[动物仿生学的例子]仿生学的例子

来源:童话寓言 时间:2018-07-28 19:00:02 阅读:

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仿生学的例子篇一:有关仿生学的故事

  仿生学是一门模仿生物的特殊本领,利用生物的结构和功能原理来研制机械或各种新技术的学科。下面就由小编为你分享一些有关仿生学的故事吧,希望大家喜欢!
  1、苍蝇与平衡棒
  昆虫学家研究发现,苍蝇的后翅退化成一对平衡棒。当它飞行时,平衡棒以一定的频率进行机械振动,可以调节翅膀的运动方向,是保持苍蝇身体平 衡的导航仪。科学家据此原理研制成一代新型导航仪——振动陀螺仪,大大改进了飞机的飞行性能llj,可使飞机自动停止危险的滚翻飞行,在机体强烈倾斜时还 能自动恢复平衡,即使是飞机在最复杂的急转弯时也万无一失。苍蝇的复眼包含4000个可独立成像的单眼,能看清几乎360。范围内的物体。在蝇眼的启示下,人们制成了由1329块小透镜组成的一次可拍1329张高分辨率照片的蝇眼照相机,在军事、医学、航空、航天上被广泛应用。苍蝇的嗅觉特别灵敏并能对 数十种气味进行快速分析且可立即作出反应。科学家根据苍蝇嗅觉器官的结构,把各种化学反应转变成电脉冲的方式,制成了十分灵敏的小型气体分析仪,已广泛应用于宇宙飞船、潜艇和矿井等场所来检测气体成分,使科研、生产的安全系数更为准确、可靠。
  2、蜻蜓与平衡重锤
  蜻蜒通过翅膀振动可产生不同于周围大气的局部不稳定气流,井利用气流产生的涡流来使自己上升。蜻蜒能在很小的推力下翱翔,不但可向前飞行,还能向后和左右两侧飞行,其向前飞行速度可达72km/小时。此外,蜻蜒的 飞行行为简单,仅靠两对翅膀不停地拍打。科学家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。蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飞行时安然无恙,于是人们仿效蜻蜒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。
  3、甲虫与炮弹
  气步甲炮虫自卫时,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3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。二战期间,德国纳粹为了战争的需要,据此机理制造出了一种功率极大且性能安全可靠的新型发动机,安装在飞航式导弹上,使之飞行速度加快,安全稳定,命中率提高,英国伦敦在受其轰炸时损失惨重。美国军事专家受甲虫喷 射原理的启发研制出了先进的二元化武器。这种武器将两种或多种能产生毒剂的化学物质分装在两个隔开的容器中,炮弹发射后隔膜破裂,两种毒剂中间体在弹体飞 行的8—10秒内混合并发生反应,在到达目标的瞬间生成致命的毒剂以杀伤敌人。它们易于生产、储存、运输,安全且不易失效。萤火虫可将化学能直接转变成光能,且转化效率达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。
  4、蝴蝶与人造卫星
  五彩的蝴蝶锦色粲然,如重月纹凤蝶,褐脉金斑蝶等,尤其是萤光翼凤蝶,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。在二战期间,德军包围了列宁格勒,企图用轰炸机摧毁其军事目标和其他防御设施。苏联昆虫学家施万维奇根据当时 人们对伪装缺乏认识的情况,提出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。因此,尽管德军费尽心机,但列宁格勒的军事基地仍安然无恙,为赢得最后的胜利奠定了坚实的基础。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。
  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正反两面辐射、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。

仿生学的例子篇二:关于动物仿生学的故事

  全球十三大动物仿生学:超强攀爬技术、鸵鸟、蜘蛛、枫树、毛毛虫、蝴蝶……这些生物都能带给我们启示,接下来为大家分享一篇关于动物仿生学的故事,希望大家从中有所启发。
  大自然用了亿万年的时间创造了无数的生物,这些生物不但能够生存,而且完美地适应了其所生存的环境。无论是哪一种生物,它们的身体结构是如此完美,对人类的生产和生活有着特殊的启示,尤其是形形色色的动物。人类理应向动物学习。
  一、猫头鹰是完美的夜间捕猎者,是鼠类等小型哺乳动物的天敌。
  它们可以悄无声息地飞向猎物发起致命一击。要知道,老鼠的听觉、嗅觉等感官及其灵敏,猫头鹰是如何做到悄无声息靠近猎物的呢?科学家对猫头鹰的翅膀做了深入的研究。他们发现猫头鹰的翅膀及其柔软,好像天鹅绒一般。这种材质的翅膀为什么能大幅度降低噪音呢?科学家们把猫头鹰翅膀模型放在风洞中进行试验,发现空气基本上是贴着翅膀表面流动的,这就减小了空气的振动。这种材质的翅膀在飞行时能大幅度减少翅膀后面的空气扰流,从而大幅度降低噪音。而形状相同、材质不同的翅膀模型放入风洞中进行试验时会发现空气流经翅膀时不会紧贴翅膀表面,扰流比较严重,噪音也大。
  难道我们要把飞机的翅膀粘上天鹅绒吗?显然不行。飞机的翅膀和猫头鹰的翅膀有很多区别,照抄照搬显然是不科学的。那么猫头鹰的翅膀还有什么值得模仿的呢?
