❶ 海洋動物的仿生有哪些
生活在海洋中的動物是科學家們研究仿生應用的重要動物之一。現在介紹幾種海洋動物及其仿生應用。
金槍魚 金槍魚是海洋魚類動物中運動速度最快的動物之一，金槍魚捕食時會達到大約80公里的時速。在美國麻省理工大學，科學家們以金槍魚為模型，製造了一條名叫"查理"的1．2米長的機器魚，並在水箱中開始了測試。科學家們已經把這個發現推向技術方面的應用。
魚的尾鰭既能作為推進動力又能導向，考慮到這個特點，在計算機上分析金槍魚的外形，研究的成果已經為水面船隻提供了鰭類推進方式。並且，機器魚鰭的運動也經過改善，能在角落裡自由游動。科學家們也研究了金槍魚的皮膚，希望能獲得更好的流線特性。
鮭魚 鮭魚能夠在湍急的水流中生活。盡管它們的運動系統很像金槍魚，但還是有差別。鮭魚不但能夠自如地控制自己，還能以閃電般的速度啟動，從不動的狀態立即達到14公里的時速。它們為什麼能夠做到這一點呢？除了尾巴擺動的頻率以外，通常魚越大越長就游得越快。科學家們發現，鮭魚在加速時每秒能擺尾15次。因此，其仿生價值極高。
企鵝 企鵝在陸地上看起來很笨拙，但在水中卻異常靈活。為尋找流線型的理想模式，科學家們把微型測量儀器裝在企鵝背上，記錄下它每天運動距離、深度和速度。為拍攝照片，科學家們還在南極裝了一個特殊的水道。通過進一步的實驗，發現企鵝的運動與魚類不同，幾乎只靠鰭來推進自己，這說明企鵝的身體已經進化成了大體積小阻力的優化典範。而且，它的身體在水中幾乎不改變形狀，這個事實使模型實驗變得十分簡單。
鯊魚 鯊魚在海洋里已經生活了3．5億年，能達到超過70公里的高時速。科學家在顯微鏡下檢查深海鯊魚的皮膚時意外地發現鯊魚的鱗屑是扇形的，而且有小槽。然而，在傳統的觀念中，表面越光滑產生的阻力就越小。於是，科學家們把數百個模型鱗片按不同的角度裝配，形成了一個人造的測試表面。測試的結果表明：摩擦損失比光滑表面還要小10％，這項新發現馬上找到了技術應用。這種仿生皮膚被用來包裹空中客車飛機的外表面，使每架飛機的年燃料消耗減少了350噸。如果每年來往於世界各地的飛機都裝上這種皮膚，節省的燃料價值可達數十億美元之巨，造成溫室效應的二氧化碳和氮氧化合物也將會大大減少。
無數的海洋生物，經過海洋億萬年的精雕細琢，錘煉出了適應海洋生活的奇妙無比的技能。它們是人類的良師益友，可以極大地啟示人們。深入探索它們的奧秘，將為發展更加先進的技術提供不盡的源泉。充分利用海洋仿生學的研究成果，將大大加快人類科技產業進步和社會發展的歷史進程。
實際上，早在遠古時代，人們就已懂得模仿生物了。舟船、舵和槳，就是古人依照魚的形狀以及魚尾和魚鰭發明出來的；就連人們的游泳術也是向海洋生物學來的，至今人們不是還習慣地使用「蛙泳」、「豚泳」嗎？當然這還只是簡單的模仿學，算不上是仿生學的研究。只有今天，在科學技術高度發展的時代，我們才有可能真正掌握生物的「秘方」，進而變為發展新技術的「良策」。
蛤殼使人得到建築巨大薄殼房頂的啟示，烏賊啟發了噴水拖船的製造；鱟眼的側抑制原理促成了「鱟眼電子模型」的誕生，因此，加工各種照片可獲得清晰的圖像；依據海豚的體形、皮膚結構等特點，設計出的潛艇、魚雷和小型船隻的水下部分，可減少阻力20％～50％等。另外，海洋生物對長期生活的海洋的適應能力，往往已達到了最為經濟有效而又可靠的水平，因此對改造人類工程技術有極大的吸引力。如海洋動物對海水的淡化能力，生物光、生物富集的能力，潛水、通訊、定位和導航的能力都已成為人類的仿生研究和開發的重要課題。
仿生學是一門年輕的科學。它的歷史只有短短的36年，但是，她已展示出了強大的生命力，做出了許多很有價值的貢獻。可以預測，隨著人類科學技術的發展，她的前途將是無量的。
生物的進化已有35億年以上的歷史。海洋是地球上生命的搖籃，廣闊而又深遠的海洋，包括海洋生物在內，更有著無窮的奧秘等待著人類去揭示。向海洋進軍是我們今天十分迫切的任務，海洋仿生學的研究，將為人類向海洋進軍提供新的途徑，為海洋研究提供新的方法，為人類開發利用海洋提供新的工具。
