Ⅰ 哪些科技是從動物身上得到的啟發
提起仿生學大家一定不會陌生,它是一門既古老又年輕的學科,我們很多應用的科技都是從動物、昆蟲、植物身上直接學到了作用原理或者得到了啟迪後發明出新的設備、工具。創造出適用於生產,學習和生活的先進技術,這離不開科學家們的付出和努力,但我們也要對這些動物們道上一聲謝謝。熟知的仿生學動物中,鳥類和蝙蝠是我們已經很熟知的了,比如飛機的研發就是從鳥類的飛翔得到了啟迪,蝙蝠的超聲波回聲定位系統,助力我們發明了雷達。實際上,仿生學中還學習了許多許多的動物。
01 蝙蝠與雷達
在夜間,或者人為的將蝙蝠雙眼遮擋住,蝙蝠依然可以自由飛翔,躲避障礙物。科學家根據蝙蝠回聲定位探路的辦法,發明出來了雷達。雷達的作用很廣,我們常坐的飛機,就離不開雷達的幫助,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,顯示在電子儀表上。駕駛員從雷達的電子儀表上,能夠看清楚前方是否有障礙物,以及確定航向,今天才有了「盲飛」這個名詞。
02 螢火蟲與人工冷光
科學家發明的電燈照亮了我們的夜晚。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,而且電燈的熱射線不利於人眼。那麼,有沒有隻發光不發熱的光源呢? 人類一籌莫展之際又將目光投向了大自然。在自然界中,螢火蟲發出的光就不產生熱,所以又被稱為「冷光」。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。科學家通過研究螢火蟲腹部的發光器,創造了日光燈,使人類的照明光源發生了很大變化。 現在,科學家已利用發明出接近生物光的冷光作為安全照明之用,稱之為「人工冷光」。
03 電魚與伏特電池
除了我們熟知的電鰻,自然界中還有不少魚類都可以放電,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。電魚放電的奧秘究竟在哪裡?經過科學家對電魚的解剖研究, 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小電板細胞構成的。電魚這種非凡的本領,引起了科學家極大的興趣。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電池。因為這種電池是根據電魚的天然發電器設計的,所以稱為「人造電器官」。除了電池之外,還有一種想法存在理論可能,但科技不能實現的啟迪:如果能成功地模仿電魚的發電器官,那麼,所有交通工具的動力問題是否能得到很好的解決。
Ⅱ 哪些發明受到了動物的啟發
受到了動物的啟發的發明有烏賊與側壁氣墊船、魚兒與船、蝴蝶與衛星控溫系統。
1、烏賊與側壁氣墊船
魷魚是一種神奇的海洋動物,被稱為海洋火箭。它的最高時速可達150公里,這主要取決於它的結構簡單和安全可靠的高速水射流推進器。它被模仿成一個側壁氣墊船,帶有噴水推進器,每秒可達40米,能夠在低於一米深的淺水中加速。
發明
一般而言,發明是應用自然規律解決技術領域中特有問題而提出創新性方案、措施的過程和成果。產品之所以被發明出來是為了滿足人們日常生活的需要。發明的成果或是提供前所未有的人工自然物模型,或是提供加工製作的新工藝、新方法
Ⅲ 有什麼東西是從動物得到啟發發明的
1、螢火蟲與熒光燈。早在上世紀40年代,科學家受到螢火蟲發光器的啟發,發明了熒光燈,大大提高了能源使用率,但其與螢火蟲的發光率相比還差得太遠。生物發光領域是這兩年在國外漸漸興起的科研熱點,2008年諾貝爾化學獎就頒給了生物發光領域的3位科學家。
2、蛙眼和電子蛙眼。仿生學家洛克根據蛙眼的原理和結構,發明了電子蛙眼。現代戰爭中,敵方可能發射導彈來攻擊我方目標,這時我方可以發射反導彈截擊對方的導彈,但敵方為了迷惑我方,又可能發射信號來擾亂我方的視線。
