仿生学的例子（生活中仿生学的例子）
文章目录
- 带你去看精彩的仿生科学。
- 写在最后
仿生学的例子（生活中仿生学的例子）
说到仿生学，你一定会很熟悉。它是一门古老而年轻的学科。许多应用技术都是直接从动物、昆虫和植物身上学到的，或者受到启发而发明新的设备和工具。创造出适合生产、学习、生活的先进技术，离不开科学家的努力，但我们也要对这些动物说一声谢谢。
在我们熟悉的仿生动物中，鸟类和蝙蝠已经为我们所熟知。比如飞机的研发灵感来源于鸟类的飞行，蝙蝠的超声波回声定位系统帮助我们发明了雷达。其实很多动物都学过仿生学，比如长颈鹿，苍蝇。我们发明了哪些科技产品？本文将为您一一解锁答案。
带你去看精彩的仿生科学。
01蝙蝠和雷达
在夜间，或者通过人为遮挡蝙蝠的眼睛，蝙蝠仍然可以自由飞行，躲避障碍物。
科学家根据蝙蝠回声定位的方法发明了雷达。雷达的作用非常广泛，我们经常乘坐的飞机也离不开雷达的帮助。雷达通过天线发出无线电波，无线电波遇到障碍物反射回来，显示在电子仪器上。从雷达的电子仪器上，驾驶员可以清楚地看到前方是否有障碍物，并确定航向。今天，“盲飞”这个名词就应运而生了。
萤火虫和人工发光
科学家发明的电灯照亮了我们的夜晚。而电灯只能将一小部分电能转化为可见光，其余大部分都以热能的形式浪费掉了，电灯的热射线也不利于人的眼睛。那么，有没有只发光不发热的光源呢？当人类束手无策的时候，就把目光投向了大自然。
在自然界中，萤火虫发出的光不会产生热量，所以也被称为“冷光”。萤火虫发出的辉光不仅发光效率高，而且一般都很柔和，非常适合人眼，光强比较高。因此，生物光是人类的理想光源。科学家通过研究萤火虫腹部的发光体，制造出了荧光灯，极大地改变了人类的照明光源。现在，科学家已经将发明的接近生物光的冷光作为安全照明，称之为“人工冷光”。
03电鱼和伏特电池
除了众所周知的电鳗，自然界还有很多可以放电的鱼类。人们统称这些电鱼为“电鱼”。各种电鱼的放电能力不同。电鳐、鲶鱼、鳗鱼放电能力最强。电鱼放电的奥秘在哪里？经过对电鱼的解剖研究，科学家们终于在电鱼体内发现了一种奇怪的发电器官。这些发电机是由许多小电池组成的。
电鱼的非凡能力引起了科学家们的极大兴趣。19世纪初，意大利物理学家伏特以电鱼发电器官为模型，设计了世界上最早的电池。因为这种电池是按照电鱼的天然发电机设计的，所以被称为“人造电器官”。除了电池，还有一个想法理论上是可能的，但科技上还无法实现:如果电鱼的发电器官能够被成功模仿，那么是否可以很好的解决所有车辆的动力问题。
苍蝇和气体分析仪、气味探测器、蝇眼透镜
我们讨厌的苍蝇一般被归为害虫，但它们的翅膀是天然的导航器。而且它的眼睛是一种“复眼”，由3000多个小眼睛组成。人们模仿它制作“复眼透镜”。它是一种新型的光学元件，具有广泛的应用前景。“复眼相机”是由数百个或数千个小镜头组成的镜头，一次可以拍摄数千张完全相同的照片。这种相机用于印刷制版和复制电子计算机的大量微小电路，大大提高了效率和质量。
此外，利用苍蝇对气味的敏感特性，成功模仿出一种非常奇特的“小型气体分析仪”。已安装在Tai 空飞船座舱内，检测舱内气体成分。所以，我们不能绝对地把苍蝇定义为害虫。
05鹅和航海家
候鸟飞行数千公里。但他们总能准确到达世代选择的目的地。这说明候鸟有很好的导航能力。科学家认为，它们都有自己特殊的感知器官，可以利用磁场、太阳和重力来感知和分析自然界不同区域环境因素的变化，从而识别方向，锁定迁徙路线。科学家在了解了鸟类导航的原理后，开发了各种各样的导航仪器，为航海空、航海和汽车的发展做出了贡献。
06鸟和飞机
受鸟类的启发，人类不仅发明了飞机，还改变了飞机的各种性能。飞机只是一个统称，还细分为固定翼飞机、直升机、滑翔机。以固定翼飞机为例，鸟类是我们的老师，但早期飞机发动机的噪音很大，猫头鹰在所有鸟类中能飞得更接近寂静，所以我们改装了飞机的性能；天鹅在水面上飞翔的优雅也促使了水上飞机的诞生；我们通过研究金翅雀的飞行特性来改进飞机性能。
蜂鸟和直升机
小蜂鸟是鸟类中的“直升机”。它们可以垂直起降，也可以倒着飞。蜜蜂吮吸花蜜时，并不像蜜蜂一样降落在花朵上，而是在空中盘旋。多么巧妙的飞行啊。所以直升机的出现，不同于固定翼飞机的飞行原理，是在蜂鸟身上找到的灵感。
08鹰眼和鹰眼光学系统
鹰的视力极其敏锐。翱翔在两三千米高空的雄鹰空有两只眼睛扫视着地面。它能在许多相对移动的场景中发现兔子、老鼠、狐狸等动物，并迅速俯冲下来，一举将其捕获。鹰眼还具有对移动目标敏感、调整迅速的特点，能够准确识别目标。在鹰眼的启发下，科学家们开发了许多现代电子光学产品。
09蛇和导弹、夜视装置、红外线探测器、微型热传感器、化学武器