  科学家又做了一个对比试验,让猫头鹰和家鸽近距离飞过一层羽毛。家鸽的体型与猫头鹰相仿,是很好的对比对象。试验的结果是:当猫头鹰飞过这些羽毛时,羽毛基本是不动的;而当鸽子飞过这些羽毛时,羽毛被大幅度的搅动。为什么会有这么大的差别呢?科学家对猫头鹰和鸽子的翅膀形状进行了对比,发现猫头鹰的翅膀边缘呈锯齿状。正是这种特殊的形状降低了空气的波动,加上特殊的材质,从而降低了噪音。基于这一发现,科学家制造了一台有着锯齿状边缘的仿生风机。与传统风机相比,这台仿生风机的噪音降低了80%,并且节约了能源。要知道,从电脑的散热风扇到大型客机的发动机,从家用电风扇到大型中央空调的散热器,风扇几乎无处不在。如果这些风扇都能换成仿生风扇,将大幅度降低噪音和能源消耗,对节约资源、保护环境、促进人与自然和谐相处都有着不可估量的现实意义。
  二、翠鸟是一种可爱的小型鸟类,以捕食水中的小鱼为生。
  但我们都知道,水面会反射太阳的光线。当我们俯瞰水面时会受到反射光的影响,看不清水下的情况。如果水是流动的或水面受风的影响而产生波浪,就更加看不清水下的情况。那么翠鸟是如何对水下的情况“一目了然”的呢?答案就藏在翠鸟的眼睛里。翠鸟的眼睛与人类相比除了大小差别很大外,结构也存在着巨大差异。翠鸟的眼睛里有一种特殊的细胞,能够滤除太阳光中的蓝色光。而太阳光中的蓝光是导致我们看不清水面的主要光线,所以,翠鸟可以轻而易举的看清水下的情况。而人类的眼睛中没有这种特殊的细胞,所以我们看不清水下的情况。
  翠鸟眼睛的特殊功能对我们人类有什么启示呢? 科学家仿照翠鸟的眼睛制造了一台仿生学摄像机,这台摄像机除了具有传统摄像机的摄像功能外,还有一个特殊功能,那就是能够滤除太阳光中的任何一种光线。显然,这台仿生摄像机的功能比翠鸟的眼睛还要强大。为了验证这台摄像机的功能,科学家们做了对比试验。将传统摄像机安放在直升机上对波涛汹涌的大海进行航拍,得到的图像很单一,监视器上仅仅出现了蓝色的海浪。而将仿翠鸟眼睛摄像机安放在直升机上对同一海域进行航拍时,监视器上出现了不一样的情景:这片海域有两头海豚和三头座头鲸,其中有一头是幼鲸。这样的结果令科学家喜出望外。有了这样的摄像机,科学家们就有可能对鲸类的觅食、迁徙、繁殖等习性进行跟踪研究,从而保护这类濒危物种。这对维护海洋的生态平衡、保护物种多样性具有巨大的意义。当然,笔者不希望这种高端产品落入日本的捕鲸者手里,否则,后果不堪设想!
