Ⅰ 誰根據青蛙發明了電子蛙眼
洛克·博蘭德二世
仿生學家對青蛙進行了特殊的實驗研究。原來,蛙眼視網膜的版神經細胞分成五類,一類權只對顏色起反應,另外四類只對運動目標的某個特徵起反應,並能把分解出的特徵信號輸送到大腦視覺中樞——視頂蓋。視頂蓋上有四層神經細胞,第一層對運動目標的反差起反應;第二層能把目標的凸邊抽取出來;第三層只看見目標的四周邊緣;第四層則只管目標暗前緣的明暗變化。這四層特徵就好像在四張透明紙上的畫圖,迭在一起,就是一個完整的圖像。因此,在迅速飛動的各種形狀的小動物里,青蛙可立即識別出它最喜歡吃的蒼蠅和飛蛾,而對其他飛動著的東西和靜止不動景物都毫無反應。
弄清了蛙眼的原理和結構,仿生學家就發明了電子蛙眼。現代戰爭中,敵方可能發射導彈來攻擊我方目標,這時我方可以發射反導彈截擊對方的導彈,但敵方為了迷惑我方,又可能發射信號來擾亂我方的視線。在戰場上,敵人的飛機、坦克、艦艇發射的真假導彈都處於快速運動之中,要克敵制勝,必須及時把真假導彈區別開來。將電子蛙眼和雷達相配合,就可以像蛙眼一樣,敏銳迅速地跟蹤飛行中的真目標。
Ⅱ 請問人們是怎樣通過青蛙發明的電子蛙眼
很早以前,仿生學家發現青蛙的眼睛有些蹊蹺,非常特殊。 仿生學家發現青蛙對活動的東西非常敏銳,但卻對靜止的東西「視而不見」,而且一遇到光就不能動了,這到底是為什麼? 仿生學家經過多次的試驗,反復研究,終於發現了青蛙眼睛的奧秘。原來,蛙眼視網膜的神經細胞分成五類,一類只對顏色起反應,另外四類只對運動目標的某個特徵起反應,並能把分解出的特徵信號輸送到大腦視覺中樞--視頂蓋。視頂蓋上有四層神經細胞,第一層對運動目標的反差起反應;第二層能把目標的凸邊抽取出來;第三層只看見目標的四周邊緣;第四層則只管目標暗前緣的明暗變化。這四層特徵就好像在四張透明紙上的畫圖,迭在一起, 仿生學家模仿青蛙的眼睛,發明了電子蛙眼,使機場的指揮人員能更加准確地指揮飛機降落,科學家發現了青蛙的眼睛裡有四種神經細胞,也就是四種「檢測器」。 第一種神經細胞叫「反差檢測器」,它能感覺運動目標暗色前後緣;第二種叫「運動凸邊檢測器」,對有輪廓的暗顏色目標的凸邊產生反應;第三種叫「邊緣檢測器」,對靜止和運動物體的邊緣感覺最靈敏;第四種叫「變暗檢測器」,只要光的強度減弱了,就立刻反應。在這四種神經細胞的作用下,能把一個復雜圖像分解成幾種容易辨別的特徵,然後傳送到大腦的視覺中心,經過綜合,就能看到原來的完整圖像。結果人類根據我們的視覺原理,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。特別是能夠區別真假導彈,防止以假亂真。 根據青蛙的眼睛, 科學家們發明了「電子蛙眼」。這種「電子蛙眼」能像真的蛙眼一樣,准確無誤地識別出特定形狀的物體。把「電子蛙哏」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。特別能夠區別出真假導彈,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,能及時發生警報。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。因為青蛙的眼睛對靜止的東西採取「視而不見」的態度,可是青蛙對活動的物體特別敏感。人們從青蛙的眼睛得到啟示,發明了「電子蛙眼」把電子蛙眼安裝在機場塔台的雷達裡面,它能准確的監視機場上空的所有飛機,並且把每架飛機的速度,方位,高度准確的傳送到塔台的電腦裡面,指揮人員就能夠指揮飛機准確的,順利的,安全起飛和降落。
Ⅲ 人們觀察青蛙發明了電子蛙眼的故事
根據青蛙的眼睛,科學家們發明了「電子蛙眼」.因為青蛙的眼睛非常奇怪,它們看活動的東西很版敏銳,對靜止的東西卻權「視而不見」,科學家們從青蛙的眼睛得到了啟示,發明了「電子蛙眼」.這種「電子蛙眼」能像真的蛙眼一樣,准確無誤地識別出特定形狀的物體.把「電子蛙哏」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.特別能夠區別出真假導彈,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,能及時發生警報.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.