蛇有探测周围环境温度变化的能力，用来锁定和捕捉猎物。所有热寻的导弹都是受蛇的启发。
然而，在所有的蛇中，有少数，如响尾蛇，在热感应系统之外有红外眼睛和脸颊。利用这一原理，美国科学家为空至空导弹研制了一种敏感装置，可以探测到目标发出的红外辐射，从而对其进行严密监视，直至将其摧毁。这种导弹被命名为“响尾蛇导弹”。同时，根据响尾蛇的许多奇特功能，科学家们开发了现代夜视装置、仿生红外探测器等许多高科技产品。
企鹅和新车
基于企鹅足部结构在冰雪上稳定行走的原理，科学家们设计了极地摩托车和极地越野车，它们利用宽大的底部贴在雪面上，用轮子和勺子推动前进。这不仅解决了极地地区的安全运输问题，也适用于泥泞地区的行驶。
1只长颈鹿和抗荷服
长颈鹿之所以能通过长长的脖子向大脑输送血液，正是因为10磅心脏的力量使得长颈鹿的血压比人的正常血压高一倍。为什么这么高的血压不会让长颈鹿脑出血而死？这和长颈鹿的身体结构有关。
首先，长颈鹿血管周围的肌肉非常发达，可以压迫血管，控制血流；同时，长颈鹿腿部和全身的皮肤、筋膜都被绷得紧紧的，有利于下肢血液向上回流。受此启发，科学家发明了一种特殊的装置，有助于在战斗机飞行员和宇航员的训练中防止血管周围的肌肉退化。在快速跳跃过程中，科学家们根据长颈鹿可以利用紧绷的皮肤控制血管压力的原理，开发了一种“抗负荷服”。
抗荷服配有充气装置。随着飞船速度的增加，抗荷服可以充入一定量的气体，从而对血管施加一定的压力，保持飞行员的血压正常。同时，航天员腹部下部套在用于抽出空气体的密封装置中，可以降低航天员腿部的血压，便于身体上部的血液输送到下肢。
2水母和顺风耳
科学家根据水母迎风的耳朵，根据水母耳朵的结构和功能设计了一种“风暴预测器”，可以提前10个小时对风暴进行预警，对航海和渔业安全具有重要意义。
13青蛙和电子蛙眼
根据青蛙的视觉原理，科学家们开发了一种“电子蛙眼”。这种电子蛙眼真的可以像蛙眼一样准确的识别目标的形状。在雷达系统中安装电子蛙眼后，雷达的抗干扰能力大大提高。这种雷达系统可以快速准确地识别特定形状的飞机、船只和导弹。特别是可以区分真导弹和假导弹，防止假导弹以假乱真。
在现实生活中，电子蛙眼也广泛应用于机场和交通要道。在机场，它可以监控飞机的起飞和降落，如果发现有飞机相撞的潜在危险，就及时报警。在交通主干道上，可以指挥车辆行驶，防止车辆碰撞。
蜜蜂和建筑，照相机，卫星，偏振测向仪
蜂巢一直是蜜蜂可以引以为豪的杰作。蜂巢是世界上节省材料、面积大、坚固的杰出建筑。科学家只是模仿了蜂巢的结构，找到了“人造卫星”的理想结构。每个蜂巢都是正六边形，它们的底部既不是平的也不是圆的，而是尖的。这个底部系统由三个相同的钻石组成。菱形的角由两个109.28°的钝角和两个70.32°的锐角组成。这种六边形蜂窝坚固，节省材料，体积最大。模仿蜂窝结构做卫星，不仅可以节省大量材料，减轻重量，而且体积大，强度高，还具有隔音隔热性能。现代摄影技术也受到蜜蜂的启发。蜜蜂的头上有一对奇特的复眼，每只复眼由6000多只单眼组成。光线进入眼晶体，到达感光细胞，就像照相机的整个过程。专家们模仿蜜蜂眼睛的结构，制作了一台先进的“蜜蜂眼睛相机”，一次可以拍摄数千张照片。“偏振定向仪”的发明灵感来源于蜜蜂的偏振定向功能。蜜蜂来回飞行数万公里采集蜂蜜。但蜜蜂之所以永远不会迷路，是因为蜜蜂眼睛的感光细胞分子对偏振光特别敏感，有很好的定向功能，可以探测到天空中各种不同亮度的区域空。蜜蜂用许多单眼来感受太阳的偏振光。所以即使乌云遮住了太阳，也能根据太阳位置的变化及时修正方向。偏振镜是根据蜜蜂定向功能原理制作的，已经在导航空和导航中使用。
其他15人
现代起重机的钩子源于许多动物的爪子，波纹屋顶模仿动物的鳞片，桨模仿鱼的鳍，锯模仿螳螂的手臂，苍耳属植物得到灵感发明了velcro，迷彩服模仿变色龙，壁虎脚趾为制作可以重复使用的胶带提供了灵感，贝类蛋白质产生的胶体非常牢固。受当前外科缝合应用于船舶修理和蜘蛛丝研究的启发，制成了高级丝线。用于抗撕裂降落伞和临时吊桥的高强度电缆、船和潜艇来自人们对鱼和海豚的模仿。......
写在最后
比如除了已知的动物仿生学，很多动物都有预测地震的能力，但是科学家发现鸽子是预测地震最快的鸟类。如何像鸽子一样准确预测地震，目前还没有实现。有些动物可以无声交流，可以通过意识交流吗？以及蚂蚁个体的行动所产生的集体记忆，这些都有待我们继续探索和破译。
大自然永远是人类最好的老师！
或许我写的仿生动物还有些疏漏，剩下的欢迎继续补充。......
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