Ⅰ 科學家是怎樣從壁虎身上發明了爬牆機器人
受到壁虎來的啟發,科學家研源發了一款坦克狀機器人,它可攀爬垂直的牆壁,並可在不使用吸盤、膠水或其他液態粘合物的情況下附著表面,以攀越牆壁等物體突出的狹長部分。
這款重240克的機器人帶有履帶,履帶上覆蓋著仿壁虎足尖絨毛製作的乾的微細纖維。正是有了這些絨毛,壁虎才擁有了眾所周知的幾乎不費力迅速攀爬窗戶與牆壁的本領。
壁虎之所以有這樣的本領,多虧了這上億根的被稱為剛毛的超細絨毛。這些絨毛與攀爬物表面相互作用,產生了著名的分子引力「范德瓦爾斯力」。
英國研究期刊《智能材料與結構》周二稱,這款機器人的履帶綴滿了蘑菇狀的聚合微纖維帽,它們只有0.017毫米寬,0.01毫米高。相比之下,人類頭發約為0.1毫米粗。
研究者是來自加拿大不列顛哥倫比亞省伯納比西蒙·弗雷澤大學的傑夫·克拉恩。他說:「雖然據信范德瓦爾斯力相對很弱,但是蘑菇帽提供的稀薄柔韌的突出部分確保了機器人與物體表面的接觸面積增至最大限度。」
坦克機器人的爬行速度達到每秒3.4厘米,它重240克,可負重110克。
Ⅱ 人類一那些動物發明現代科學技術
1、維可勞(也叫魔術貼或者尼龍搭扣)
瑞士工程師George de Mestral在自己的褲子和寵物狗身上發現了牛蒡的毛刺。他發現這種種子上帶的小勾讓它能夠掛到其它動物身上。這種掛扣的問世耗費了George de Mestra超過十年的實驗來將其完美復制下來。
2、聲納
1912年泰坦尼克號的沉沒促使研究人員試圖研發出一次能夠探測海中物體的技術。1915年,法國物理學家Paul Langevin發明了一種使用聲波和回聲定位水下物體的系統,也就是今天我們所說的聲納技術。雖然對於人類來說是一種新技術,但是一些動物卻一直使用這種技術進行導航、捕食和搜尋,比如說蝙蝠和海豚。
3、吸盤
吸盤藉助了真空和壓力的原理緊緊吸附在平面上,它們能夠將物體粘到牆上甚至是高建築物上。最早記載的人造吸盤出現在19世紀60年代,而章魚的吸盤事實上更加先進,每個吸盤的邊緣都有同心紋,這就使它們即使在水下也能夠吸住不平整的表面。
4、新干線火車
新干線火車最初設計時模擬的是子彈頭,而且獲得了成功。但這種設計卻存在一個問題,當它們離開隧道時會發出巨大的噪音。新干線火車設計公司的工程師Eji Nakatsu將翠鳥的嘴形應用於火車設計,不僅解決了噪音問題而且增加了能效,提高了最快速度。
5、膠帶
透明膠帶是Richard Gurley Drew在1922年發明的。他是3M公司的一位實驗室技術員,他在將砂紙樣本送到當地的汽車店中,聽到店員經常抱怨在給汽車噴漆時會留下膠帶痕跡。在後來的兩年時間里,他嘗試了各種各樣的粘合劑試圖找到揭除膠帶後不會留下痕跡的方法,最終導致了透明膠帶的問世。自然界中的壁虎能夠攀爬表面全部依靠的是腳趾底部的細微剛毛。
Ⅲ 在壁虎腳趾啟示下發明哪些日用品
1 膠布
英國曼徹斯特大學的科研人員模仿壁虎腳趾的微結構,研製了一種柔韌的膠布,上面覆以上百萬根人工合成的絨毛,每根毛的長度不足2微米。根據他們的推算,一塊巴掌大的這種膠布就能將一個成年人懸吊起來。美國芝加哥西北大學的科研人員發明了一種超級膠,在水下環境也不會失去黏著力。因為靈感來源於壁虎和貽貝(在水中能夠牢牢地緊貼在岩石上,即使大風大浪襲來時也能紋絲不動的一種水生動物),得名「壁貽膠布」。由於壁虎膠帶利用了細毛的黏性,不僅黏合力超強,還具有易於被揭下、不對物體表面造成損傷、可反復使用等優點。
壁虎膠布的應用范圍非常廣泛,包括醫葯、工業和軍用武器等領域,尤其在醫療縫合傷口和機器人水下工作方面,優勢更為突出。想想看,從傷者身上撕下綳帶像壁虎抬腳一樣輕松,就不會傷害傷者的皮膚了。
2 防水綳帶
美國麻省理工學院的科研人員受壁虎黏性掌面的啟發,採用最新計算機技術模擬了壁虎的腳趾,將綳帶的表面製成微型「丘陵和峽谷」狀的高低起伏,研製出一種防水綳帶,使患者的傷口無須縫針便能癒合。經過數周之後,這種綳帶會隨著傷口的逐漸癒合而自行溶解。在綳帶的最外層覆蓋著一層膠,有助於綳帶更好地粘貼在潮濕的患傷表面,如:心臟、膀胱或肺臟。綳帶在人體內分解時不會生成毒素,也不會發炎,目前已在動物實驗中取得了成功測試。
Ⅳ 人們模仿什麼造出了什麼模仿什麼製成了什麼
一、人們模仿壁虎發明了吸盤。
