仿生学的经典例子15个.docx

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1、仿生学的经典例子 15个篇一：仿生学的例子仿生学的例子1。由令人讨厌的苍蝇，仿制成功一种十分奇特的小型气体分 析仪。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。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，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

2、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9 页18 页第共路仪”。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 。屋

3、顶瓦楞模仿动物的鳞甲。 11 。船桨模仿的是鱼的鳍。 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。贝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。好运 生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线，抗撕断裂降落 伞与临时吊桥用的高强度缆索。船和潜艇来自人们对鱼类和海豚 的模仿。响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排 列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理，研制开发 出来的现代化武

4、器。火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。 科研人员通过研究变色龙的变色本领，为部队研制出了不少 军事伪装装备。科学家研究青蛙的眼睛，发明了电子蛙眼。 白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆，还可以通过头部的小 管向敌人喷射胶粘剂。于是人们按照同样的原理制造了工作的武 器一块干胶炮弹。美国空军通过毒蛇的“热眼”功能，研究开发出了微型热传 感器。我国纺织科技人员利用仿生学原理，借鉴陆地动物的皮毛结构，设计出一种 KEG 呆温面料，并具有防风和导湿的功能。根据响尾蛇的颊窝能感觉到 0.001C 的温度变化的原理，人类 发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。人类还利用蛙跳的原理设计了蛤 蟆夯。人类模仿警犬的高灵敏嗅觉

5、制成了用于侦缉的“电子警 犬”。科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一 批防毒面具雷达：根据蝙蝠的声波定位原理！ 潜水艇，鱼换气。流水型 直升机，根据蜻蜓形象仿的。 “电光鹰眼”一听名字便可猜出一定是模仿老鹰的眼睛制造出来的。摄像机啊 根据蜜蜂的复眼超声波 根据海豚的声参考资料：别人说的回答者： cjd6383 - 初学弟子 一级 3-24 11:21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

6、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

7、活动等方面生物体中的信息处理过程。 例如根据象鼻虫视动反应制成的“自相关测速仪”可测定飞机着 陆速度。根据鲎复眼视网膜侧抑制网络的工作原理，研制成功可 增强图像轮廓、提高反差、从而有助于模糊目标检测的些装 置。已建立的神经元模型达 100 种以上，并在此基础上构造出新 型计算机。模仿人类学习过程，制造出一种称为“感知机”的机器，它 可以通过训练，改变元件之间联系的权重来进行学习，从而能实现模式识别。此外，它还 研究与模拟体内稳态，运动控制、动物的定向与导航等生物系统 中的控制机制，以及人 - 机系统的仿生学方面。某些文献中，把分子仿生与能量仿生的部分内容称为化学仿 生，而把信息和控制仿生的部分

8、内容称为神经仿生。仿生学的范围很广，信息与控制仿生是一个主要领域。一方 面由于自动化向智能控制发展的需要，另一方面是由于生物科学 已发展到这样一个阶段，使研究大脑已成为对神经科学最大的挑 战。人工智能和智能机器人研究的仿生学方面生物模式识别 的研究，大脑学习记忆和思维过程的研究与模拟，生物体中控制 的可靠性和协调问题等是仿生学研究的主攻方面。控制与信息仿生和生物控制论关系密切。两者都研究生物系 统中的控制和信息过程，都运用生物系统的模型。但前者的目的 主要是构造实用人造硬件系统；而生物控制论则从控制论的一般 原理，从技术科学的理论出发，为生物行为寻求解释。最广泛地运用类比、模拟和模型方法是仿生

9、学研究方法的突 出特点。其目的不在于直接复制每一个细节，而是要理解生物系 统的工作原理，以实现特定功能为中心目的。般认为，在仿生 学研究中存在下列三个相关的方面：生物原型、数学模型和硬件 模型。前者是基础，后者是目的，而数学模型则是两者之间必不 可少的桥梁。由于生物系统的复杂性，搞清某种生物系统的机制需要相当 长的研究周期，而且解决实际问题需要多学科长时间的密切协 作，这是限制仿生学发展速度的主要原因。其他生物学分支学科生物学概述、植物学、孢粉学、动物学、微生物学、细胞生 物学、分子生物学、生物分类学、习性学、生理学、细菌学、微 生物生理学、微生物遗传学、土壤微生物学、细胞学、细胞化 学、细胞

