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得到发明原理

发布时间:2021-12-12 09:21:59

① TRIZ40个发明原理

发明原理实例
1 分割
1)火车车厢之间是单独的个体,可调整车厢的数量
2)圆珠笔的笔心与笔套是两个可分的部分,笔心可以换
3)电风扇的三片叶片是三个独立的个体,可拆卸
4)田地里的浇水水管系统,每一段用一个接头连接。
5)自行车、摩托车等的链条是一环一环相接的,每环都是可以取下来的
2 分离
1)石油加工中,将一些油渣或其他有害物质提炼分离,已获得精度较高的汽油或柴油。
2)子弹发出后,弹芯与弹壳分离
3)电脑键盘与鼠标分开,为的是方便人们跟好的操作
4)火箭在冲出大气层的过程中将已经燃完燃料的部分解体分离
5)现在用在建筑中的隔音材料将噪音吸收或隔离,从而使噪音被分离出我们所处的环境
3 局部质量
1)锤子的一边做成平的一边做成扁的,增加了锤子的切削功能(采石场专用锤)。
2)自动笔。将笔心上作一对耳朵,再加一根弹簧。
3)电钻的钻头作成螺旋状,增加了打孔时的稳定性,防止打滑
4)三键模式的电脑鼠标,改变了原先单键的麻烦与不便。
5)改变杯子的开口,在上面做一个切口,可以最大程度的防止在倒水时泄漏(暖瓶外皮的口也是这样的)
4 不对称
1)衣服上的拉链,一边又拉头另一边没有。
2)电风扇的叶片
3)有天线的手机不对称
4)大刀从侧面来看是不对称的
5)眼镜的两个镜片因人眼近视程度不同,镜片度数不同
5 合并
1)将火车每个车厢合并在一起,增加载客。
2)电话的话筒与听筒合并在一个盒子里,可以方便人们打电话时可以腾出一只手来干别的事情。
3)农场里喂养牲畜的食槽连在一起,可以节省喂食的时间,提高效率。
4)将室内的多个等串联在一起,共用一个开关。
5)凳子上加一个靠背,两者合并成为椅子
6 多用性
1)键盘可以用来打字,也可以用来打游戏。
2)多功能手机
3)瑞士军刀(最多的功能可到五十多种)
4) mp3既可以听歌,也可以存储资料.
5) 现在的打印机集打印复印于一体
7 套装
1)墨水、笔心、笔套套在一起
2)电视机的室内天线
3) 雨伞的伞柄
4)保温杯、暖瓶也是套装原理制成的
5)消防车和起重机
8 质量补偿
1)气垫船,内充空气,使船漂浮。
2)液压千斤顶
3)潜艇使用排放水来实现升浮
4)风筝利用风对其向上的升力而升到空中
5)将气球内部充入氢气(而不是空气),可以使气球飘起来
9预加反作用
1)降落伞
2)手机按钮按下后,能自动恢复原位
3)汽车减震器
4)船利用水对船的反作用力(浮力)
5)儿童蹦蹦床利用反作用力将儿童弹起
10 预操作
1)易拉罐的开口
2)注射药品按量与品种放在固定瓶内,并贴标签。
3)食品袋的切口,方便人们撕开
4)印刷时先将要印刷的内容排版
5)在打字时先将电脑打开
11 预补偿
1)洗衣机、微波炉等在未关舱门之前,无法进行工作,以保证安全。
2)保温杯上的软皮套,可以防止被子打滑或烫手
3)摩托车前的保险杠,防止车体滑倒时损坏车子
4)飞机起落架有三种起落方式(自动、机械、人工),后两者是对前一种方式的补偿
5)摩托车有点子打火启动和脚动启动两种,互相补偿。
12 等势性
1)椅子多了占用空间,设计成折叠椅
2)现在的公交系统中提倡讲公交车的车门底部与候车亭地面相平,方便残疾人上下车
3)有些门让人们搞不懂是推还是拉,这样的场合可设计成推拉门
4)用来吹气球的充气仪
5)台式风扇可以旋转,可以吹到不同方向的人们
