仿生学的例子 100字@#￥%……&……%￥#￥%……&1!

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－－海洋动物仿生学
海蜇,早在5亿多年前就漂浮在海洋里,是一种极古老的腔肠动物,还是预报风暴最早、最准确的“顺风耳”.因为它的“耳朵”（细柄上的小球)中有小小的听石,风暴产生时发出的次声波（由空气和波浪摩擦而严生,频率为8赫兹-13赫兹,传播比风暴、波浪的速度快）冲击小小听石“球”壁的神经感受器,于是海蛰就稳约听到了即将来临的风暴的隆隆声,便警惕地离岸游向大海避灾.
人们模拟海蛰感受次声波的器官,设计成功精确的“水母耳”仪器.它由喇叭、接受次声波的共振器和把这种振动转变为电脉冲的转换器以及指示器组成.将这种仪器安装在船的前甲板上,喇叭做360°旋转.当它接收到8赫兹－13赫兹的次声波时,旋转自动停止,喇叭所指示的方向,就是风暴将要来临的方向.指示器还可以告诉人们风暴的强度.这种仪器,可提前15小时左右预报风暴.
鲎,早在4亿多年前出现于地球上,是老资格的海洋节肢动物.但它进化不大,眼睛却很奇特--有4只.前面的两只小眼直径只有0.5毫米左右,都有晶状体和视网膜；视网膜中有50个-80个感光细胞,对近紫外辐射最敏感,但刺激停止后,小眼反应即降为零.
对鲎行为影响最大的是两侧的复眼.受光束照射后,复眼产生脉冲.一只眼受光束照射,一只眼产主脉冲；两只眼同时受光束照射,两只眼同时产生脉冲,但比光束照射一只眼时产生的脉冲的频率略低些.人类受其启示,研制成功一种电子模拟装置,能解10个元素构成的网络方程,应用这个原理制成的电视摄影机,能在激光下提供清晰度较高的电视影象.
鱼能在伸手不见五指的海里与海流搏斗,并能准确地发现障碍物,确定正确的方向.这些本领十分奇特.科学研究表明,这些行为是鱼类使用身体上的侧线完成的,它是鱼类的“第六感”系统,由数千个延伸整个身体的细小毛发细胞组成.即使是在完全黑暗的海水中,侧线也会对鱼类身体周围的水流做出反应,从而正确地侦测到障碍物和水流的动物.
不久前,伊利诺伊州立大学的科研小组仿生开发出一套可使机器人拥有“第六感”的人工侧线,它与鱼类的侧线系统相似.这种人工侧线由许多排列在表面的,类似于发束的微小硅片组成,每一条都通过微较链连接在一个电子感应器上.当水流与硅束接触时,硅束会因不同的水流速度而弯曲,使传感能侦测到硅束弯曲的角度和方向,从而帮助机器人找出它想去的方向.
模拟昆虫武器漫谈
各种与蝴蝶、蜻蜒、蜜蜂、苍蝇和壁虱等昆虫一模一样的侦察机器人武器,以及形状像螃蟹和鱼的侦察与攻击机器人武器从空中、地面和水中前往敌军驻地和战场的情景,使人想起科幻小说和电脑游戏.但是,在不久的将来,这种超小型侦察机器人武器无疑会实用化.有人预测,模拟昆虫武器将在21世纪中叶投入实用.
目前,美国步兵部队在进行侦察和确定炮击目标时,都是利用数米大小的无人驾驶飞机和无人驾驶直升机.而模拟昆虫武器只有十几厘米大小,它不采用螺旋桨,而是像真正的昆虫那样振翅飞行.一种称为”微型空中工具”的超小型飞机长约20厘米,重约90克,飞行时间达二三十分钟,机上的传感器可以将捕捉到的信息传送出去.敌人司令部、秘密基地、兵工厂、元首办公室和内阁会议室内部等,这些人造卫星和大型侦察机无法进入的地方,模拟昆虫武器都可以凭借自身独特的优点,毫不费力深入进行侦察.
