仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件

向動(dòng)物朋友學(xué)習(xí)向動(dòng)物朋友學(xué)習(xí)1仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件2仿生學(xué)仿生學(xué)3仿生學(xué)仿生學(xué)是一門(mén)模仿生物的特殊本領(lǐng)，利用生物的結(jié)構(gòu)和功能原理來(lái)研制機(jī)械或各種新技術(shù)的科學(xué)大約從1960年才開(kāi)始使用。生物具有的功能迄今比任何人工制造的機(jī)械都優(yōu)越得多，仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科。例如關(guān)于信息接受（感覺(jué)功能）、信息傳遞（神經(jīng)功能）、自動(dòng)控制系統(tǒng)等，這種生物體的結(jié)構(gòu)與功能在機(jī)械設(shè)計(jì)方面給了很大啟發(fā)。仿生學(xué)仿生學(xué)是一門(mén)模仿生物的特殊本領(lǐng)，利用生物的結(jié)構(gòu)和功能原4海豚海豚的體形或皮膚結(jié)構(gòu)（游泳時(shí)能使身體表面不產(chǎn)生紊流）應(yīng)用到潛艇設(shè)計(jì)原理上。海豚海豚的體形或皮膚結(jié)構(gòu)（游泳時(shí)能使身體表面不產(chǎn)生紊流）應(yīng)用5蒼蠅蒼蠅的楫翅（又叫平衡棒）是“天然導(dǎo)航儀”，人們模仿它制成了“振動(dòng)陀螺儀”。這種儀器目前已經(jīng)應(yīng)用在火箭和高速飛機(jī)上，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)駕駛蒼蠅的眼睛是一種“復(fù)眼”，由3000多只小眼組成，人們模仿它制成了“蠅眼透鏡”?！跋壯弁哥R”是用幾百或者幾千塊小透鏡整齊排列組合而成的，用它作鏡頭可以制成“蠅眼照相機(jī)”，一次就能照出千百?gòu)埾嗤南嗥＿@種照相機(jī)已經(jīng)用于印刷制版和大量復(fù)制電子計(jì)算機(jī)的微小電路，大大提高了工效和質(zhì)量。“蠅眼透鏡”是一種新型光學(xué)元件，它的用途很多。