目前，仿生學已越來越受到人們的加倍重視。有人預言，21世紀將是生物科學成果倍出的世紀，將是生物科學與其他科學技術密切融合、相互滲透和促進的時代。現在，物理學已深入到物質的原子核和基本粒子中去了，並且還在進一步深入。在生物科學方面，還遠遠沒有深入到它的本質中去，還有大量的謎底等待著人們去揭示。
不論是從人類已有的自然科學歷史及其已有的成果來看，還是從自然科學發展應用趨勢上來看，生物科學與技術科學的結合是不可避免的。它不僅能促進生命科學的發展，而且還給科學技術的發展提供一把萬能的鑰匙，使生物的種種奧妙無窮的機能成為人類科學技術的寶庫。在這方面，仿生學，特別是海洋仿生學將扮演一個十分重要的角色。
我們相信，在不久的將來，海洋仿生學一定會開出更加令人欣喜、更加令人嚮往的奇花，放射出更加絢爛奪目的光彩。
水母幾乎全部由水構成，它身體中的水分實際上佔到了百分之九十八，組成它身體的分子之間，有著大量的液體，經過提煉就能從中獲得日常用的聚合膠。
在材料科學家的眼裡，大海中還有許多生物新材料。比如海參通常是柔軟而富有彈性的，但是當它受到威脅時，它能夠使自己的身體變硬，是什麼因素使它發生這樣的變化呢？
海參的體內有大量的凝膠，也就是蛋白質和脂肪。脂肪也屬於凝膠的一種，它存在於各種動物體內，當然也包括我們人類。凝膠作為一種材料是極其常見的，但它具有其他材料不能提供的特性。比如一塊凝膠在吸收了三十倍於自身體積的水分後仍能保持硬挺，並且感覺乾燥。現在科學家們正在研究讓凝膠能夠移動。你看這是一條用凝膠驅動的聚合物腿在踢球，而守門員也是由於凝膠移動正試圖救球。他們的移動是由弱電流控制的。如果改變電極，凝膠就會朝著相反方向移動。
看似一場游戲，但將來這種柔軟的材料可以用來驅動電機、泵和閥門。使大自然內部保持在一起的不是縫針，不是鉚釘，也不是焊接。實際上一切都是用膠連接。用膠連接不僅能提供良好的絕緣，更重要的是它可以更快更容易地使用，並能比機械連接承受更大的應力。
草蛉用身體分泌的膠水將它的卵快速粘在一個安全的高度，他用的膠水在幾秒鍾之內就變硬，卵幾乎還懸掛在空中。與人工的膠水相比，這種膠水沒有有毒溶劑的揮發，絕對的環保。
白蟻不僅使用膠粘劑建築它們的土堆，還可以通過頭部的小管向敵人噴射膠粘劑。於是人們按照同樣的原理製造了工作的武器—一塊干膠炮彈。海洋中的貽貝有一項更為驚人的膠粘專利。他自己合成的足絲，可以像錨一樣將自己固定在岩石和沙子上，它是貽貝生命的保險。這種膠粘劑極其的堅韌，而且在水下可以硬化，對我們人類來說，它的作用不言而喻，於是科學家對它進行了研究。
科學家將貽貝用皮筋固定在玻璃箱的一面，但貽貝更願意利用自己的天然錨，從他們腳上伸出它們自己合成的足絲。
當貽貝形成足夠的足絲時，若將它收集起來，這對貽貝來說損失並不嚴重，因為他在兩小時之內就可以生產出新的足絲。
通過對貽貝足絲和膠粘點的分析，終於分離出貽貝的膠粘蛋白，並製造出一種新的粘膠劑。當我們將製作好的生物膠粘劑用在粘貼金屬片時，卻意外地發現了這種粘膠劑的另一特性，它像一層看不見的鎧甲，保護著金屬片不受侵蝕。多麼神奇！大自然專利局提供的巧妙辦法，一次又一次地令人感到驚奇。雖然我不斷地學習大自然，但大自然不會交出它全部的秘密，每一種生物隱藏的秘密都是我們意想不到的財富。
海洋動物仿生學
領十魚能在伸手不見五指的海里與海流搏鬥，並能准確地發現障礙物，確定正確的方向。這些本分奇特。科學研究表明，這些行為是魚類使用身體上的側線完成的，它是魚類的「第六感」系統，由數千個延伸整個身體的細小毛發細胞組成。即使是在完全黑暗的海水中，側線也會對魚類身體周圍的水流做出反應，從而正確地偵測到障礙物和水流的動物。
不久前，伊利諾伊州立大學的科研小組仿生開發出一套可使機器人擁有「第六感」的人工側線，它與魚類的側線系統相似。這種人工側線由許多排列在表面的，類似於發束的微小矽片組成，每一條都通過微較鏈連接在一個電子感應器上。當水流與硅束接觸時，硅束會因不同的水流速度而彎曲，使感測能偵測到硅束彎曲的角度和方向，從而幫助機器人找出它想去的方向。