Ⅳ 科學家是發現了青蛙眼睛的什麼特點發明了電子蛙眼
蛙眼視網膜的神經細胞分成五類,一類只對顏色起反應,另外四類只對運動目標的某個特徵起反應,並能把分解出的特徵信號輸送到大腦視覺中樞——視頂蓋。
視頂蓋上有四層神經細胞,第一層對運動目標的反差起反應;第二層能把目標的凸邊抽取出來;第三層只看見目標的四周邊緣;第四層則只管目標暗前緣的明暗變化。這四層特徵就好像在四張透明紙上的畫圖,迭在一起,就是一個完整的圖像。
因此,在迅速飛動的各種形狀的小動物里,青蛙可立即識別出它最喜歡吃的蒼蠅和飛蛾,而對其他飛動著的東西和靜止不動景物都毫無反應。
弄清了蛙眼的原理和結構,仿生學家就發明了電子蛙眼。現代戰爭中,敵方可能發射導彈來攻擊我方目標,這時我方可以發射反導彈截擊對方的導彈,但敵方為了迷惑我方,又可能發射信號來擾亂我方的視線。在戰場上,敵人的飛機、坦克、艦艇發射的真假導彈都處於快速運動之中,要克敵制勝,必須及時把真假導彈區別開來。將電子蛙眼和雷達相配合,就可以像蛙眼一樣,敏銳迅速地跟蹤飛行中的真目標。
Ⅳ 青蛙的眼睛為什麼能發明「電子蛙眼」。
你好,「首先發現青蛙的眼睛和其他動物不一樣,它的眼睛比較突出,科學家就對青蛙有了興趣,他們不斷研究,終於研究出青蛙只能看見會動的物體,而且一遇到光就不能動了,按照這個原理,就創造了電子蛙眼」
Ⅵ 為什麼科學家根據青蛙發明了電子蛙眼
1。由令人討厭的蒼蠅,仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀。已經被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來檢測艙內氣體的成分。
2。從螢火蟲到人工冷光;
3。電魚與伏特電池;
4。水母的順風耳,仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,能提前15小時對風暴作出預報,對航海和漁業的安全都有重要意義。
5。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。
6。根據蝙蝠超聲定位器的原理,人們還仿製了盲人用的「探路儀」。這種探路儀內裝一個超聲波發射器,盲人帶著它可以發現電桿、台階、橋上的人等。如今,有類似作用的「超聲眼鏡」也已製成。
7。模擬藍藻的不完全光合器,將設計出仿生光解水的裝置,從而可獲得大量的氫氣。
8。根據對人體骨胳肌肉系統和生物電控制的研究,已仿製了人力增強器——步行機。
9。現代起重機的掛鉤起源於許多動物的爪子。
10。屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲。
11。船槳模仿的是魚的鰭。
12。鋸子學的是螳螂臂,或鋸齒草。
13。蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣。
14。嗅覺靈敏的龍蝦為人們製造氣味探測儀提供了思路。
15。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。
16。貝用它的蛋白質生成的膠體非常牢固,這樣一種膠體可應用在從外科手術的縫合到補船等一切事情上。
17。蜻蜓——直升機
18。青蛙——蛙眼雷達
19。蚊子——蚊式戰斗機
20。蒼蠅——蠅眼照相機
21。蝴蝶——迷彩服
22。海豚——潛艇
還有很多
●蒼蠅與振動陀螺儀 蒼蠅與宇宙飛船