蒼蠅蒼蠅的楫翅（又叫平衡棒）是“天然導(dǎo)航儀”，人們模仿它制成6魚(yú)魚(yú)兒在水中有自由來(lái)去的本領(lǐng)，人們就模仿魚(yú)類(lèi)的形體造船，以木槳仿鰭。相傳早在大禹時(shí)期，我國(guó)古代勞動(dòng)人民觀察魚(yú)在水中用尾巴的搖擺而游動(dòng)、轉(zhuǎn)彎，他們就在船尾上架置木槳。魚(yú)魚(yú)兒在水中有自由來(lái)去的本領(lǐng)，人們就模仿魚(yú)類(lèi)的形體造船，以木7鳥(niǎo)鳥(niǎo)兒展翅可在空中自由飛翔。據(jù)《韓非子》記載魯班用竹木作鳥(niǎo)“成而飛之，三日不下”。意大利人利奧那多·達(dá)·芬奇和他的助手對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)進(jìn)行仔細(xì)的解剖，研究鳥(niǎo)的身體結(jié)構(gòu)并認(rèn)真觀察鳥(niǎo)類(lèi)的飛行。設(shè)計(jì)和制造了一架撲翼機(jī)，這是世界上第一架人造飛行器。鳥(niǎo)鳥(niǎo)兒展翅可在空中自由飛翔。據(jù)《韓非子》記載魯班用竹木作鳥(niǎo)“8蝙蝠蝙蝠能在完全黑暗中任意飛行，既能躲避障礙物也能捕食在飛行中的昆蟲(chóng)，但是塞住蝙蝠的雙耳、封住它的嘴后，它們?cè)诤诎抵芯痛绮诫y行了。面對(duì)這些事實(shí)，斯帕蘭捷提出了一個(gè)使人們難以接受的結(jié)論：蝙蝠能用耳朵與嘴“看東西”。它們能夠用嘴發(fā)出超聲波后，在超聲波接觸到障礙物反射回來(lái)時(shí)，用雙耳接收到。1920年，哈臺(tái)認(rèn)為蝙蝠發(fā)出聲音信號(hào)的頻率超出人耳的聽(tīng)覺(jué)范圍。并提出蝙蝠對(duì)目標(biāo)的定位方法與第一次世界大戰(zhàn)時(shí)郎之萬(wàn)發(fā)明的用超聲波回波定位的方法相同。遺憾的是，哈臺(tái)的提示并未引起人們的重視，而工程師們對(duì)于蝙蝠具有“回聲定位”的技術(shù)是難以相信的。直到1983年采用了電子測(cè)量器，才完完全全證實(shí)蝙蝠就是以發(fā)出超聲波來(lái)定位的。但是這對(duì)于早期雷達(dá)和聲納的發(fā)明已經(jīng)不能有所幫助了。蝙蝠蝙蝠能在完全黑暗中任意飛行，既能躲避障礙物也能捕食在飛行9仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件10蜻蜓生物學(xué)家在研究蜻蜓翅膀時(shí)，發(fā)現(xiàn)在每個(gè)翅膀前緣的上方都有一塊深色的角質(zhì)加厚區(qū)——翼眼或稱(chēng)翅痣。如果把翼眼去掉，飛行就變得蕩來(lái)蕩去。實(shí)驗(yàn)證明正是翼眼的角質(zhì)組織使蜻蜓飛行的翅膀消除了顫振的危害，這與設(shè)計(jì)師高超的發(fā)明何等相似。假如設(shè)計(jì)師們先向昆蟲(chóng)學(xué)習(xí)翼眼的功用，獲得有益于解決顫振的設(shè)計(jì)思想，就可似避免長(zhǎng)期的探索和人員的犧牲了。面對(duì)蜻蜓翅膀的翼眼，飛機(jī)設(shè)計(jì)師大有相見(jiàn)恨晚之感！蜻蜓生物學(xué)家在研究蜻蜓翅膀時(shí)，發(fā)現(xiàn)在每個(gè)翅膀前緣的上方都有一11螢火蟲(chóng)螢火蟲(chóng)約有1500種,它們發(fā)出的冷光的顏色有黃綠色、橙色，光的亮度也各不相同。螢火蟲(chóng)發(fā)出冷光不僅具有很高的發(fā)光效率，而且發(fā)出的冷光一般都很柔和，很適合人類(lèi)的眼睛，光的強(qiáng)度也比較高。早在40年代，人們根據(jù)對(duì)螢火蟲(chóng)的研究，創(chuàng)造了日光燈，使人類(lèi)的照明光源發(fā)生了很大變化。近年來(lái)，科學(xué)家先是從螢火蟲(chóng)的發(fā)光器中分離出了純熒光素，后來(lái)又分離出了熒光酶，接著，又用化學(xué)方法人工合成了熒光素。由熒光素、熒光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充滿(mǎn)爆炸性瓦斯的礦井中當(dāng)閃光燈。由于這種光沒(méi)有電源，不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，因而可以在生物光源的照明下，做清除磁性水雷等工作。

