模仿动物的发明.ppt

1、模仿动物的发明模仿动物的发明动物与仿生动物与仿生仿生：仿生：科学通过对动物的认真观察科学通过对动物的认真观察和研究，模仿动物的某些结构和功能来和研究，模仿动物的某些结构和功能来发明创造各种仪器设备发明创造各种仪器设备 宇航员的失重现象宇航员的失重现象从照片中你能想像出宇航员与长颈鹿有什么从照片中你能想像出宇航员与长颈鹿有什么联系吗？宇航员由于长时间在太空中飞行，联系吗？宇航员由于长时间在太空中飞行，身体失重，影响血液向下肢的运输，如果不身体失重，影响血液向下肢的运输，如果不采取适当措施，就会造成下肢肌肉缺乏营养，采取适当措施，就会造成下肢肌肉缺乏营养，甚至萎缩。甚至萎缩。长颈鹿血压很高，比人正

2、常血压长颈鹿血压很高，比人正常血压高出高出2 2倍，这样高的血压为什么不会使倍，这样高的血压为什么不会使长颈鹿患脑溢血而死亡呢？长颈鹿患脑溢血而死亡呢？原因原因1：其血管周围的肌肉非其血管周围的肌肉非常发达，能压缩血管，控制血常发达，能压缩血管，控制血流量。流量。原因原因2：其腿部及全身的皮肤其腿部及全身的皮肤和筋膜绷得紧紧的，利于下肢和筋膜绷得紧紧的，利于下肢的血液向上回流。的血液向上回流。宇航员的失重现象解决办法 设计出特殊的设计出特殊的器械器械，让宇航员利用它每天让宇航员利用它每天锻炼几小时，以防止锻炼几小时，以防止血管周围肌肉退化。血管周围肌肉退化。根据长颈鹿利用根据长颈鹿利用紧绷皮肤

3、可控制紧绷皮肤可控制血管压力的原理，血管压力的原理，研制了飞行服研制了飞行服 “抗荷服抗荷服”。抗荷服抗荷服w“抗荷服抗荷服”上装有充气装置，随着飞船速上装有充气装置，随着飞船速度增高，抗荷服可以充入一定量的气体，度增高，抗荷服可以充入一定量的气体，从而对血管产生一定的压力，使宇航员的从而对血管产生一定的压力，使宇航员的血压保持正常。血压保持正常。w 同时宇航员腹部以下部位是套入抽去空气同时宇航员腹部以下部位是套入抽去空气的密封装置中，这样可以减小宇航员腿部的密封装置中，这样可以减小宇航员腿部的血压，利于身体上部的血液向下肢输送。的血压，利于身体上部的血液向下肢输送。萤火虫发出的光是化学光，它

4、通过一定反萤火虫发出的光是化学光，它通过一定反应将化学能几乎应将化学能几乎百分之百百分之百转变成了光能。转变成了光能。荧光灯是模拟萤火虫发光的原理制造的，荧光灯是模拟萤火虫发光的原理制造的，将电能转变为光能。但目前普通荧光灯泡只能将电能转变为光能。但目前普通荧光灯泡只能将所消耗的电能将所消耗的电能6%25%变成光能，如果模变成光能，如果模拟充分，荧光灯消耗的电能几乎百分之百转换拟充分，荧光灯消耗的电能几乎百分之百转换成光能，可以成光能，可以大量节约能源大量节约能源。萤火虫发光原理萤火虫发光原理 萤火虫与冷光萤火虫与冷光 萤火虫可以将化学能百分之百的转化为光能，中间不会有任何的损失，人们模拟萤火

5、虫发光原理制造了由电能转变为光能的荧光灯 龟壳的背甲呈拱形，龟壳的背甲呈拱形，跨度大跨度大，包括，包括许多力学原理，虽然只有许多力学原理，虽然只有2毫米毫米厚度，但厚度，但使用铁锤敲砸也很难破坏它。建筑学家使用铁锤敲砸也很难破坏它。建筑学家模仿它壳体在外力作用下，内力都沿着模仿它壳体在外力作用下，内力都沿着整个表面扩散和分布的力学特征进行了整个表面扩散和分布的力学特征进行了薄壳建筑设计。其优点：薄壳建筑设计。其优点：用料少，跨度用料少，跨度大，坚固耐用大，坚固耐用。薄壳结构薄壳结构乌龟的背甲与薄壳建筑乌龟的背甲与薄壳建筑 人们根据人们根据蛙眼蛙眼的视觉原理，已研制成功一种的视觉原理，已研制成功

6、一种电子蛙眼电子蛙眼。这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样，准。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。电子蛙眼应用确无误地识别出特定形状的物体。电子蛙眼应用于雷达系统、机场和交通要道上，起监视、防止于雷达系统、机场和交通要道上，起监视、防止事故发生的作用。事故发生的作用。模拟模拟人的大脑人的大脑，制造，制造“人工智能计算机人工智能计算机”，它是会看、会听、会说、会写的计算机。它是会看、会听、会说、会写的计算机。制造制造仿生材料仿生材料，用其作为涂层和包裹材料，用其作为涂层和包裹材料，能提高人体对移植器官的接受能力；仿生材料还能提高人体对移植器官的接受能力；仿生材料还可用来代替受

7、损伤的韧带和动脉血管等。可用来代替受损伤的韧带和动脉血管等。其他仿生实例其他仿生实例 苍蝇的苍蝇的复眼复眼包含包含40004000个可独立成像的单眼，能个可独立成像的单眼，能看清几乎看清几乎360360度范围内的度范围内的物体。在蝇眼的启示下，物体。在蝇眼的启示下，人们制成了由人们制成了由13291329块小透块小透镜组成的一次可拍镜组成的一次可拍13291329张张高分辨率照片的高分辨率照片的蝇眼照像蝇眼照像机机，在军事、医学、航空、，在军事、医学、航空、航天上被广泛应用。航天上被广泛应用。苍蝇的复眼与蝇眼照像机苍蝇的复眼与蝇眼照像机 鱼类也具有仿生学的作用。人们根据与鱼的形态结构特点，对它进行研究从中掌握它们的奥秘。人类发明的船是根据鱼的形态特点；潜水艇是根据鱼的鳔的特点；桨是根据鱼鳍的特点；以及游泳运动员穿的“鲨鱼装”是根据鲨鱼皮的特点制造出来的。鱼类与仿生学鱼类与仿生学仿生芯片是由健康的人体细胞和一仿生芯片是由健康的人体细胞和一个个电子集成电路芯片经特殊的方法结电子集成电路芯片经特殊的方法结合合起来的微型装置植入人体可取代起来的微型装置植入人体可取代或或者修补人体病变细胞组织，解决数者修补人体病变细胞组织，解决数千千种人类疾病难题种人类疾病难题