导航:首页 > 知识科普 > 仿生创新主要有哪些方法

仿生创新主要有哪些方法

发布时间:2023-11-28 20:12:00

A. 仿生学发明有那些,是如何发明的。

1、人工冷光

科学家通过萤火虫的光,发明了一种不伤眼的光人工冷光。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。

2、水母耳风暴预测仪

海上风暴来临之前,海浪与空气摩擦产生8~13HZ的次声波,人耳无法听到,而水母特殊的听觉系统可以听到这种声音。科学家通过研究,仿照水母的听觉系统,发明了水母耳风暴预测仪。


3、探路仪

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。

4、蝴蝶与卫星控温系统

当人造地球卫星在太空中受到强烈的阳光照射时,卫星上的各种精密仪器仪表很容易“烘烤”或“冻结”。蝴蝶的体表上长出一层薄薄的鳞片,用来调节体温。科学家们仿照蝴蝶翅膀的结构,为人造卫星的太阳能表面设计加载了一种和蝴蝶鳞片相仿的控温系统。

5、长颈鹿与宇航员

长颈鹿之所以能将血液通过长长的颈输送到头部,是由于长颈鹿的血压很高。据测定,长颈鹿的血压比人的正常血压高出2倍。这样高的血压为什么不会导致长颈鹿患脑溢血而死亡呢?这和长颈鹿身体的结构有关。长颈鹿血管周围的肌肉非常发达,能压缩血管,控制血流量。

科学家由此受到启示,在训练宇航员对,设置特殊器械,让宇航员利用这种器械每天锻炼,以防止宇航员血管周围肌肉退化;在宇宙飞船升空时,科学家根据长颈鹿利用紧绷的皮肤可控制血管压力的原理,研制了飞行服“抗荷服”。抗荷服上安有充气装置,随着飞船速度的增高,抗荷服可以充入一定量的气体。

B. 仿生学的应用

模仿海豚厚皮的船体;声纳、雷达和医学超声成像模拟动物回声定位等等。

仿生学的研究往往强调实现自然界中发现的功能,而不是模仿生物结构。例如,在计算机科学中,控制论试图对智能行为中固有的反馈和控制机制进行建模,而人工智能则试图对智能功能进行建模,而不管它可以通过何种特定方式实现。

有意识地复制来自自然有机体和生态系统的例子和机制是一种基于案例推理的应用形式,将自然本身视为已经有效的解决方案数据库。支持者认为,对所有自然生命形式施加的选择压力可以最大限度地减少和消除失败。

虽然几乎所有的工程可以说是一种形式仿生学,这一领域的现代起源通常被认为是富勒和其后来编纂一所房子或研究领域的珍妮·班娜斯。

在动物群或植物群中通常存在三个生物学水平,在此之后可以对技术进行建模:

1、模仿自然的制造方法

2、模仿自然界中发现的机制(魔术贴)

3、研究从组织原则生物的社会行为,如植绒行为鸟类,优化蚂蚁觅食和蜜蜂觅食和群体智能(SI)的一个基于行为的鱼群。

例子

1、在机器人学中,仿生学和仿生学被用来将动物移动的方式应用到机器人的设计中。BionicKangaroo基于袋鼠的运动和生理学。

2、魔术贴是最着名的仿生学例子。1948年,瑞士工程师乔治·德·梅斯特拉尔(GeorgedeMestral)正在清理他的狗散步时捡到的毛刺时,他意识到毛刺的钩子是如何粘在毛皮上的。

3、19世纪之交,伐木工刀片的角形锯齿设计用于砍伐树木,当时它仍然是手工完成的,它是根据对木穴甲虫的观察建模的。它彻底改变了这个行业,因为刀片在砍伐树木时工作得更快。

4、猫眼反射器是珀西·肖在研究猫眼机理后于1935年发明的。他发现猫有一个反射细胞系统,称为绒毡层lucim,它能够反射最微小的光。

C. 仿生设计的方法

这个我不太熟,给你找了一些资料,看看有没有用

仿生设计学的研究方法

仿生设计学的研究方法主要为“模型分析法”:
1、创造生物模型和技术模型
首先从自然中选取研究对象,然后依此对象建立各种实体模型或虚拟模型,用各种技术手段(包括材料、工艺、计算机等)对它们进行研究,做出定量的数学依据;通过对生物体和模型定性的、定量的分析,把生物体的形态、结构转化为可以利用在技术领域的抽象功能,并考虑用不同的物质材料和工艺手段创造新的形态和结构。
① 从功能出发、研究生物体结构形态——制造生物模型。
找到研究对象的生物原理,通过对生物的感知,形成对生物体的感性认识。从功能出发,研究生物的结构形态,在感性认识的基础上,除去无关因素,并加以简化,提出一个生物模型。对照生物原型进行定性的分析,用模型模拟生物结构原理。目的是研究生物体本身的结构原理。
② 从结构形态出发,达到抽象功能——制造技术模型
根据对生物体的分析,做出定量的数学依据,用各种技术手段(包括材料、工艺等)制造出可以在产品上进行实验的技术模型。牢牢掌握量的尺度,从具象的形态和结构中,抽象出功能原理。目的是研究和发展技术模型本身。
2、可行性分析与研究
建立好模型后,开始对它们进行各种可行性的分析与研究:
① 功能性分析
找到研究对象的生物原理,通过对生物的感知,形成对生物体的感性认识。从功能出发,对照生物原型进行定性的分析。
② 外部形态分析
对生物体的外部形态分析,可以是抽象的,也可以是具象的。在此过程中重点考虑的是人机工学、寓意、材料与加工工艺等方面的问题。
③ 色彩分析
进行色彩的分析同时,亦要对生物的生活环境进行分析,要研究为什么是这种色彩?在这一环境下这种色彩有什么功能?
④ 内部结构分析
研究生物的结构形态,在感性认识的基础上,除去无关因素,并加以简化,通过分析,找出其在设计中值得借鉴合利用的地方。
⑤ 运动规律分析
利用现有的高科技手段,对生物体的运动规律进行研究,找出其运动的原理,针对性的解决设计工程中的问题。
当然,我们还可以就生物体的其它方面进行各种可行性分析。

阅读全文

与仿生创新主要有哪些方法相关的资料

热点内容
矩法度量常用的方法 浏览:221
小米六飞行模式在哪里设置方法 浏览:114
如何在学校减肥的最好方法 浏览:88
电动车转把三速正确接线方法 浏览:814
快速减肥用什么方法 浏览:475
电子表格如何快速居中靠左方法 浏览:924
老人发烧如何退烧最有效的方法 浏览:668
倩碧晚霜使用方法 浏览:218
数学课的力量训练方法 浏览:370
酒枣如何腌制方法 浏览:572
车衣使用方法视频 浏览:437
什么能止痒最快方法 浏览:487
别克英朗防雨条的安装方法 浏览:247
企业会计制度设计常用的方法 浏览:213
苏泊尔净水器使用方法 浏览:466
示波器电流探头测量方法 浏览:346
传统解剖学教学方法的探索 浏览:376
打娃娃什么方法好 浏览:326
简单木头秋千制作方法 浏览:867
研究方法计算实验方法 浏览:676