你还知道哪些人类以生物为“老师”的事例

如题所述

人类以生物为“老师”即为仿生。

1、苍蝇与“振动陀螺仪

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3000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仿生相同的相片。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。

2.从萤火虫到人工冷光;

3.电鱼与伏特电池;

4.水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。

5.人们根据蛙眼的视觉原理,已研制成功一种电子蛙眼。这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样,准确无误地识别出特定形状的物体。把电子蛙眼装入雷达系统后,雷达抗干扰能力大大提高。这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等。

特别是能够区别真假导弹,防止以假乱真。电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上。在机场,它能监视飞机的起飞与降落,若发现飞机将要发生碰撞,能及时发出警报。在交通要道,它能指挥车辆的行驶,防止车辆碰撞事故的发生。

6.根据蝙蝠超声定位器的原理,人们还仿制了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。如今,有类似作用的“超声眼镜”也已制成。

7.模拟蓝藻的不完全光合器,将设计出仿生光解水的装置,从而可获得大量的氢气。

8.根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,已仿制了人力增强器——步行机。

9.现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子

10.顶瓦楞模仿动物的鳞甲

11.船桨模仿的是鸭的蹼

12.锯子学的是螳螂臂,或锯齿草。

13.苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。

14.嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。

15.壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景。

16.用它的蛋白质生成的胶体非常牢固,这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上。

17.树叶的排列悉尼大剧院的建设。

资料拓展:

一、人类以生物为“老师”即为仿生。

仿生是模仿生物系统的功能和行为,来建造技术系统的一种科学方法。它打破了生物和机器的界限,将各种不同的系统沟通起来。

运用仿生方法可创制新的机械,发明现代化识辨仪器,改进通信系统,设计新颖的工艺和研制人工脏器等。如现代的飞机、极地越野汽车、雷达系统的电子蛙眼、航海的声纳系统、航空建造工程的蜂窝结构、人工肾及人工心脏等,都是仿生的结晶。

二、仿生学的研究范围

仿生学的研究范围主要包括:力学仿生、分子仿生、能量仿生、信息与控制仿生等。

◇力学仿生,是研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力学性质,以及生物体各组成部分在体内相对运动和生物体在环境中运动的动力学性质。

例如,建筑上模仿贝壳修造的大跨度薄壳建筑,模仿股骨结构建造的立柱,既消除应力特别集中的区域,又可用最少的建材承受最大的载荷。军事上模仿海豚皮肤的沟槽结构,把人工海豚皮包敷在船舰外壳上,可减少航行揣流,提高航速;

◇分子仿生,是研究与模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的选择性、通透性、生物大分子或其类似物的分析和合成等。例如,在搞清森林害虫舞毒蛾性引诱激素的化学结构后,合成了一种类似有机化合物,在田间捕虫笼中用千万分之一微克,便可诱杀雄虫;

◇能量仿生,是研究与模仿生物电器官生物发光、肌肉直接把化学能转换成机械能等生物体中的能量转换过程;

◇信息与控制仿生,是研究与模拟感觉器官、神经元与神经网络、以及高级中枢的智能活动等方面生物体中的信息处理过程。

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第1个回答  推荐于2019-09-07

人类以生物为“老师”的事例如下:

一、萤火虫与照明

早在40年代,人们根据对萤火虫的研究,创造了日光灯,使人类的照明光源发生了很大变化。近年来,科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素,后来又分离出了荧光酶,接着,又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷) 和水混合而成的生物光源, 可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源,不会产生磁场,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。

二、苍蝇与宇宙飞船

令人讨厌的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学却把它们紧密地联系起来了。

仿生学家根据苍蝇嗅觉器的结构和功能,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极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;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报。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,也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理,还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。

三、电鱼与伏特电池

自然界中有许多生物都能产生电,仅仅是鱼类就有500余种 。人们将这些能放电的鱼,统称为“电鱼”。

各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏;非洲电鲶能产生350伏的电压;电鳗能产生500伏的电压,有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压,称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。

电鱼这种非凡的本领,引起了人们极大的兴趣。19世纪初,意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的伏打电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。

四、水母与风暴预测仪

水母,又叫海蜇,是一种古老的腔肠动物,早在5亿年前,它就漂浮在海洋里了。这种低等动物有预测风暴的本能,每当风暴来临前,它就游向大海避难去了。

仿生学家发现,水母的耳朵的共振腔里长着一个细柄,柄上有个小球,球内有块小小的听石,当风暴前的次声波冲击水母耳中的听石时,听石就剌激球壁上的神经感受器,于是水母就听到了正在来临的风暴的隆隆声。

仿生学家仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,相当精确地模拟运输振动台了水母感受次声波的器官。把这种仪器安装在舰船的前甲板上,当接受到风暴的次声波时,可令旋转360°的喇叭自行停止旋转,它所指的方向,就是风暴前进的方向;指示器上的读数即可告知风暴的强度。这种预测仪能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。