13 反向
1)篮球。打球时球利用地对其反作用力弹起
2)电梯运动,人不动。改变了楼梯不动人费力爬楼的艰难。
3)安装螺丝钉用的手持机器,正转是安装,反转是拆卸。
4)电冰箱利用吸收箱内的热量达到降温
5)运动会上赛跑用的助力器,运动员利用它对脚的反作用力提高加速度。
14 曲面化
1)过山车采用急剧曲线运动产生的向心力,使其不会掉下来。
2)杯子设计成圆柱形,与其他形状相比容量更大,也易于拿握。
3)车轮用的都是圆形
4)车轮表面为增加摩擦,上面是凹凸不平的纹路
5)螺丝钉与螺帽采用螺旋相接,增加了结合力和稳定性
15 动态化
1)学校用的电铃,当到下课或上课时间时,小锤震动敲打铃。
2)百米赛跑的画面是赛道旁的跟踪摄像机拍摄的。
3) 舞台上的灯能自动旋转改变照射位置,产生不同的灯光效果。
4)电脑显示器下边有个托盘,可以将电脑的位置与方向调整。
5)楼梯自动化后变成电梯
16 未达到或超过的作用
1)洗衣机虽然将衣服洗干净了,但衣服仍然是湿的,还需要晒干
2)摄像机的拍摄效果并不理想,还需要在电脑或专用设备上处理,例如将拍摄的视频放在影视制作软件中处理。
3)用热得快烧水,烧开后虽然有提醒装置,但如果近处没人,还是没用的。
4)电视上的按钮不方便,所以人们发明了遥控器。
5)汽车最高时速超出人们在正常生理与心理情况下的正常调节,所以一般人们在开车时达不到此速度。
17 维数变化
1)键盘操作是在水平面上进行的,而结果却出现在垂直面上的显示屏上。
2)潜水艇上的潜望镜
3)学校的双人床,双层,垂直分布。一般双人床节省空间。
4)可调节倾斜度的桌子
5)可调节书架,可以调节书架的层数。
18 震动
1)手机的振动
2)现在市场上流行的甩脂机,用于减肥。
3)电铃通过小锤的震动敲打外铃壳发出铃响
4)电磁共振医疗器械
5)选矿使用的筛选机通过振动筛去不需要的东西,留下矿石。
19 周期性
1)手机的闹铃会在每天的固定时间(即24小时后)响一次。
2)电话铃是周期性的
3)钟表的摆动是周期性的(虽有一点误差)
4)卫星绕地球转的时间是一定的,所以也是周期的。
5)饮料的灌装生产线隔一段时间装一瓶饮料,为的是保证下一个瓶子及时到位。
20 有效作用的连续性
1)超市的电梯为保证顾客的及时疏散与方便,采用连续性工作。
2)啤酒喝饮料生产线市连续工作的,保证企业效率。
3)太阳能热水器将太阳能转化成电能在加热水,这样在没有太阳的时候,也能使用。
4)车轮滚动代替其他的平滑运动,用在车上或其他设备上。
5)报警器在遇到情况报警后,是连续响个不停直到人们听到。
21 紧急行动
1)火箭以高速运动冲出大气层。
2)在蒸馒头时,馒头熟后打开锅盖的最好方法是迅速揭开锅盖,以防烫伤。
3)飞机上空难的氧气面罩
4) 手术刀要锋利,帮助手术尽快完成,减少失血。
5) 火灾消防要迅速,减少人员伤亡与财产损失
22变有害为有利
1)将废旧饮料瓶、酒瓶等回收消毒重复利用,减少浪费与污染。
2)电解海水产生金属,产生的氯气回收制消毒液。
3)将海潮利用来发电
4)将火电厂的煤渣用在建筑用品上。
5)将废旧秸秆、大粪等用来制作沼气
23 反馈
1)电脑中有很多反馈例子,如在删除文件时会提醒是否删除
2)汽车前部有速度、油量等表,用来及时反馈有用的信息。
3)手机的反馈就比电话好,出声音提醒,还有屏幕反馈。
4)热得快将水烧开后会发出声音提醒
5)宇宙飞船的反馈系统将船内船外的一切情况报告给地面接收装置。
24 中介物
1)电通过电线传播,改变癫痫的材料与尺寸将帮助减少电能的消耗。