3、魚眼鏡頭,是一種焦距為16mm或更短的,並且視角接近或等於180°的鏡頭。
是一種極端的廣角鏡頭,視角為眾多鏡頭之冠。為使鏡頭達到最大的攝影視角,這種攝影鏡頭的前鏡片直徑很短且呈拋物狀向鏡頭前部凸出,與魚的眼睛頗為相似,「魚眼鏡頭」因此而得名。
4、狗的鼻子與電子警犬。狗鼻子這么靈敏,究竟有什麼特殊之處呢?原來各種動物鼻子的構造大致相同,鼻腔上部都有許多褶皺,褶皺上有一層粘膜,粘膜里藏著許多嗅覺細胞,當「氣味」分子溶解在粘膜中的粘液里,就會刺激嗅覺細胞馬上向大腦嗅覺中樞發出信號,於是動物就有了「氣味」的感覺。
5、海豚幫助人完善潛水艇。通過海豚皮膚結構的原理利用有機材料仿造出"海豚皮",並把它應用到了潛艇身上,將這種仿造的"海豚皮"穿在潛艇外殼上,不僅減少了航行時的一半阻力,航行的速度也提高了一倍多。
Ⅳ 人類有哪些發明是受動物的啟發的
1、潛水艇外形模仿了鯨魚,工作原理模仿了魚鰾;根據蛙眼的視覺原理,發明了電子蛙眼;根據蝙蝠的回聲定位系統製造了雷達;「復眼」數碼相機的發明受到了昆蟲復眼結構的啟發;飛機的發明源於對鳥類的研究;聲吶是運用了海豚的水下迴音定位原理發明的;防毒面具的發明受到了野豬的啟發。
仿生學是一門既古老又年輕的學科。人們研究生物體的結構與功能工作的原理,並根據這些原理發明出新的設備、工具和科技,創造出適用於生產,學習和生活的先進技術。仿生學也被認為是與控制論有密切關系的一門學科,而控制論主要是將生命現象和機械原理加以比較,進行研究和解釋的一門學科。
2、潛水艇的外形是模仿鯨魚的外形,可以減少在水中行進的阻力,又可減小噪音,同時增加隱蔽能力;潛水艇的工作原理是模仿了魚鰾的來工作的。
3、根據蛙眼的視覺原理,發明了電子蛙眼。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。
4、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。
5、蝙蝠是利用「超聲波」在夜間導航的。蝙蝠的喉頭發出一種超過人的耳朵所能聽到的高頻聲波,這種聲波沿著直線傳播,一碰到物體就迅速返回來,蝙蝠用耳朵接受了這種返回來的超聲波,使其能作出准確的判斷,引導蝙蝠飛行。
而雷達正是運用了這一特性,科學家藉助仿生原理,人類根據蝙蝠的回聲定位系統製造出了雷達,科學家受蜜蜂和蒼蠅復眼結構的啟發,發明了一種「復眼」數碼相機。這種相機半球狀排列著180個顯微透鏡,使其具有160度的視野,能夠同時聚焦物體的不同深度。
6、人類眼睛和所有相機都是使用單個透鏡聚焦光線至一個光敏組織或者材料物質上,這種排列能夠製造高解析度圖像,但是復眼卻能提供與眾不同的優勢,它可以產生全景視角,呈現顯著的深度感官。
7、飛機的發明源於人類對飛行的嚮往和對鳥類的研究,近代由於空氣動力學以及機械學的發展,人們漸漸懂得了鳥類飛行的原理,是由於鳥類的翅膀形狀,氣流流過翅膀上表面的速度比流過下表面的速度快,導致下翼面受到的向上的氣流壓力大於上翼面受到的向下的氣流壓力,這個壓力差就是升力,並由此製造了飛機。
8、海豚擁有「水下聲吶」,使用頻率在200-350千赫以上的超聲波的喊叫聲進行「迴音定位」,產生一種十分確定的訊號探尋食物和相互通迅。人類運用這種原理發明了「聲吶」。聲吶是英文縮寫「SONAR」的音譯,其中文全稱為:聲音導航與測距,是一種利用聲波在水下的傳播特性,通過電聲轉換和信息處理,完成水下探測和通訊任務的電子設備。
9、當野豬聞到強烈的刺激性氣味後,就用嘴拱地,以躲避氣味對鼻子的刺激。而泥土被野豬拱動後其顆粒就變得較為松軟,對毒氣起到了過濾和吸附的作用。由於野豬巧妙地利用了大自然賜予它的「防毒面具」,所以它們能在一戰中的氯氣浩劫中倖免於難。
科學家從中得到啟示,根據泥土能濾毒的原理,選中了既能吸附有毒物質,又能使空氣暢通的木炭,1g的木炭總面積可達100-150平方米,於是設計製造出世界上首批仿照野豬嘴形狀的防毒面具。