五、蜘蛛和装甲 

生物学家发现蜘蛛丝的强度相当于同等体积的钢丝的5倍。受此启发,英国剑桥一所技术公司试制成犹如蜘蛛丝一样的高强度纤维。用这种纤维做成的复合材料可以用来做防弹衣、防弹车、坦克装甲车等结构材料。

六、长颈鹿和“抗荷服” 

长颈鹿是目前世界上最高的动物,其大脑和心脏的距离约3米,完全是靠高达160~260毫米汞柱的血压把血液送到大脑的。按一般分析,当长颈鹿低头饮水时,大脑的位置低于心脏,大量的血液会涌入大脑,使血压更加增高,那么长颈鹿会在饮水时得脑充血或血管破烈等疾病而死。但是裹在长颈鹿身上的一层、厚皮紧紧箍住了血管,限制了血压。

飞机设计师和航空生物学家依照长颈鹿皮肤原理,设计出一种新颖的“抗荷服”,从而解决了超高速歼击机驾驶员在突然加速爬升时因脑部缺血而引起的痛苦。这种“抗荷服”内有一装置,当飞机加速时可压缩空气,也能对血管产生相应的压力,这比长颈鹿的厚皮更高明了。

七、鲸鱼和潜艇的“鲸背效应” 

当代核潜艇能长时间潜航于冰海之下,但若在冰下发射导弹,则必须破冰上浮,这就碰到了力学上的难题。潜舴专家从鲸鱼每隔10分钟必须破冰呼吸一次中得到启迪,在潜艇顶部突起的指挥台围壳和上层建筑方面,作了加强材料力度和外形仿鲸背处理,果然取得了破冰时的“鲸背效应”。

八、蝴蝶和卫星控温系统 

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反两面辐射、散热能力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,从而保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。

拓展资料:

拥有奇特本领的6大生物

1、大猩猩

它们会像人类一般谈论食物的美味,并且根据美食的喜爱程度发出不同的声响。

2、漏斗网蜘蛛

这种蜘蛛在交配后,雌性会吃掉雄性,据说雄性会释放一种让雌性短暂昏迷的气体。

3、蚂蚁

别看蚂蚁小小的身躯,它能轻易地举起相当于自身重量50倍的物体,是名不虚传的举重高手。

4、大熊猫

中国国宝,被称为活化石,它们会倒立着撒尿,来彰显自己的地位以及领地。

5、袋鼠

它们能抑制体内的胚胎,让其处于假死的状态,等到粮食足的时候再将其恢复。

6、鲨鱼

这是一种几乎不会生病的生物,就算掉了颗牙齿,也能在很短时间内长回来。



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第2个回答  2017-03-05
1.苍蝇-----小型气体分析仪.
2.萤火虫-----人工冷光
3.电鱼------伏特电池
4.水母------水母耳风暴预测仪,
5.蛙眼------电子蛙眼
6.蝙蝠超声定位器的原理------探路仪
7.蓝藻-----光解水的装置
8.人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,——步行机
9.动物的爪子------现代起重机的挂钩
10.动物的鳞甲------屋顶瓦楞
11.鱼的鳍------桨
12.螳螂臂,或锯齿草------锯子
13.苍耳属植物-------尼龙搭扣.
14.龙虾-------气味探测仪
15.壁虎脚趾------粘性录音带
16.贝-----外科手术的缝合到补船
17.鲨鱼-----泳衣,
18.-鸟----飞机
19.鱼------潜水艇
20.锯齿类植物叶子——锯本回答被网友采纳
第3个回答  2019-03-11
从前在南海中航行的轮船,虽然头是尖尖的,但总是开不快而有圆圆的大头的鲸。却常常轻而易举地超过海轮。这是什么原因呢?科学家们仔细研究了鲸,发现它的外形是一种极为理想的流线体,而流线体放在水中受到的阻力是最小的。后来工程师模仿鲸的形体,改进了船体的设计,大大提高了轮船的航行速度。一个人握住一个鸡蛋使劲的捏,无论怎样用力也不能把它捏碎。薄薄的鸡蛋壳之所以能承受这么大的压力,是因为它能够把受到的压力均匀的分散到蛋壳的各个部分。 建筑师根据这种薄壳结构。特点,设计出许多既轻便又省料的建筑物。人民大会堂北京火车站以及其它很多著名的建筑物屋顶都采用了这种薄壳结构。
第4个回答  2019-03-13
蜻蜓一飞机✈️鹰一滑翔机袋鼠一越野汽车贝壳🐚一坦克蝙蝠一雷达青蛙眼睛一电子蛙眼电鱼一优特电池鲸🐳一轮船🚢锯齿草一锯子苍蝇一小型气体分析仪萤火虫一人工冷光水母一水母耳风暴预测议鲨鱼一泳衣鱼一潜水艇。希望能帮到你们!
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