  三、兀鹫是世界上最大的食腐鸟类,专门吃死去的动物的尸体。
  兀鹫可以在空中飞行数小时寻找动物的尸体而不会疲惫。其他种类的鸟类要想做到这一点就必须消耗大量的能量,而兀鹫飞行同样的时间所消耗的能量却很少。科学家们通过观察发现,兀鹫在飞行时翅膀几乎是不动的,它们主要是靠上升气流为其飞行提供足够的升力。与其说兀鹫是在空中飞行,还不如说兀鹫是在空中滑翔。兀鹫能够做到这一点,除了兀鹫的翅膀十分宽大外,翅膀的形状也起到了很大的作用。科学家们发现,兀鹫在空中飞行时几乎不需要振动翅膀,这就意味着这种飞行方式几乎不用消耗能量。这就解释了兀鹫在空中长时间飞行而不会疲惫的原因。根据这一发现。科学家们制造了一艘仿生小型载人潜艇。这艘潜艇与传统潜艇的区别是加装了仿兀鹫翅膀的结构,类似于飞机的机翼。这一看似简单的结构却给这艘潜艇提供了相当大额外的动力,可以使这艘潜艇借助于洋流在海水中“滑翔”。也就是说,在加装相等的燃料的情况下,仿生潜艇的续航里程是传统潜艇的几倍。这就为科学家进行海洋科研提供了便利。
  以前,科学家们对某一海域的海底进行研究时,必须先到达指定海域,然后释放科研潜艇,而且,必须受时间的限制。因为传统潜艇的续航里程实在是有限。为此,科学家们不得不放弃很多马上就要观察到的现象,这对科研是很大的影响。而新型仿生科研潜艇就完美的解决这一难题。利用这种潜艇进行科研不必非要到达预定海域,在水下潜行也几乎不受时间的限制。这就为某些特殊的海洋科研的开展提供了便利。
  比如,利用这种潜艇可以长时间地观察珊瑚礁周边的生物活动情况;可以潜入更深的海里观察深海生物的活动规律等。这对人类认识海洋,保护海洋,开发利用海洋都有着不可估量的意义。 造物主的神奇给人类以巨大的启迪,仿生学的研究也才刚刚开始。向动物学习,我们还有很长的路要走。

仿生学的例子篇三:关于仿生学的作文500字

  仿生学是模仿生物的特殊本领的一门科学。关于仿生学的作文500字,我们来看看下面的介绍。
  【篇一:仿生学作文500字】
  仿生学,是一门有趣的学科,它又古老又年轻,是人门研究生物体结构与原理,并根据这些原理发明出新型的工具。
  蝴蝶,大家基本上都熟悉,是五彩的,科学家通过研究,为军事防御带来了极大的好处。
  第二次世界大战期间,德军把列宁格勒包围的无处可逃了,可是,后来,闪苏联昆虫学家施迈楚维奇根据蝴蝶藏在花丛里靠的是它的颜色的一些道理,在军事科学上覆盖了蝴蝶的颜色,因此,尽管德军费尽心思,列宁格勒还是安然无恙。后来,人们又发明了迷彩服,大大减少了战士在战斗中的伤亡。
  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”。这种仪器目前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。
  【篇二:有趣的仿生学】
  前一段时间,教师引导我们学习了《蝙蝠和雷达》这篇课文。这篇课文向我们揭开了蝙蝠这种动物夜间飞行的秘密,还说科学家根据这个秘密,发明了雷达,多有趣的仿生学啊!为了让我们对仿生学有更深入的认识,今天早上的xx课,教师组织我们上了一节关于仿生学的综合性学习课。
  教师先让我们四人小组交流自己收集的仿生学例子。我们组的同学分别介绍了苍蝇与奇特的小型气体分析仪、萤火虫与人工冷光、电鱼与伏特电池。这些仿生例子都很有趣。
  轮到我发言了。我找到的是“水母的顺风耳”。仿照水母耳朵的结构和功能,科学家设计了水母耳朵风暴预测仪,能提前十五小时对风暴作出预测,对航海和渔业的安全都有重要意义。“水母的顺风耳”太厉害了,大家都听得津津有味。
  接着教师让每个四人小组选出一名代表,向全班介绍。我们组选了张欣濠做代表。
  代表们给我们介绍了很多奇特的仿生学例子。在这么多仿生学例子中,我最喜欢的是蜘蛛与装甲。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。没想到样貌恐怖的蜘蛛,对我们人类也有如此重要的启示。
  仿生学真有趣!今天的xx综合性学习,我的收获真大!