二、人們模仿袋鼠造出了能跳躍的車。
三、人們模仿麥稈建造了超高的大樓
四、人們模仿鯊魚發明了泳衣。
五、人們模仿鋸齒草發明了鋸子。
拓展資料:
仿生
仿生在具有生命之意的希臘語bion上,加上有工程技術涵義的ics而組成的詞。大約從1960年才開始使用。生物具有的功能迄今比任何人工製造的機械都優越得多,仿生學就是要在工程上實現並有效地應用生物功能的一門學科 [1] 。例如關於信息接收、信息傳遞、自動控制系統等,這種生物體的結構與功能在機械設計方面給了很大啟發。可舉出的仿生學例子,如將海豚的體形或皮膚結構應用到潛艇設計原理上。仿生學也被認為是與控制論有密切關系的一門學科,而控制論主要是將生命現象和機械原理加以比較,進行研究和解釋的一門學科。
仿生是模仿生物系統的功能和行為,來建造技術系統的一種科學方法。它打破了生物和機器的界限,將各種不同的系統溝通起來。
運用仿生方法可創制新的機械,發明現代化識辨儀器,改進通信系統,設計新穎的工藝和研製人工臟器等。如現代的飛機、極地越野汽車、雷達系統的電子蛙眼、航海的聲納系統、航空建造工程的蜂窩結構、人工腎及人工心臟等,都是仿生的結晶。
Ⅳ 仿生學里青蛙和壁虎的發明(每個至少3個)
壁虎:賽車的頭,壁虎腳趾對製造能反復使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景。
青蛙:人們根據蛙眼的視覺原理,已研製成功一種電子蛙眼。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,准確無誤地識別出特定形狀的物體。把電子蛙眼裝入雷達系統後,雷達抗干擾能力大大提高。這種雷達系統能快速而准確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等。特別是能夠區別真假導彈,防止以假亂真。
電子蛙眼還廣泛應用在機場及交通要道上。在機場,它能監視飛機的起飛與降落,若發現飛機將要發生碰撞,能及時發出警報。在交通要道,它能指揮車輛的行駛,防止車輛碰撞事故的發生。冫
Ⅵ 壁虎腳趾啟示下發明了什麼
壁虎腳趾啟示下發明了一種強力乾性粘合劑,這種粘合劑將使用一種與壁虎爪指上的絨毛類似的人造絨毛。
蓋姆僅造出了1平方厘米大的壁虎膠布,為了檢驗其附著力,他把這條膠布固定在一個蜘蛛人玩偶的手上,結果,蜘蛛人穩穩當當地懸掛在了一塊玻璃板上。
壁虎膠布的意義重大,科學家希望能研製出一種會爬牆的機器人。
Ⅶ 哪些發明是受動物的啟發製造出來的
1、潛水艇外形:潛水艇外形模仿了鯨魚,可以減少在水中行進的阻力,又可減小噪音,同時增加隱蔽能力;潛水艇的工作原理是模仿了魚鰾的來工作的。
2、電子蛙眼:根據蛙眼的視覺原理,發明了電子蛙眼。電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,准確無誤地識別出特定形狀的物體。把電子蛙眼裝入雷達系統後,雷達抗干擾能力大大提高。這種雷達系統能快速而准確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等。特別是能夠區別真假導彈,防止以假亂真。
3、雷達:蝙蝠是利用「超聲波」在夜間導航的。蝙蝠的喉頭發出一種超過人的耳朵所能聽到的高頻聲波,這種聲波沿著直線傳播,一碰到物體就迅速返回來,蝙蝠用耳朵接收了這種返回來的超聲波,使其能作出准確的判斷,引導蝙蝠飛行。而雷達正是運用了這一特性,科學家藉助仿生原理,人類根據蝙蝠的回聲定位系統製造出了雷達。
4、「復眼」數碼相機:科學家受蜜蜂和蒼蠅復眼結構的啟發,發明了一種「復眼」數碼相機。這種相機半球狀排列著180個顯微透鏡,使其具有160度的視野,能夠同時聚焦物體的不同深度。人類眼睛和所有相機都是使用單個透鏡聚焦光線至一個光敏組織或者材料物質上,這種排列能夠製造高解析度圖像,但是復眼卻能提供與眾不同的優勢,它可以產生全景視角,呈現顯著的深度感官。
5、飛機:飛機的發明源於人類對飛行的嚮往和對鳥類的研究,近代由於空氣動力學以及機械學的發展,人們漸漸懂得了鳥類飛行的原理,是由於鳥類的翅膀形狀,氣流流過翅膀上表面的速度比流過下表面的速度快,導致下翼面受到的向上的氣流壓力大於上翼面受到的向下的氣流壓力,這個壓力差就是升力,並由此製造了飛機。