蒼蠅為人類做出了的偉大的貢獻。 令人討厭的蒼蠅,與宏偉的航天事業似乎風馬牛不相及,但仿生學卻把它們緊密地聯系起來了。蒼蠅是聲名狼藉的「逐臭之夫」,凡是腥臭污穢的地方,都有它們的蹤跡。蒼蠅的嗅覺特別靈敏,遠在幾千米外的氣味也能嗅到。但是蒼蠅並沒有「鼻子」,它靠什麼來充當嗅覺的呢? 原來,蒼蠅的「鼻子」——嗅覺感受器分布在頭部的一對觸角上。引每個「鼻子」只有一個「鼻孔」與外界相通,內含上百個嗅覺神經細胞。若有氣味進入「鼻孔」,這些神經立即把氣味刺激轉變成神經電脈沖,送往大腦。大腦根據不同氣味物質所產生的神經電脈沖的不同,就可區別出不同氣味的物質。因此,蒼蠅的觸角像是一台靈敏的氣體分析儀。仿生學家由此得到啟發,根據蒼蠅嗅覺器官的結構和功能,仿製成一種十分奇特的小型氣體分析儀。這種儀器的「探頭」不是金屬,而是活的蒼蠅。就是把非常纖細的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經上,將引導出來的神經電信號經電子線路放大後,送給分析器;分析器一經發現氣味物質的信號,便能發出警報。這種儀器已經被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來檢測艙內氣體的成分。這種小型氣體分析儀,也可測量潛水艇和礦井裡的有害氣體。利用這種原理,還可用來改進計算機的輸入裝置和有關氣體色層分析儀的結構原理中。另外蒼蠅的楫翅(又叫平衡棒)是個「天然導航儀」,人們模仿它製成了「振動陀螺儀」。這種儀器目前已經應用在火箭和高速飛機上,實現了自動駕駛。
●蝙蝠與雷達
蝙蝠會釋放出一種超聲波,這種聲波遇見物體時就會反彈回來,而人類聽不見。雷達就是根據蝙蝠的這種特性發明出來的。現在在各種地方都會用到雷達。
●從螢火蟲到人工冷光
自從人類發明了電燈,生活變得方便、豐富多了。但電燈只能將電能的很少一部分轉變成可見光,其餘大部分都以熱能的形式浪費掉了,而且電燈的熱射線有害於人眼。那麼,有沒有隻發光不發熱的光源呢? 人類又把目光投向了大自然。 在自然界中,有許多生物都能發光,如細菌、真菌、蠕蟲、軟體動物、甲殼動物、昆蟲和魚類等,而且這些動物發出的光都不產生熱,所以又被稱為「冷光。」在眾多的發光動物中,螢火蟲是其中的一類。螢火蟲約有1 500種,它們發出的冷光的顏色有黃綠色、橙色,光的亮度也各不相同。螢火蟲發出冷光不僅具有很高的發光效率,而且發出的冷光一般都很柔和,很適合人類的眼睛,光的強度也比較高。因此,生物光是一種人類理想的光。 科學家研究發現,螢火蟲的發光器位於腹部。這個發光器由發光層、透明層和反射層三部分組成。發光層擁有幾千個發光細胞,它們都含有熒光素和熒光酶兩種物質。在熒光酶的作用下,熒光素在細胞內水分的參與下,與氧化合便發出熒光。螢火蟲的發光,實質上是把化學能轉變成光能的過程。 早在40年代,人們根據對螢火蟲的研究,創造了日光燈,使人類的照明光源發生了很大變化。近年來,科學家先是從螢火蟲的發光器中分離出了純熒光素,後來又分離出了熒光酶,接著,又用化學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,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當閃光燈。由於這種光沒有電源,不會產生磁場,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。 現在,人們已能用摻和某些化學物質的方法得到類似生物光的冷光,作為安全照明用。