  【篇三:有趣的仿生学作文】
  在今天下午的xx课上,梁教师让我们一起讨论仿生学的例子。在听的过程中,我觉得章温博介绍的关于苍蝇宇宙飞船的资料最有趣。
  科学家们再观察苍蝇的过程中发现了苍蝇的嗅觉非常灵敏,远在几千米外的气味也闻到。但苍蝇并没有“鼻子”,他靠什么来充当嗅觉呢?原来,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。他的每个“鼻子”上只有一个“鼻孔”与外界相通,里面有上百个嗅觉神经细胞。如果有气味进入“鼻孔”这些神经细胞会立刻把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑。大脑根据其为物质所产生的神经电脉冲的不同,就可以去别处不同气味的物质。
  苍蝇的一对触角像是一台灵敏的气体分析仪。仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器官的结构和功能,仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。这种气仪器的“探头”不是金属,而是活苍蝇。就是把非常纤细的微电机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。分析器已经发现其为物质的信号,变嫩发出警报。
  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,也可以测量潜水艇和矿井里的有害气体。
  除了这个仿生学事例,我还知道鱼饵在水中自由来去的本领,科学家就模仿鱼类的形体造船;由3000个小眼睛组成,人们模仿苍蝇发明了“蝇眼透镜”;科学家还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。
  人类在小动物的升上得到了其实发明了许多东西。让我们懂得了许多丰富的知识,以后我要多观察大自然,争取也能从中得到启示。
  【篇四:了不起的仿生学】
  森林里有一种美丽的动物,它的名字叫做蝴蝶。蝴蝶总是在鲜花盛开的地方扇动着两只美丽的翅膀在花丛中飞舞,它那两对翅膀像花一样漂亮,飞舞时让人感觉像是花在飞舞。蝴蝶身上五颜六色的外表不仅漂亮,而且还有隐身功能呢!
  前苏联昆虫学家万维奇根据人们当时对伪装缺乏认识的情况下,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,将军事基地装扮成一件大大的迷彩服,赢得了最后的胜利。根据同样的道理,后来人们生产出了迷彩服,大大减少了战斗机的伤亡。这就是蝴蝶的功劳。
  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,有时温差可高达二三百度,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正反两面福射、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。
  人们还利用动物或植物发明了许多东西,比如蜂窝启发了人们建造了水立方,还有苍耳启发人们发明了尼龙搭扣……让我们一起去大自然中探索奥秘吧!
  【篇五:仿生学的作文500字】
  虽然蚂蚁很小,但是它们却有很大的建筑能力,虽然表面上的洞口很小,但是里面的宫殿却是十分的庞大。如果拿蚂蚁身体的大小来对比的话,蚂蚁的村落则是十分的庞大,蚂蚁的宫殿比人类皇帝住的宫殿还要庞大、还要豪华。
  蚂蚁之所以可也建成这么庞大豪华的村落是因为它们建筑的时候分工十分的明确,挖土的挖土,运土的运土,成千上万的蚂蚁一起工作,用不了多长的时间就建成了。
  蚁群每天都会派出好几队蚂蚁去寻找食物。如果遇到一个大虫子的话,便让一只蚂蚁回家去叫援兵。虽然蚂蚁很小,但是它们却有很强的集体观念。
  如果蚂蚁被火包围的话,它们会一个轮胎似的队形向外冲,外面的蚂蚁被烧焦了,可是里面的蚂蚁却安然无恙。外面的蚂蚁虽然牺牲了自己却毫无怨言,因为它们知道懂得只有做出小部分的牺牲,才能挽救大多数蚂蚁的生命。