2)人从一个地方到另一个地方可借助于汽车、飞机……
3)子弹借助手枪发射出去,因此对强的设计有助于提高射击的准确性。
4)电话实现声音的传播
5)为了保护食物不变质,用冰箱将食物冷冻。
25 自服务
1)如果将汽车设计成以太阳能为能源的,那就使汽车自己给自己提供能量。
2)火箭在冲出大气的过程中,每一节燃料用完后,就会将壳体自动解体落回地面
3)将电话上安一个留言系统,可以在主人不在的情况下记录有用的信息。
4)潜水艇上可以自制淡水实现淡水的自我供应
5)电脑如果前一次非法关机,在开启时会自我检测修复。
26 复制
1)宇航员在正式出发前,必须在模拟舱内训练很长一段时间。
2)电影、电视所播放的节目是对实际的模拟复制
3)用水代替刚用在手术刀的研制上,消毒容易方便,且减少留血。
4)用塑料代替刚或玻璃用在建筑和家具上
5)用石油产品代替粮食来酿酒;用水代替石油来作汽车燃料
27 低成本、不耐用的物体代替昂贵、耐用的物体
1)用涂塑纸板代替木材做家具(用后即弃产品)
2)用泡沫代替铁或其它材料来做饭盒
3)用塑料为材料作脸盘、茶缸等生活用品
4)用一次性塑料瓶代替玻璃瓶盛装饮料
5)一次性纸杯或塑料杯
28 机械系统的代替
1)将楼梯做成运动的就成了电梯
2)道路上的感应路灯,当天黑到一定程度时自动打开。
3)儿童磁铁手写板
4)打印机硒鼓
5)自鸣式水壶,通过鸣叫提醒人们水开了。
29 气动与液压结构
1)SYY-A气动液压PLC综合控制实验台,集气动控制技术、液压传动控制技术以PLC可编程序控制器控制技术于一体的理想的综合性实验设备。
2)气动工业智能标识机内部采用气动液压装置
3)气动液压防爆电磁阀
4)液压气动油缸:启动电机,齿轮泵在电动机的驱动下,泵体内两个相互啮合的齿轮作旋转运动,吸油腔内容积不断增大,形成部分真空,产生吸油作用,油箱内的液压油再大气压的作用下由吸油腔进入泵内,随着齿轮的转动液压油逐渐进入密封的压油腔内,使压油腔不断缩小于是形成了油压作用,把液压油压出泵外,被压出的液压油经管路进入换向阀,操纵控制杆使液压油定向流动,液压油沿着分配方向通过管道进入油缸,液压油的不断流进使油缸内的活塞承受巨大压力,推动推杆作直线运动。
5)挖掘机手臂采用液压气动装置实现伸缩自如。
30 柔性壳体与薄膜
1)用塑料薄膜用在温室大棚
2)用塑料瓶或纸杯代替玻璃盛装水或饮料
3)足球场上的架草皮
4)非晶硅柔性薄膜太阳能电池,改变了以往太阳能电池的物体形态,由于其自身的柔性,使它可以衬联到其它柔性物如塑料、纺织物以及刚性物如金属、建筑等静止或移动的物体上面。
5)薄膜开光(轻触型、防水型等),用在手机、电脑等智能产品上
31 多孔材料
1)纤维
2)木材
3)蜂窝煤
4)以植物纤维为原料制成的吸声板用以解决建筑物的隔声问题,从而消除噪音。
5)阻性消声器主要是利用多孔吸声材料来降低噪声的,用于手枪的消音器。
32 改变颜色
1)荧光棒中有特殊添加剂,当折弯棒后,发出亮光。
2)在驾驶室内部有许多按钮,采用不同的颜色提醒人们不同的操作和操作的重要程度。(如红色代表重要且危险的操作)
3)救生衣的设计一般采用鲜艳的颜色或者带有荧光成分的颜色,以引起人们的注意。
4)在酒店或餐厅中,采用绿色或其他自然色给人一种回归自然的感觉,提高人们的用餐环境。
5)将玻璃中添加特殊成分制成有色特殊玻璃,使人能从内部看到外部但从外部看不到内部。增加隐私性。
33 同质性
1)电源插座与插头,内部相同材质的金属导体,同样为保证安全性,外部都采用相同的绝缘材料。