●電魚與伏特電池
自然界中有許多生物都能產生電,僅僅是魚類就有500餘種 。人們將這些能放電的魚,統稱為「電魚」。 各種電魚放電的本領各不相同。放電能力最強的是電鰩、電鯰和電鰻。中等大小的電鰩能產生70伏左右的電壓,而非洲電鰩能產生的電壓高達220伏;非洲電鯰能產生350伏的電壓;電鰻能產生500伏的電壓,有一種南美洲電鰻竟能產生高達880伏的電壓,稱得上電擊冠軍,據說它能擊斃像馬那樣的大動物。 電魚放電的奧秘究竟在哪裡?經過對電魚的解剖研究, 終於發現在電魚體內有一種奇特的發電器官。這些發電器官是由許多叫電板或電盤的半透明的盤形細胞構成的。由於電魚的種類不同,所以發電器的形狀、位置、電板數都不一樣。電鰻的發電器呈棱形,位於尾部脊椎兩側的肌肉中;電鰩的發電器形似扁平的腎臟,排列在身體中線兩側,共有200萬塊電板;電鯰的發電器起源於某種腺體,位於皮膚與肌肉之間,約有500萬塊電板。單個電板產生的電壓很微弱,但由於電板很多,產生的電壓就很大了。 電魚這種非凡的本領,引起了人們極大的興趣。19世紀初,義大利物理學家伏特,以電魚發電器官為模型,設計出世界上最早的伏特電池。因為這種電池是根據電魚的天然發電器設計的,所以把它叫做「人造電器官」。對電魚的研究,還給人們這樣的啟示:如果能成功地模仿電魚的發電器官,那麼,船舶和潛水艇等的動力問題便能得到很好的解決。
●水母的順風耳
在自然界中,水母,早在5億多年前,它們就已經在海水裡生活了。「但是,水母跟順風耳又有什麼關系呢?」人們肯定會問這樣一個問題。因為,水母在風暴來臨之前,就會成群結隊地游向大海,就預示風暴即將來臨。但是,這又與「順風耳」有什麼關系呢?原來,在藍色的海洋上,由空氣和波浪摩擦而產生的次聲波(頻率為8~13赫茲),是風暴來臨之前的預告。這種次聲波,人耳是聽不到的,而對水母來說卻是易如反掌。科學家經過研究發現,水母的耳朵里長著一個細柄,柄上有個小球,球內有塊小小的聽石。 科學家仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,相當精確地模擬了水母感受次聲波的器官。
技能訓練長頸鹿與宇航員失重現像
●長頸鹿與抗荷服。
長頸鹿之所以能將血液通過長長的頸輸送到頭部,是由於長頸鹿的血壓很高。據測定,長頸鹿的血壓比人的正常血壓高出2倍。這樣高的血壓為什麼不會導致長頸鹿患腦溢血而死亡呢?這和長頸鹿身體的結構有關。首先,長頸鹿血管周圍的肌肉非常發達,能壓縮血管,控制血流量;同時長頸鹿腿部及全身的皮膚和筋膜綳得很緊,利於下肢的血液向上迴流。科學家由此受到啟示,在訓練宇航員對,設置一種特殊器械,讓宇航員利用這種器械每天鍛煉幾小時,以防止宇航員血管周圍肌肉退化;在宇宙飛船升空時,科學家根據長頸鹿利用緊綳的皮膚可控制血管壓力的原理,研製了飛行服——「抗荷服」。抗荷服上安有充氣裝置,隨著飛船速度的增高,抗荷服可以充入一定量的氣體,從而對血管產生一定的壓力,使宇航員的血壓保持正常。同時,宇航員腹部以下部位是套入抽去空氣的密封裝置中的,這樣可以減小宇航員腿部的血壓,利於身體上部的血液向下肢輸送。
●蛋殼與薄殼建築
蛋殼呈拱形,跨度大,包括許多力學原理。雖然它只有2 mm的厚度,但使用鐵錘敲砸也很難破壞它。建築學家模仿它進行了薄殼建築設計。這類建築有許多優點:用料少,跨度大,堅固耐用。薄殼建築也並非都是拱形,舉世聞名的悉尼歌劇院則像一組泊港的群帆。
結構構件