螢火蟲(chóng)螢火蟲(chóng)約有1500種,它們發(fā)出的冷光的顏色有黃綠色、12電魚(yú)電魚(yú)體內(nèi)有一種奇特的發(fā)電器官。這些發(fā)電器是由許多叫電板或電盤(pán)的半透明的盤(pán)形細(xì)胞構(gòu)成的。電魚(yú)這種非凡的本領(lǐng)，引起了人們極大的興趣。19世紀(jì)初，意大利物理學(xué)家伏特，以電魚(yú)發(fā)電器官為模型，設(shè)計(jì)出世界上最早的伏特電池。因?yàn)檫@種電池是根據(jù)電魚(yú)的天然發(fā)電器設(shè)計(jì)的,所以把它叫做“人造電器官”。電魚(yú)電魚(yú)體內(nèi)有一種奇特的發(fā)電器官。這些發(fā)電器是由許多叫電板或13水母水母在風(fēng)暴來(lái)臨之前，就會(huì)成群結(jié)隊(duì)地游向大海，就預(yù)示風(fēng)暴既將來(lái)臨。但是，這又與“順風(fēng)耳”有什么關(guān)系呢？原來(lái)，在藍(lán)色的海洋上，由空氣和波浪摩擦而產(chǎn)生的次聲波（頻率為８～１３赫），是風(fēng)暴來(lái)臨之前的預(yù)告。這種次聲波，人耳是聽(tīng)不到的，而對(duì)水母來(lái)說(shuō)卻是易如反掌?？茖W(xué)家經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，水母的耳朵里長(zhǎng)著一個(gè)細(xì)柄，柄上有個(gè)小球，球內(nèi)有塊小小的聽(tīng)石。科學(xué)家仿照水母耳朵的結(jié)構(gòu)和功能，設(shè)計(jì)了水母耳風(fēng)暴預(yù)測(cè)儀，相當(dāng)精確地模擬了水母感受次聲波的器官水母水母在風(fēng)暴來(lái)臨之前，就會(huì)成群結(jié)隊(duì)地游向大海，就預(yù)示風(fēng)暴既14說(shuō)一說(shuō)說(shuō)一說(shuō)15仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件16仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件17仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件18仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件19仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件20仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件21仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件22仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件23仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件24仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件25課本圖片欣賞課本圖片欣賞26仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件27仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件28仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件29仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件30仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件31仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件32仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件33生物學(xué)家通過(guò)對(duì)蛛絲的研究制造出高級(jí)絲線，抗撕斷裂降落傘與臨時(shí)吊橋用的高強(qiáng)度纜索。船和潛艇來(lái)自人們對(duì)魚(yú)類(lèi)和海豚的模仿。

火箭升空利用的是水母、墨魚(yú)反沖原理。

科研人員通過(guò)研究變色龍的變色本領(lǐng)，為部隊(duì)研制出了不少軍事偽裝裝備?？茖W(xué)家研究青蛙的眼睛，發(fā)明了電子蛙眼。白蟻不僅使用膠粘劑建筑它們的土堆，還可以通過(guò)頭部的小管向敵人噴射膠粘劑。于是人們按照同樣的原理制造了工作的武器—一快干膠炮彈。我國(guó)紡織科技人員利用仿生學(xué)原理，借鑒陸地動(dòng)物的皮毛結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)出一種KEG保溫面料，并具有防風(fēng)和導(dǎo)濕的功能。

生物學(xué)家通過(guò)對(duì)蛛絲的研究制造出高級(jí)絲線，抗撕斷裂降落傘與臨時(shí)34感謝您的關(guān)注！

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35向動(dòng)物朋友學(xué)習(xí)向動(dòng)物朋友學(xué)習(xí)36仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件37仿生學(xué)仿生學(xué)38仿生學(xué)仿生學(xué)是一門(mén)模仿生物的特殊本領(lǐng)，利用生物的結(jié)構(gòu)和功能原理來(lái)研制機(jī)械或各種新技術(shù)的科學(xué)大約從1960年才開(kāi)始使用。生物具有的功能迄今比任何人工制造的機(jī)械都優(yōu)越得多，仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科。例如關(guān)于信息接受（感覺(jué)功能）、信息傳遞（神經(jīng)功能）、自動(dòng)控制系統(tǒng)等，這種生物體的結(jié)構(gòu)與功能在機(jī)械設(shè)計(jì)方面給了很大啟發(fā)。仿生學(xué)仿生學(xué)是一門(mén)模仿生物的特殊本領(lǐng)，利用生物的結(jié)構(gòu)和功能原39海豚海豚的體形或皮膚結(jié)構(gòu)（游泳時(shí)能使身體表面不產(chǎn)生紊流）應(yīng)用到潛艇設(shè)計(jì)原理上。海豚海豚的體形或皮膚結(jié)構(gòu)（游泳時(shí)能使身體表面不產(chǎn)生紊流）應(yīng)用40蒼蠅蒼蠅的楫翅（又叫平衡棒）是“天然導(dǎo)航儀”，人們模仿它制成了“振動(dòng)陀螺儀”。這種儀器目前已經(jīng)應(yīng)用在火箭和高速飛機(jī)上，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)駕駛蒼蠅的眼睛是一種“復(fù)眼”，由3000多只小眼組成，人們模仿它制成了“蠅眼透鏡”?！跋壯弁哥R”是用幾百或者幾千塊小透鏡整齊排列組合而成的，用它作鏡頭可以制成“蠅眼照相機(jī)”，一次就能照出千百?gòu)埾嗤南嗥?。這種照相機(jī)已經(jīng)用于印刷制版和大量復(fù)制電子計(jì)算機(jī)的微小電路，大大提高了工效和質(zhì)量?！跋壯弁哥R”是一種新型光學(xué)元件，它的用途很多。