2)电脑屏幕常加一个保护视力的保护屏,为保证不影响观看,采用与显示屏相同的透明材料,只是内部加了一些保护视力的元素与成分。
3)螺丝与螺帽为保证耐用性与稳定性,采用的都是钢铁材料
4)自行车车闸,为保证摩擦力度而不易磨损,采用车闸材料与车轮相似。
5)桌椅组合,为保证整体效果的美观,一般采用同种材料,采用相同工艺,搭配较好。
34 抛弃与修复
1)家用切菜刀变得钝后,需要打磨以下
2)塑料瓶回收后消毒后可继续使用
3)将玻璃碎片回收制成新的玻璃再使用
4)将一次性筷子用来造纸
5)滇池用完后要销毁,否则造成污染
35 参数变化
1)改变自行车的一些特性与部件,就成为折叠自行车
2)以镁盐晶须为主要成分加少量玻璃纤维和树脂浆液制成的复合材料--玻璃纤维增强塑料,其性能大大加强,比一般塑料稳定性好,硬度高,用来做一次性成型椅等。
3)将温度降到一定状态后,事物的保存时间大大加长,冰箱设计的最初目的就基于此。
4)自来水中要加稍微的氯气以消毒,当加大氯气的含量时就成为消毒液。
5)固态胶比液态胶水更易携带。
36 状态变化
1)利用冰融化吸热来冷冻物品
2)借助蜡烛燃烧过程莱得到光源
3)加湿器利用水的蒸发降低室内的干燥度
4)温度计利用汞的热胀冷缩实现温度计数
5)减震器利用弹簧伸缩变化实现减震
37 热膨胀
1)热气球热膨胀升天(孔明灯也是利用热澎胀原理)
2)塑料水管相接时,先将水管接头加热膨胀后,插接进去,再冷缩接紧。
3)利用热膨胀将扁的乒乓球恢复原样
4)消防喷头
5)温度计利用汞的热胀冷缩实现温度计数
38 加速强氧化
1)炼钢中的强氧化枪,向焦炭中提供纯氧,充分燃烧,提高炼钢温度。
2)鼓风机利用空气流动加强氧气的输入,使燃烧更充分
3)多功能加速氧化推进器。其罐体内装有除氧器,温控加热器或蒸汽加热,下部导管接加速泵,泵出导管接吸空气器,接中部导管入除氧器,中部外导管处引小导管上部入内,上导管下钻有小孔,上部有钢屑蓝,中部外导管处开有进蒸汽口和进水口。吸空气器上接有空气净化器,罐体顶部开口,人孔,底部有细化箅,开口,中部人孔,下部有取样口,外接内水位计,水经过加热由下部除氧器泵入中部除氧器和上部导管向下冲刷,不断加速循环带入空气达到物理化学相结合的推进氧化反应。
4)柴油的精制。一是通过催化氧化反应将柴油中极易氧化的含S、N、O的非烃化合物加速氧化生成不溶物除去。
5)生物接触氧化法洁净污水中的微生物和其他有害元素,从而净化污水。其特点是在池内设置填料,池底曝气对污水进行充氧,并使池体内污水处于流动状态,以保证污水与污水中的填料充分接触,避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。
39 惰性环境
1)灯泡的内部是真空的,保证钨丝不会被氧化。
2)电解NaOH制取钠要在惰性环境下才能完成
3)在鱼的保鲜方法中有,真空包装,加脱氧剂包装,填充二氧化碳包装等。这些方法能有效地抑制细菌增殖,防止脂类的氧化。
4)霓虹灯玻璃管内充入惰性气体,在灯管两端由金属制成的阴、阳电极上加一定的电压,实现气体放电。
5)高压钠灯是一种发光效率很高的新型电光源,其效率可高达100lm/w,其在玻璃外壳内有一个特种玻璃制成的放电管,其管内充有适量的钠,汞滴和惰性气体,在此环境下实现高压放电放光。
40 复合材料
1)塑料的种类很多,大部分是复合材料。如玻璃纤维加强塑料用在一次性成型的椅子设计中
2)用于家具的胶合板(教室中的桌椅)
3)地板、大理石等建筑用品很多也是复合材料
4)合成橡胶(汽车车轮)
5)蜂窝煤也是用煤和粘土等混合制成的