10、遗传学、免疫学、胚胎学、优生学、悉生生物学、遗传 学、分子遗传学、生态学、仿生学、生物物理学、生物力学、生 物力能学、生物声学、生物化学、生物数学附：部分“仿生学”实例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。苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污秽的地方，都 有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏，远在几千米外的气味也能 嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”，它靠什么来充当嗅觉的呢 ? 原 来，苍蝇的“鼻子”嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通，内含上百个嗅 觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”，这些神经立即把气味

11、刺激转变成神经电脉冲，送往大 脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同，就可区 别出不同气味的物质。因此，苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分 析仪。仿生学家由此得到启发，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

12、体 色层分析仪的结构原理中。从萤火虫到人工冷光 自从人类发明了电灯，生活变得方便、丰富多了。但电灯只 能将电能的很少一部分转变成可见光，其余大部分都以热能的形 式浪费掉了，而且电灯的热射线有害于人眼。那么，有没有只发 光不发热的光源呢 ? 人类又把目光投向了大自然。在自然界中，有许多生物都能发光，如细菌、真菌、蠕虫、 软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等，而且这些动物发出的光都 不产生热，所以又被称为“冷光”。在众多的发光动物中，萤火虫是其中的一类。萤火虫约有 1 500 种, 它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色，光的亮度也各不 相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率，而且发出的冷 光一般都很

13、柔和，很适合人类的眼睛，光的强度也比较高。因 此，生物光是一种人类理想的光。科学家研究发现，萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由 发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细 胞，它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下， 荧光素在细胞内水分的参与下，与氧化合便发出荧光。萤火虫的 发光，实质上是把化学能转变成光能的过程。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

14、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。现在，人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光 的冷光， 作为安全照明用。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

15、电压，称得上电击冠军 , 据说它能击毙像马那样的大动物。电鱼放电的奥秘究竟在哪里 ?经过对电鱼的解剖研究， 终于 发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫 电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同， 所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱 形，位于尾部脊椎两侧的肌肉中；电鳐的发电器形似扁平的肾 脏，排列在身体中线两侧，共有 200 万块电板 ; 电鲶的发电器起源 于某种腺体，位于皮肤与肌肉之间 ,约有 500 万块电板。单个电板 产生的电压很微弱，但由于电板很多，产生的电压就很大了。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

16、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”。对电鱼的研究，还给人们这样的启示：如果能成功地模仿电鱼的发电器官，那么，船舶和潜水艇等 的动力问题便能得到很好的解决。水母的顺风耳 “燕子低飞行将雨，蝉鸣雨中天放晴。”生物的行为与天气 的变化有一定关系。沿海渔民都知道，生活在沿岸的鱼和水母成 批地游向大海，就预示着风暴即将来临。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。原来，在蓝色的海洋上，由空气和波

17、浪摩擦而产生的次声波 （频率为每秒 813 次） ，总是风暴来临的前奏曲。这种次声波人 耳无法听到， 小小的水母却很敏感。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

18、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。篇二：仿生学例子仿生学例子1. 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。2. 贝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。3. 从萤火虫到人工冷光；4. 苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。5. 电鱼与伏特电池；6. 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。7. 由令人讨厌的苍蝇，仿制成功一种十分奇特的小型气体分 析仪。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。

19、8. 屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲9. 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16 页18第页共装入雷达系统后，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。10. 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

20、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。11. 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。12. 嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。13. 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。14. 现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。15. 船桨模仿的是鱼的鳍。16. 锯子学的是螳螂臂，或锯齿草。二1。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，

21、8。人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究，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等 -17。鲨鱼泳衣，18。- 鸟飞机19。鱼潜水艇篇三：仿生学的例子 仿生学的例子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。步行机。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。

22、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等。17、鲨鱼泳衣。18、鸟飞机。19、鱼潜水艇。乌贼和鱼雷诱饵 : 乌贼体内的囊状物能分泌黑色液体 , 遇到危 险时它便释放出这种黑色液体 ,诱骗攻击者上当 . 潜艇设计者们仿 效乌贼的这一功能读者设计出了鱼雷诱饵 . 鱼雷诱醋似袖珍潜艇 , 可按潜艇的原航向航行 ,航速不变 ,也可模拟噪音、螺旋节拍、声 信号和多普勒音调变化等 .正是它这种惟妙惟肖的表演 , 令敌潜艇 或攻击中的鱼雷真假难辩 , 最终使潜艇得以逃脱。长颈鹿和“抗荷服” :长颈鹿是