蒼蠅蒼蠅的楫翅（又叫平衡棒）是“天然導(dǎo)航儀”，人們模仿它制成41魚(yú)魚(yú)兒在水中有自由來(lái)去的本領(lǐng)，人們就模仿魚(yú)類(lèi)的形體造船，以木槳仿鰭。相傳早在大禹時(shí)期，我國(guó)古代勞動(dòng)人民觀察魚(yú)在水中用尾巴的搖擺而游動(dòng)、轉(zhuǎn)彎，他們就在船尾上架置木槳。魚(yú)魚(yú)兒在水中有自由來(lái)去的本領(lǐng)，人們就模仿魚(yú)類(lèi)的形體造船，以木42鳥(niǎo)鳥(niǎo)兒展翅可在空中自由飛翔。據(jù)《韓非子》記載魯班用竹木作鳥(niǎo)“成而飛之，三日不下”。意大利人利奧那多·達(dá)·芬奇和他的助手對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)進(jìn)行仔細(xì)的解剖，研究鳥(niǎo)的身體結(jié)構(gòu)并認(rèn)真觀察鳥(niǎo)類(lèi)的飛行。設(shè)計(jì)和制造了一架撲翼機(jī)，這是世界上第一架人造飛行器。鳥(niǎo)鳥(niǎo)兒展翅可在空中自由飛翔。據(jù)《韓非子》記載魯班用竹木作鳥(niǎo)“43蝙蝠蝙蝠能在完全黑暗中任意飛行，既能躲避障礙物也能捕食在飛行中的昆蟲(chóng)，但是塞住蝙蝠的雙耳、封住它的嘴后，它們?cè)诤诎抵芯痛绮诫y行了。面對(duì)這些事實(shí)，斯帕蘭捷提出了一個(gè)使人們難以接受的結(jié)論：蝙蝠能用耳朵與嘴“看東西”。它們能夠用嘴發(fā)出超聲波后，在超聲波接觸到障礙物反射回來(lái)時(shí)，用雙耳接收到。1920年，哈臺(tái)認(rèn)為蝙蝠發(fā)出聲音信號(hào)的頻率超出人耳的聽(tīng)覺(jué)范圍。并提出蝙蝠對(duì)目標(biāo)的定位方法與第一次世界大戰(zhàn)時(shí)郎之萬(wàn)發(fā)明的用超聲波回波定位的方法相同。遺憾的是，哈臺(tái)的提示并未引起人們的重視，而工程師們對(duì)于蝙蝠具有“回聲定位”的技術(shù)是難以相信的。直到1983年采用了電子測(cè)量器，才完完全全證實(shí)蝙蝠就是以發(fā)出超聲波來(lái)定位的。但是這對(duì)于早期雷達(dá)和聲納的發(fā)明已經(jīng)不能有所幫助了。蝙蝠蝙蝠能在完全黑暗中任意飛行，既能躲避障礙物也能捕食在飛行44仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件45蜻蜓生物學(xué)家在研究蜻蜓翅膀時(shí)，發(fā)現(xiàn)在每個(gè)翅膀前緣的上方都有一塊深色的角質(zhì)加厚區(qū)——翼眼或稱(chēng)翅痣。如果把翼眼去掉，飛行就變得蕩來(lái)蕩去。實(shí)驗(yàn)證明正是翼眼的角質(zhì)組織使蜻蜓飛行的翅膀消除了顫振的危害，這與設(shè)計(jì)師高超的發(fā)明何等相似。假如設(shè)計(jì)師們先向昆蟲(chóng)學(xué)習(xí)翼眼的功用，獲得有益于解決顫振的設(shè)計(jì)思想，就可似避免長(zhǎng)期的探索和人員的犧牲了。面對(duì)蜻蜓翅膀的翼眼，飛機(jī)設(shè)計(jì)師大有相見(jiàn)恨晚之感！蜻蜓生物學(xué)家在研究蜻蜓翅膀時(shí)，發(fā)現(xiàn)在每個(gè)翅膀前緣的上方都有一46螢火蟲(chóng)螢火蟲(chóng)約有1500種,它們發(fā)出的冷光的顏色有黃綠色、橙色，光的亮度也各不相同。螢火蟲(chóng)發(fā)出冷光不僅具有很高的發(fā)光效率，而且發(fā)出的冷光一般都很柔和，很適合人類(lèi)的眼睛，光的強(qiáng)度也比較高。早在40年代，人們根據(jù)對(duì)螢火蟲(chóng)的研究，創(chuàng)造了日光燈，使人類(lèi)的照明光源發(fā)生了很大變化。近年來(lái)，科學(xué)家先是從螢火蟲(chóng)的發(fā)光器中分離出了純熒光素，后來(lái)又分離出了熒光酶，接著，又用化學(xué)方法人工合成了熒光素。由熒光素、熒光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充滿(mǎn)爆炸性瓦斯的礦井中當(dāng)閃光燈。由于這種光沒(méi)有電源，不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，因而可以在生物光源的照明下，做清除磁性水雷等工作。