② 科学家从哪些动物身上得到了启示发明了什么

科学家从以下动物身上得到了启示发明了:

一、乌贼与侧壁气垫船

鱿鱼是一种神奇的海洋动物,被称为海洋火箭。它的最高时速可达150公里,这主要取决于它的结构简单和安全可靠的高速水射流推进器。它被模仿成一个侧壁气垫船,带有喷水推进器,每秒可达40米,能够在低于一米深的浅水中加速。

二、鱼儿与船

鱼有在水中自由移动的能力。人们模仿鱼的形状造船,用桨模仿鱼鳍。传说早在大禹时代,中国古代劳动人民就看到鱼用尾巴在水里荡来荡去,把木桨放在船尾。经过反复的观察、模仿和实践,船舶逐渐变为橹和舵,提高了船舶的动力,掌握了船舶的转向手段。这样,即使在翻滚的河流中,人们也能使船只自由航行。

三、蝴蝶与卫星控温系统

当人造地球卫星在太空中受到强烈的阳光照射时,卫星上的各种精密仪器仪表很容易“烘烤”或“冻结”。蝴蝶的体表上长出一层薄薄的鳞片,用来调节体温。科学家们仿照蝴蝶翅膀的结构,为人造卫星的太阳能表面设计加载了一种和蝴蝶鳞片相仿的控温系统。

四、苍蝇与照相机

美国斯坦福大学电脑科学系华人博士生吴义仁,与几名研究员创制出手提“光场相机”又称蝇眼照相机。苍蝇的每只小眼能独立成像,并能迅速地分辨物体的形状和大小。科学家模仿苍蝇的复眼,制成了“蝇眼”照相机。

这种照相机的镜头由1329块小透镜组成。它还可以拍摄电影的特技画面,使电影产生神奇的效果。昆虫的复眼是由千万个小眼组成的,由于小眼之间的相互抑制,使眼具有突出影像的边框、增大清晰度的功能。

五、长颈鹿与宇航员

长颈鹿之所以能将血液通过长长的颈输送到头部,是由于长颈鹿的血压很高。据测定,长颈鹿的血压比人的正常血压高出2倍。这样高的血压为什么不会导致长颈鹿患脑溢血而死亡呢?这和长颈鹿身体的结构有关。长颈鹿血管周围的肌肉非常发达,能压缩血管,控制血流量。

科学家由此受到启示,在训练宇航员对,设置特殊器械,让宇航员利用这种器械每天锻炼,以防止宇航员血管周围肌肉退化;在宇宙飞船升空时,科学家根据长颈鹿利用紧绷的皮肤可控制血管压力的原理,研制了飞行服“抗荷服”。抗荷服上安有充气装置,随着飞船速度的增高,抗荷服可以充入一定量的气体。

③ 从生物上得到启示的发明有哪些

从生物身上得到启示发明如下:

1、禽戏,就是模仿五种动物的动作发明的健身方法(虎,鹿,熊,猿,鸟)。

2、通过鲸鱼的流线型发明了潜水艇。

3、通过蜻蜓发明了直升机。

4、通过蜻蜓的复眼发明了多相片的照相机。

5、通过鸟发明了飞机。

6、范德彪通过猴子发明了抓挠拳。

7、我国纺织科技人员利用仿生学原理,借鉴陆地动物的皮毛结构,设计出一种KEG保温面料,并具有防风和导湿的功能。

8、根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃的温度变化的原理,人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。

9、人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯。

11、人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的"电子警犬"。

12、人类通过蝴蝶发明迷彩服。

13、科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。

仿生学是一门既古老又年轻的学科。

人们研究生物体的结构与功能工作的原理,并根据这些原理发明出新的设备、工具和科技,创造出适用于生产,学习和生活的先进技术。

仿生学一词是1960年由美国斯蒂尔根据拉丁文“bios(生命方式的意思)”和字尾“nlc(‘.具有……的性质’的意思)”构成的。这个词语大约从1961年才开始使用。

某些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。例如关于信息接受(感觉功能)、信息传递(神经功能)、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(游泳时能使身体表面不产生紊流)应用到潜艇设计原理上。

又比如,苍蝇是细菌的传播者,一般归类为害虫,可是苍蝇的楫翅是天然导航仪。而且,它的眼睛是一种“复眼”,由3000多只小眼组成,人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。“蝇眼透镜”是一种新型光学元件,它的用途很多。

“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的,用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”,一次就能照出千百张相同的相片。这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路,大大提高了工效和质量。

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。

④ 人类有什么发明创造是从大自然中得到启发的小故事

1。由令人讨厌的苍蝇,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。
2。从萤火虫到人工冷光;
3。电鱼与伏特电池;
4。水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。
5。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。
6。根据蝙蝠超声定位器的原理,人们还仿制了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。如今,有类似作用的“超声眼镜”也已制成。
7。模拟蓝藻的不完全光合器,将设计出仿生光解水的装置,从而可获得大量的氢气。
8。根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,已仿制了人力增强器——步行机。
9。现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。
10。屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲。
11。船桨模仿的是鱼的鳍。
12。锯子学的是螳螂臂,或锯齿草。
13。苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。
14。嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。
15。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。
16。贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固,这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上。根据鸟的飞行原理,发明了飞机;
根据蝙蝠的回声定位发明了雷达;
根据蚊子原理发明了注射器;
根据老牛出牛痘害不死挤牛奶的人的原理,发明了种牛痘。
根据苍蝇复眼的原理发明了相控阵雷达;
根据鲨鱼皮的原理发明了新的游泳衣;

⑤ 科学家从什么得到启示发明了什么

鸟和飞机
鱼和潜水艇
蝙蝠和雷达
海豚和声纳
下面是我查到的资料
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在我国,早就有着模仿生物的事例。相传在公元前三千多年,我们的祖先有巢氏模仿鸟类在树上营巢,以防御猛兽的伤害;四千多年前,我们的祖先“见飞蓬转而知为车”,即见到随风旋转的飞蓬草而发明轮子,做有装成轮子的车。古代庙宇中大殿之前的山门的建造,就其建筑结构来看,颇有点像大象的架势,柱子又圆又粗,仿佛像大象的腿。
我国古代勤劳勇敢的劳动人民对于绚丽的天空、翱翔的苍鹰早就有着各种美妙的幻想。根据秦汉时期史书记载,两千多年前,我国人民就发明了风筝,并且应用于军事联络。春秋战国时代,鲁国匠人鲁班,本名公输般,首先开始研制能飞的木鸟;并且他从一种能划破皮肤的带齿的草叶得到启示而发明了锯子。据《杜阳杂编》记载,唐朝有个韩志和,“善雕木作鸾、鹤、鸦、鹊之状,饮啄动静与真无异,以关戾置于腹内,发之则凌云奋飞,可高达三丈至一二百步外,始却下。”西汉时期,有人用鸟的羽毛做成翅膀,从高台上飞下来,企图模仿鸟的飞行。以上几例,足以说明我国古代劳动人民对鸟类的扑翼和飞行,进行了细致的观察和研究,这也是最早的仿生设计活动之一。明代发明的一种火箭武器“神火飞鸦”,也反映了人们向鸟类借鉴的愿望。

