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1、变形机器人
科技日报2015年02月11日讯:英国南安普敦大学、美国麻省理工学院(MIT)和新加坡麻省理工学院研究和技术联盟的联合团队开发出一种像章鱼一样的机器人,可以在水中收缩从而以超快速度推进和加速,成为前所未见的人造水下航行器。
2、声呐
声呐并非人类科技的专利,不少动物都有它们自己的“声呐”。
蝙蝠就用喉头发射每秒10-20次的超声脉冲而用耳朵接收其回波,借助这种“主动声呐”它可以探查到很细小的昆虫及0.1mm粗细的金属丝障碍物。飞蛾等昆虫也具有“被动声呐”,能清晰地听到40m以外的蝙蝠超声,因而往往得以逃避攻击。
3、电子蛙眼
仿生学家洛克根据蛙眼的原理和结构,发明了电子蛙眼。将电子蛙眼和雷达相配合,就可以像蛙眼一样,看活动的东西很敏锐,对静止的东西却视而不见,敏锐迅速地跟踪飞行中的真目标。
4、船桨
船桨是利用费力杠杆原理模拟鱼的胸鳍和腹鳍,起到可以像鱼鳍一样,一下一下地前后划动,使船体徐徐前进的作用。
船桨的上端为圆杆,利于手握,叫握杆;下端为板状,名桨板,用以拨水,利用了物理学上的牛顿第三定律,通过水波的反作用力,使船前进。
5、雷达
科学家研究发现蝙蝠不是靠眼睛,而是靠嘴、喉和耳朵组成的回声定位系统。因为蝙蝠魔在飞行时发出超声波,又能觉察出障碍物反射回来的超声波。科学家据此设计出了现代的雷达-一种无线电定位和测距装置。
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仿生学四年级知识有蝙蝠与雷达、乌龟与坦克、鸟与飞机、鱼与泳衣、萤火虫与冷光灯,其详细内容如下:
1、蝙蝠与雷达:蝙蝠是夜行动物,它们使用超声波来感知周围的环境。科学家们从蝙蝠身上得到灵感,发明了雷达。雷达也使用脉冲信号来探测物体,与蝙蝠的回声定位类似。
2、乌龟与坦克:乌龟是一种有着坚硬甲壳的动物,这使得它可以保护自己免受许多天敌的侵害。受到乌龟的启发,科学家们设计出了坦克,这种车辆也具有厚重的装甲,可以在战斗中保护车内的士兵。
3、鸟与飞机:鸟类是自然界中最好的飞行员。它们在空中自由翱翔,靠翅膀产生升力来支持自己的体重。许多飞机设计师从鸟类身上汲取灵感,设计出了许多高效的飞机机翼。
4、鱼与泳衣:鱼类的皮肤可以提供很好的摩擦阻力,帮助它们在水中游得更快。受到鱼的启发,游泳衣的设计也越来越科学,帮助运动员在水中游得更快。
5、萤火虫与冷光灯:萤火虫在夜晚会发出闪烁的光芒,这是它们求偶的一种方式。受到萤火虫的启发,科学家们发明了冷光灯,这种灯在工作时不会产生过多的热量,因此更加节能。
仿生学的作用
1、提高效率和准确性:生物系统经过数百万年的自然选择和优化,具有极高的效率和准确性。仿生学通过模仿这些自然系统,可以提高人造系统的效率和准确性。例如,仿生眼、仿生耳和仿生鼻子等传感器系统已经应用于医疗、环保和军事领域。
2、改善人类生活质量:仿生学可以帮助人类解决一些身体缺陷或疾病,提高生活质量。例如,仿生手和仿生腿可以弥补截肢者的身体缺陷,提高其生活质量。仿生学还可以改善人类的运动和感觉能力,例如通过仿生肌肉和神经元。
3、解决环境问题:生物系统具有高效、可持续和环保的特点,这些特点可以为解决当前的环境问题提供启示。例如,通过模仿植物的光合作用来制造太阳能电池,可以减少化石燃料的消耗和二氧化碳的排放。仿生学还可以帮助解决水污染、土壤污染和生态破坏等问题。
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