，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、瞪羚及鴕鳥等共外，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。。

❽ 仿生學發明有那些，是如何發明的。

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。

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。科學家通過研究，仿照水母的聽覺系統，發明了水母耳風暴預測儀。

3、探路儀

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。

4、蝴蝶與衛星控溫系統

當人造地球衛星在太空中受到強烈的陽光照射時，衛星上的各種精密儀器儀表很容易「烘烤」或「凍結」。蝴蝶的體表上長出一層薄薄的鱗片，用來調節體溫。科學家們仿照蝴蝶翅膀的結構，為人造衛星的太陽能表面設計載入了一種和蝴蝶鱗片相仿的控溫系統。

5、長頸鹿與宇航員

長頸鹿之所以能將血液通過長長的頸輸送到頭部，是由於長頸鹿的血壓很高。據測定，長頸鹿的血壓比人的正常血壓高出2倍。這樣高的血壓為什麼不會導致長頸鹿患腦溢血而死亡呢？這和長頸鹿身體的結構有關。長頸鹿血管周圍的肌肉非常發達，能壓縮血管，控制血流量。

科學家由此受到啟示，在訓練宇航員對，設置特殊器械，讓宇航員利用這種器械每天鍛煉，以防止宇航員血管周圍肌肉退化；在宇宙飛船升空時，科學家根據長頸鹿利用緊綳的皮膚可控制血管壓力的原理，研製了飛行服「抗荷服」。抗荷服上安有充氣裝置，隨著飛船速度的增高，抗荷服可以充入一定量的氣體。

❾ 來自動物靈感的仿生設計有哪些

什麼是仿生設計

自古以來，自然界就是人類各種科學技術原理及重大發明的源泉。經過億萬年的進化，生物逐漸具備了適應自然界變化的本領。人類運用其觀察、思維和設計能力，開始了對生物的模仿，並製造出工具，增強了自己與自然界斗爭的本領和能力。

五指鞋

我們正生活在一個創造性的世界。