据美国＜＜防务新闻＞＞报道,位于新墨西哥州阿尔伯克基的圣地亚国家研究所正在研制几厘米到几毫米大小的昆虫机器人,目的在于侦察敌对国储藏核武器和生化武器的设施和工厂的内部情况.这种机器人体积小,只有一种探测能力.因此,需要通过大量散布机器人来互相补充性能.工作人员首先在作为目标的设施附近设置外形如砖头和岩石等物品的“主机”.昆虫机器人根据事先制定的计划,依靠自己的力量接近设施.一旦到达目标,即使是很小的缝隙也可以潜入,并将探测到的数据传输给“主机”或者传输给从上空经过的人造卫星.结束了工作任务的机器人回到“主机”,由工作人员收回.
美国洛克希德———马丁公司正在研制一种全长20厘米左右的昆虫机器人.它虽然同真正的蝴蝶和鸟不太一样,却能在50米高的上空收集各种情报.稍加迷彩之后,不但肉眼看不到,就连雷达也难以探测到.
酷似空棘鱼和海蛰的攻击型机器人武器也登场了.给鱼状的机器人安装炸药,可以使其攻击停泊在军港的舰艇.这种机器鱼上的炸药的数量很少,无法将舰艇击沉,但是能够对声纳等军舰的重要部位进行一发必中的攻击,破坏其部分零件,就足以推迟其参加作战的时间.
美国的研究机构为了将模拟昆虫侦察机器人武器投入实用,正在推进各项研究工作.据说,如果进展顺利,今后5年内美国可以将初步的模拟昆虫侦察机器人武器投入实用.然而,在将模拟昆虫武器投入实用上还面临着种种困难.如何做到真正地像昆虫那样飞行,是研制工作的难点.传送天线和提供动力是两个最大的困难.天线和传感器越小,性能就越小,因此,研究人员希望能够开发出与昆虫的触角同样大小的天线.同时,能够充分提供电力的小型燃料电池也正在研究之中.美国麻省理工学院正在开发像衬衫扣子那样大的喷气发动机,而如何消除噪音和如何解决只能使用20分钟左右的燃料等问题,又将成为重大的课题.
• 蝴蝶与仿生
五彩的蝴蝶锦色粲然,如重月纹凤蝶,褐脉金斑蝶等,尤其是荧光翼凤蝶,其后翅在阳光下时而金黄,时而翠绿,有时还由紫变蓝.科学家通过对蝴蝶色彩的研究,为军事防御带来了极大的裨益.利用蝴蝶的色彩在花丛中不易被发现的道理,在军事设施上覆盖蝴蝶花纹般的伪装.根据同样的原理,后来人们还生产出了迷彩服,大大减少了战斗中的伤亡.
• 甲虫与仿生
有一种步甲,当其自卫时,可喷射出具有恶臭的高温液体“炮弹”,以迷惑、刺激和惊吓敌害.科学家将其解剖后发现甲虫体内有三个小室,分别储有二元酚溶液、双氧水和生物酶.二元酚和双氧水流到第三小室与生物酶混合发生化学反应,瞬间就成为 100 ℃的毒液,并迅速射出.这种原理已应用于军事技术中.
萤火虫可将化学能直接转变成光能,且转化率达 100%,而普通电灯的发光效率只有6%.人们模仿萤火虫的发光原理制成的冷光源可将发光效率提高十几倍,大大节约了能量.另外,根据甲虫的视动反应机制研制成功的空对地速度计已成功地应用于航空事业中.
• 蜻蜓与仿生
蜻蜓通过翅膀振动可以产生不同与周围大气的局部不稳定气流,并利用气流产生的涡流来使自己上升.蜻蜓能在很小的推力下翱翔,不但可向前飞行,还能向右和左右飞行,其向前飞行速度可达 72km/小时.此外,蜻蜓的飞行行为简单,仅靠两对翅膀不停地拍打.科学家根据此结构基础研制成功了直升飞机.
飞机在高速飞行时,常会引起剧烈振动,甚至有时会折断机翼而引起飞机失事.蜻蜓依靠加重的翅痣在高速飞行时安然无恙,于是人们仿效蜻蜓在飞机的两翼加上了平衡重锤,解决了因高速飞行而引起振动这个令人棘手的问题.