Ⅰ 科学家是怎样从壁虎身上发明了爬墙机器人
受到壁虎来的启发,科学家研源发了一款坦克状机器人,它可攀爬垂直的墙壁,并可在不使用吸盘、胶水或其他液态粘合物的情况下附着表面,以攀越墙壁等物体突出的狭长部分。
这款重240克的机器人带有履带,履带上覆盖着仿壁虎足尖绒毛制作的干的微细纤维。正是有了这些绒毛,壁虎才拥有了众所周知的几乎不费力迅速攀爬窗户与墙壁的本领。
壁虎之所以有这样的本领,多亏了这上亿根的被称为刚毛的超细绒毛。这些绒毛与攀爬物表面相互作用,产生了著名的分子引力“范德瓦尔斯力”。
英国研究期刊《智能材料与结构》周二称,这款机器人的履带缀满了蘑菇状的聚合微纤维帽,它们只有0.017毫米宽,0.01毫米高。相比之下,人类头发约为0.1毫米粗。
研究者是来自加拿大不列颠哥伦比亚省伯纳比西蒙·弗雷泽大学的杰夫·克拉恩。他说:“虽然据信范德瓦尔斯力相对很弱,但是蘑菇帽提供的稀薄柔韧的突出部分确保了机器人与物体表面的接触面积增至最大限度。”
坦克机器人的爬行速度达到每秒3.4厘米,它重240克,可负重110克。
Ⅱ 人类一那些动物发明现代科学技术
1、维可劳(也叫魔术贴或者尼龙搭扣)
瑞士工程师George de Mestral在自己的裤子和宠物狗身上发现了牛蒡的毛刺。他发现这种种子上带的小勾让它能够挂到其它动物身上。这种挂扣的问世耗费了George de Mestra超过十年的实验来将其完美复制下来。
2、声纳
1912年泰坦尼克号的沉没促使研究人员试图研发出一次能够探测海中物体的技术。1915年,法国物理学家Paul Langevin发明了一种使用声波和回声定位水下物体的系统,也就是今天我们所说的声纳技术。虽然对于人类来说是一种新技术,但是一些动物却一直使用这种技术进行导航、捕食和搜寻,比如说蝙蝠和海豚。
3、吸盘
吸盘借助了真空和压力的原理紧紧吸附在平面上,它们能够将物体粘到墙上甚至是高建筑物上。最早记载的人造吸盘出现在19世纪60年代,而章鱼的吸盘事实上更加先进,每个吸盘的边缘都有同心纹,这就使它们即使在水下也能够吸住不平整的表面。
4、新干线火车
新干线火车最初设计时模拟的是子弹头,而且获得了成功。但这种设计却存在一个问题,当它们离开隧道时会发出巨大的噪音。新干线火车设计公司的工程师Eji Nakatsu将翠鸟的嘴形应用于火车设计,不仅解决了噪音问题而且增加了能效,提高了最快速度。
5、胶带
透明胶带是Richard Gurley Drew在1922年发明的。他是3M公司的一位实验室技术员,他在将砂纸样本送到当地的汽车店中,听到店员经常抱怨在给汽车喷漆时会留下胶带痕迹。在后来的两年时间里,他尝试了各种各样的粘合剂试图找到揭除胶带后不会留下痕迹的方法,最终导致了透明胶带的问世。自然界中的壁虎能够攀爬表面全部依靠的是脚趾底部的细微刚毛。
Ⅲ 在壁虎脚趾启示下发明哪些日用品
1 胶布
英国曼彻斯特大学的科研人员模仿壁虎脚趾的微结构,研制了一种柔韧的胶布,上面覆以上百万根人工合成的绒毛,每根毛的长度不足2微米。根据他们的推算,一块巴掌大的这种胶布就能将一个成年人悬吊起来。美国芝加哥西北大学的科研人员发明了一种超级胶,在水下环境也不会失去黏着力。因为灵感来源于壁虎和贻贝(在水中能够牢牢地紧贴在岩石上,即使大风大浪袭来时也能纹丝不动的一种水生动物),得名“壁贻胶布”。由于壁虎胶带利用了细毛的黏性,不仅黏合力超强,还具有易于被揭下、不对物体表面造成损伤、可反复使用等优点。
壁虎胶布的应用范围非常广泛,包括医药、工业和军用武器等领域,尤其在医疗缝合伤口和机器人水下工作方面,优势更为突出。想想看,从伤者身上撕下绷带像壁虎抬脚一样轻松,就不会伤害伤者的皮肤了。
2 防水绷带
美国麻省理工学院的科研人员受壁虎黏性掌面的启发,采用最新计算机技术模拟了壁虎的脚趾,将绷带的表面制成微型“丘陵和峡谷”状的高低起伏,研制出一种防水绷带,使患者的伤口无须缝针便能愈合。经过数周之后,这种绷带会随着伤口的逐渐愈合而自行溶解。在绷带的最外层覆盖着一层胶,有助于绷带更好地粘贴在潮湿的患伤表面,如:心脏、膀胱或肺脏。绷带在人体内分解时不会生成毒素,也不会发炎,目前已在动物实验中取得了成功测试。
Ⅳ 人们模仿什么造出了什么模仿什么制成了什么
一、人们模仿壁虎发明了吸盘。
二、人们模仿袋鼠造出了能跳跃的车。