23、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 160260 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

24、比长颈鹿的厚皮更高明了。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”。蝴蝶和卫星控温系统：遨游太空的人造卫星 , 当受到阳光强烈 辐射时,卫星温度会高达 200 摄氏度；而在阴影区域 ,卫星温度会 下降至零下200 摄氏度左右 , 这很容易烤坏或冻坏卫星上的精密仪 器仪表 , 它一度曾使航天科学家伤透了脑筋 . 后来 ,

25、人们从蝴蝶身上 受到启迪 .原来,蝴蝶身体表面生长着一层细小的鳞片 , 这些鳞片有 调节体温的作用 . 每当气温上升、阳光直射时 , 鳞片自动张开 , 以减 少阳光的辐射角度 , 从而减少对阳光热能的吸收；当外界气温下降 时,鳞片自动闭合 ,紧贴体表 ,让阳光直射鳞片 ,从而把体温控制在 正常范围之内 .科学家经过研究 , 为人造地球卫星设计了一种犹如 蝴蝶鳞片般的控温系统。蚊子雨属生物迁徙范畴，蚊子大量迁徙，所经之地如雨下不止，故称为蚊子雨。最早出现在中国南北朝时期，蚊子雨最为严重的时 期是满清，场面之惨烈闻所未闻。新中国成立后不久蚊子雨灾害 虽偶有发生但受灾面积较小，小平同志南巡改革开放之

26、后蚊子雨 现象基本消失，但自然学家梓朕发现，蚊子雨在网络时常出现， 日趋严重，呼吁有关部门及早做好自然灾害应对准备。汪溅飓 飓风的一种，杂带雨水并发汪汪声，所经之处乌烟瘴气杂草横飞，一般情况下，当汪溅飓出现后仅接着必然产生风战现象， 下面我们将解释什么是风战。风战当风速超过 12 级 2 倍的风力之后，统称为“风战”，届时任 何防御措施均无济于事，只能等待风战尽快停止，好重建家园， 但也有生灵被风战吹走了之后再也没回来过。腥缠布 这里的“布”不是布匹，而是瀑布的布，腥缠布位于烟云十 六州，基本不对公众开放，属国家特级自然景观保护单位。其实腥缠布是自然景观，不应属自然现象范畴，但是我国 <

27、 自然 现象命名法 > 地区自然现象命名实施细则明文规定“腥缠 布”属自然现象，不得归类于自然景观范围，违者视情节性质予 以 3000 元以上 5000 元以下罚款，涉及违反其他法律法规的按有 关法律法规规定数罪并罚。悲暗 只有在夜间才会发生的一种自然现象，当悲暗发生时，所有 无光照生物感到莫名的情绪低落悲哀无比，就连著名谐星小沈阳 也愁眉苦脸，悲暗因此而得名。当有光线照射时，生物情绪将不 受悲暗影响。滴塑1997 至 2008 十一年间，自然学家 Fearless 在中国进行地下 自然现象考察时发现，中国城市下水道网络体系存在一种奇特的 现象，既是滴塑，当下水道臭水流量骤减或没有臭水流

28、过时，这 一现象最为严重，由于身处地表之下，加之城市排水管道错综复 杂，滴塑灾害难以清除。 09 新春伊始，汪溅飓观测预警中心的砖 家噱者们决定小范围人工制造风战，以彻底肃清城市下水道网络 体系滴塑现象。杨氏大火 这种大火被著名网拍麻豆儿杨依力小盆友发现，固而被命名为杨氏大火，杨氏大火的特性是聚集数量可观的围观者后，点燃 烟花超建筑物易燃处进行滋射，对楼层的高度也有一定要求。杨 氏大火火势迅猛， 视觉效果甚是壮观，但所有围观者和知情者必 须保持缄默，在大火熄灭后置若罔闻。瑞星汇露发现的自然现象，也属天文奇观范畴，就是瑞星汇集的露水 嘛，很容易理解。瑞星汇露具备可控制汪溅飓走向及出现频率的 奇异功能，自然界真是奇妙无比乐趣横生，一物必有一物降果然 是铁律天条。