螢火蟲(chóng)螢火蟲(chóng)約有1500種,它們發(fā)出的冷光的顏色有黃綠色、47電魚(yú)電魚(yú)體內(nèi)有一種奇特的發(fā)電器官。這些發(fā)電器是由許多叫電板或電盤(pán)的半透明的盤(pán)形細(xì)胞構(gòu)成的。電魚(yú)這種非凡的本領(lǐng)，引起了人們極大的興趣。19世紀(jì)初，意大利物理學(xué)家伏特，以電魚(yú)發(fā)電器官為模型，設(shè)計(jì)出世界上最早的伏特電池。因?yàn)檫@種電池是根據(jù)電魚(yú)的天然發(fā)電器設(shè)計(jì)的,所以把它叫做“人造電器官”。電魚(yú)電魚(yú)體內(nèi)有一種奇特的發(fā)電器官。這些發(fā)電器是由許多叫電板或48水母水母在風(fēng)暴來(lái)臨之前，就會(huì)成群結(jié)隊(duì)地游向大海，就預(yù)示風(fēng)暴既將來(lái)臨。但是，這又與“順風(fēng)耳”有什么關(guān)系呢？原來(lái)，在藍(lán)色的海洋上，由空氣和波浪摩擦而產(chǎn)生的次聲波（頻率為８～１３赫），是風(fēng)暴來(lái)臨之前的預(yù)告。這種次聲波，人耳是聽(tīng)不到的，而對(duì)水母來(lái)說(shuō)卻是易如反掌。科學(xué)家經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，水母的耳朵里長(zhǎng)著一個(gè)細(xì)柄，柄上有個(gè)小球，球內(nèi)有塊小小的聽(tīng)石?？茖W(xué)家仿照水母耳朵的結(jié)構(gòu)和功能，設(shè)計(jì)了水母耳風(fēng)暴預(yù)測(cè)儀，相當(dāng)精確地模擬了水母感受次聲波的器官水母水母在風(fēng)暴來(lái)臨之前，就會(huì)成群結(jié)隊(duì)地游向大海，就預(yù)示風(fēng)暴既49說(shuō)一說(shuō)說(shuō)一說(shuō)50仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件51仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件52仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件53仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件54仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件55仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件56仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件57仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地應(yīng)用生物功能的一門(mén)學(xué)科課件58仿生