三、人们模仿麦秆建造了超高的大楼
四、人们模仿鲨鱼发明了泳衣。
五、人们模仿锯齿草发明了锯子。
拓展资料:
仿生
仿生在具有生命之意的希腊语bion上,加上有工程技术涵义的ics而组成的词。大约从1960年才开始使用。生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多,仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科 [1] 。例如关于信息接收、信息传递、自动控制系统等,这种生物体的结构与功能在机械设计方面给了很大启发。可举出的仿生学例子,如将海豚的体形或皮肤结构应用到潜艇设计原理上。仿生学也被认为是与控制论有密切关系的一门学科,而控制论主要是将生命现象和机械原理加以比较,进行研究和解释的一门学科。
仿生是模仿生物系统的功能和行为,来建造技术系统的一种科学方法。它打破了生物和机器的界限,将各种不同的系统沟通起来。
运用仿生方法可创制新的机械,发明现代化识辨仪器,改进通信系统,设计新颖的工艺和研制人工脏器等。如现代的飞机、极地越野汽车、雷达系统的电子蛙眼、航海的声纳系统、航空建造工程的蜂窝结构、人工肾及人工心脏等,都是仿生的结晶。
Ⅳ 仿生学里青蛙和壁虎的发明(每个至少3个)
壁虎:赛车的头,壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景。
青蛙:人们根据蛙眼的视觉原理,已研制成功一种电子蛙眼。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。把电子蛙眼装入雷达系统后,雷达抗干扰能力大大提高。这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等。特别是能够区别真假导弹,防止以假乱真。
电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上。在机场,它能监视飞机的起飞与降落,若发现飞机将要发生碰撞,能及时发出警报。在交通要道,它能指挥车辆的行驶,防止车辆碰撞事故的发生。冫
Ⅵ 壁虎脚趾启示下发明了什么
壁虎脚趾启示下发明了一种强力干性粘合剂,这种粘合剂将使用一种与壁虎爪指上的绒毛类似的人造绒毛。
盖姆仅造出了1平方厘米大的壁虎胶布,为了检验其附着力,他把这条胶布固定在一个蜘蛛人玩偶的手上,结果,蜘蛛人稳稳当当地悬挂在了一块玻璃板上。
壁虎胶布的意义重大,科学家希望能研制出一种会爬墙的机器人。
Ⅶ 哪些发明是受动物的启发制造出来的
1、潜水艇外形:潜水艇外形模仿了鲸鱼,可以减少在水中行进的阻力,又可减小噪音,同时增加隐蔽能力;潜水艇的工作原理是模仿了鱼鳔的来工作的。
2、电子蛙眼:根据蛙眼的视觉原理,发明了电子蛙眼。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。把电子蛙眼装入雷达系统后,雷达抗干扰能力大大提高。这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等。特别是能够区别真假导弹,防止以假乱真。
3、雷达:蝙蝠是利用“超声波”在夜间导航的。蝙蝠的喉头发出一种超过人的耳朵所能听到的高频声波,这种声波沿着直线传播,一碰到物体就迅速返回来,蝙蝠用耳朵接收了这种返回来的超声波,使其能作出准确的判断,引导蝙蝠飞行。而雷达正是运用了这一特性,科学家借助仿生原理,人类根据蝙蝠的回声定位系统制造出了雷达。
4、“复眼”数码相机:科学家受蜜蜂和苍蝇复眼结构的启发,发明了一种“复眼”数码相机。这种相机半球状排列着180个显微透镜,使其具有160度的视野,能够同时聚焦物体的不同深度。人类眼睛和所有相机都是使用单个透镜聚焦光线至一个光敏组织或者材料物质上,这种排列能够制造高分辨率图像,但是复眼却能提供与众不同的优势,它可以产生全景视角,呈现显著的深度感官。
5、飞机:飞机的发明源于人类对飞行的向往和对鸟类的研究,近代由于空气动力学以及机械学的发展,人们渐渐懂得了鸟类飞行的原理,是由于鸟类的翅膀形状,气流流过翅膀上表面的速度比流过下表面的速度快,导致下翼面受到的向上的气流压力大于上翼面受到的向下的气流压力,这个压力差就是升力,并由此制造了飞机。