  我爱蚂蚁,爱它们团结一致的精神,爱它们高尚的品质。蚂蚁的团队精神,使我深深的认识到团结就是力量,人多力量大。有时只能不惜小利益的损失,才能换回大多数人的幸福。在生活中,很多的动物都是我们的教师,正是因为受到了它们的启发,现在人类也仿效蚂蚁,把大型商场建在了地下,开通了地铁,一些重要的军事设施也建在了地下,并且把这门科学叫做仿生学。蚂蚁我真心的谢谢你。
  【篇六:回音壁与仿生学】
  有一天,我和爸爸站在山顶上,看着眼前的美景,情不自禁地大叫起来,这时,传来了一阵阵回声,爸爸就给我讲起了北京的回音壁。
  “北京的回音壁是一个声学建筑物,只要向回音壁小声地说一句话,在另一边的人也能听得到,这就是回音。因为声音像光一样,也可以反射回来。”
  “那为什么站在小屋子里就听不到回声了呢?”我问道,“因为房子太小,反射回来的声音用时太短了,基本上跟原来的声音重合在一起难以分辨。如果站在一间大屋子里说话就能听见回声了,这是因为反射回来的声音时间长,跟原来的发声就有了足够的时间间隔。人们通过回声的原理,发明了超声波探测仪,这就是仿生学原理。”
  仿生学还有很多例子,如人们通过长“牙齿”的草发明了锯东西的锯子,贝壳内的蛋白质生成的胶质非常坚固,于是可以用它来做外科手术的缝合线……。
  大自然是人类的教师,给了我们许多启示。我们要用锐利的眼睛去观察它,才会产生一个又一个的奇迹。
  【篇七:有趣的仿生学作文
  仿生学是指模仿物建造技术装置的科学,它是上世纪中期才出现的一门新的边缘科学。仿生学研究生物体的结构,功能和工作原理,并将这些原理移植于工程技术之中,发明性能优越的仪器、装置和机器,创造新技术。从仿生学的诞生、发展,到现在短短几十年的时间里,它的研究成果已经非常可观。仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路,也就是向生界索取蓝图的道路,它大大开阔了人们的眼界,显示了极强的生命力。
  人们还根据鲨鱼的皮肤发明了泳衣,根据电龟发明了伏特电池,根据鸟的飞翔发明了飞机。
  我发现,现在的科学技术很发达,根据许多动物的特点发明了古代人民意想不到的事物。现在的科学技术真了不起!
  在日常生活中我发现了许多问题。如:人为什么不能在天上飞?而鸟儿却能在天上飞?为什么人不能在水中生活?而鱼儿却能在水中生活呢?水总有一天会干的,那该怎么办?生活中还有许多问题没有解决,希望能发明出更发达的事物。
  我想发明一套带着翅膀的衣服。如果人们要去远一点儿的地方,走着太累,也不想坐车,就可以穿上这件衣服,飞到想去的地方。我还想发明一个有特异功能的隐形面具,上面有眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵、带上这个面具,就可以在水中自由自在的玩耍。
  虽然我想发明的这些东西还实现不了,但我相信,总有一天会实现的!
  【篇八:仿生学的作文】
  鲁班看见孩子玩荷叶,发明了雨伞;牛顿被苹果砸到,知道了地球的引力;科学家看到青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼;我们从蝴蝶身上得到启示,发明了迷彩服……从中,我最感兴趣的是鲁班造伞了。
  我知道这个故事:一天,鲁班看到几个孩子拿着荷叶在玩。鲁班想:如果有一样东西能够像荷叶一样能遮风挡雨,该多好啊!鲁班回去把这个想法告诉了妻子。于是,鲁班用一块羊皮蒙在做好的架子上,固定好就是一把简单的伞了。但是,妻子问他,怎样才能让伞收起来。鲁班经过反反复复的试验,终于发明了能收缩的伞。你看,鲁班从大自然中得到了启示,这一点,足够说明大自然真是人类的好教师。
  大自然中的一切事物都是互相联系的,我们要认识自然之道,这样才能保持大自然的生态平衡。例如,花朵靠蜜蜂传递花粉;鸟儿靠吃害虫生活;人类靠食物生活。所以,我们要了解自然,顺应自然,遵守自然,才能办好事情。
  现在地球的生态一天不如一天了:我们大量砍伐树木,使森林面积减少;工厂大量排放污水,使长江等河流受到严重污染……我们破坏了大自然,大自然也让我们受到惩罚如1998年中国发生大洪灾、2005年印度洋发生的海啸等。因此,我们要保护大自然,爱护我们的家园,维持生态平衡。
  这就是仿生学,我们要多观察探索身边的事物,多了解自然之道,这样才能有所发明,有所创造。
[关于仿生学的作文500字]

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