對於構件,在截面面積相同的情況下,把材料盡可能放到遠離中和軸的位置上,是有效的截面形狀。有趣的是,在自然界許多動植物的組織中也體現了這個結論。例如:「疾風知勁草」,許多能承受狂風的植物的莖部是維管狀結構,其截面是空心的。支持人承重和運動的骨骼,其截面上密實的骨質分布在四周,而柔軟的骨髓充滿內腔。在建築結構中常被採用的空心樓板、箱形大梁、工形截面鈑梁以及折板結構、空間薄壁結構等都是根據這條結論得來的。
●斑馬與迷彩色
斑馬生活在非洲大陸,外形與一般的馬沒有什麼兩樣,它們身上的條紋是為適應生存環境而衍化出來的保護色。在所有斑馬中,細斑馬長得最大最美。它的肩高140-160厘米,耳朵又圓又大,條紋細密且多。斑馬常與草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鴕鳥等共外,以抵禦天敵。人類將斑馬條紋應用到軍事上是一個是很成功仿生學例子。
●昆蟲與仿生
昆蟲個體小,種類和數量龐大,占現存動物的75%以上,遍布全世界。它們有各自的生存絕技,有些技能連人類也自嘆不如。人們對自然資源的利用范圍越來越廣泛,特別是仿生學方面的任何成就,都來自生物的某種特性,本文簡要介紹昆蟲與仿生學。(右為家蠅的眼睛) 蝴蝶與仿生
●蝴蝶與仿生
五彩的蝴蝶錦色粲然,如重月紋鳳蝶,褐脈金斑蝶等,尤其是螢光翼鳳蝶,其後翅在陽光下時而金黃,時而翠綠,有時還由紫變藍。科學家通過對蝴 蝶色彩的研究,為軍事防禦帶來了極大的裨益。在二戰期間,德軍包圍了列寧格勒,企圖用轟炸機摧毀其軍事目標和其他防禦設施。蘇聯昆蟲學家施萬維奇根據當時 人們對偽裝缺乏認識的情況,提出利用蝴蝶的色彩在花叢中不易被發現的道理,在軍事設施上覆蓋蝴蝶花紋般的偽裝。因此,盡管德軍費盡心機,但列寧格勒的軍事 基地仍安然無惹,為贏得最後的勝利奠定了堅實的基礎。根據同樣的原理,後來人們還生產出了迷彩服,大大減少了戰斗中的傷亡 人造衛星在太空中由於位 置的不斷變化可引起溫度驟然變化,有時溫差可高達兩、三網路,嚴重影響許多儀器的正常工作。科學家們受蝴蝶身上的鱗片會隨陽光的照射方向自動變換角度而調 節體溫的啟發,將人造衛星的控溫系統製成了葉片正反兩面輻射、散熱能力相差很大的百葉窗樣式,在每扇窗的轉動位置安裝有對溫度敏感的金屬絲,隨溫度變化可調節窗的開合,從而保持了人造衛星內部溫度的恆定,解決了航天事業中的一大難題。
Ⅶ 人們從青蛙的眼睛發明了電子蛙眼
首先發現青蛙的眼睛和其他動物不一樣,它的眼睛比較突出,,他們不斷研究,終於研究出青蛙只能看見會動的物體,而且一遇到光就不能動了,按照這個原理,就創造了電子蛙眼 .
Ⅷ 收集為什麼人類看到青蛙的眼睛就發明電子蛙眼
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.
Ⅸ 電子蛙眼是怎樣通過青蛙發明的
青蛙蛙眼視網膜的神經細胞分成五類,一類只對顏色起反應,
另外四類只回對運動目標的答某個特徵起反應,並能把分解出的特徵信號輸送到大腦視覺中樞——視頂蓋.視頂蓋上有四層神經細胞,
第一層對運動目標的反差起反應;
第二層能把目標的凸邊抽取出來;
第三層只看見目標的四周邊緣;
第四層則只管目標暗前緣的明暗變化.
這四層特徵就好像在四張透明紙上的畫圖,疊在一起,就是一個完整的圖像
.因此,在迅速飛動的各種形狀的小動物里,青蛙可立即識別出它最喜歡吃的蒼蠅和飛蛾,而對其他飛動著的東西和靜止不動景物都毫無反應.
按照這個原理,人們就創造了電子蛙眼.