我国古代劳动人民对水生动物——鱼类的模仿也卓有成效。通过对水中生活的鱼类的模仿,古人伐木凿船,用木材做成鱼形的船体,仿照鱼的胸鳍和尾鳍制成双桨和单橹,由此取得水上运输的自由。后来随制作水平提高而出现的龙船,多少受到了不少动物外形的影响。古代水战中使用的火箭武器 “火龙出水”,多少有点模仿动物的意思。以上事例说明,我国古代劳动人民早期的仿生设计活动,为开发我国光辉灿烂的古代文明,创造了非凡的业绩。
外国的文明史上,大致也经历了相似的过程。在包含了丰富生产知识的古希腊神话中,有人用羽毛和蜡做成翅膀,逃出迷宫;还有泰尔发明了锯子,传说这是从鱼背骨和蛇的腭骨的形状受到启示而创造出来的。十五世纪时,德国的天文学家米勒制造了一只铁苍蝇和一只机械鹰,并进行了飞行表演。
一八ОΟ年左右,英国科学家、空气动力学的创始人之一—凯利,模仿鳟鱼和山鹬的纺锤形,找到阻力小的流线型结构。凯利还模仿鸟翅设计了一种机翼曲线,对航空技术的诞生起了很大的促进作用。同一时期,法国生理学家马雷,对鸟的飞行进行了仔细的研究,在他的著作《动物的机器》一书中,介绍了鸟类的体重与翅膀面积的关系。德国人亥姆霍兹也从研究飞行动物中,发现飞行动物的体重与身体的线度的立方成正比。亥姆霍兹的研究指出了飞行物体身体大小的局限。人们通过对鸟类飞行器官的详细研究和认真的模仿,根据鸟类飞行机构的原理,终于制造了能够载人飞行的滑翔机。
后来,设计师又根据鹤的体态设计出了掘土机的悬臂,在一战期间,人们从毒气战幸存的野猪身上中获得启示,模仿野猪的鼻子设计出了防毒面具。在海洋中浮沉灵活的潜水艇又是运用了哪些原理?虽然我们无据考察潜艇设计师在设计潜艇时是否请教了生物界,但是不难设想,设计师一定懂得鱼鳔是鱼类用来改变身体同水的比重,使之能在水中沉浮的重要器官。青蛙是水陆两栖动物,体育工作者就是认真研究了青蛙在水中的运动姿势,总结出一套既省力、又快速的游泳动作——蛙泳。另外,为潜水员制作的蹼,几乎完全按照青蛙的后肢形状做成,这就大大提高了潜水员在水中的活动能力

苍蝇与宇宙飞船

令人讨厌的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学却把它们紧密地联系起来了。

苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污秽的地方,都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。

每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就可区别出不同气味的物质。因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。

仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器的结构和功能,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。

这种小型气体分析仪,也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理,还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。

从萤火虫到人工冷光

自从人类发明了电灯,生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光,其余大部分都以热能的形式浪费掉了,而且电灯的热射线有害于人眼。那么,有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。

在自然界中,有许多生物都能发光,如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等,而且这些动物发出的光都不产生热,所以又被称为“冷光”。

在众多的发光动物中,萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色,光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率,而且发出的冷光一般都很柔和,很适合人类的眼睛,光的强度也比较高。因此,生物光是一种人类理想的光。

科学家研究发现,萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞,它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下,荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光,实质上是把化学能转变成光能的过程。

早在40年代,人们根据对萤火虫的研究,创造了日光灯,使人类的照明光源发生了很大变化。近年来,科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素,后来又分离出了荧光酶,接着,又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源,不会产生磁场,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。

现在,人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光,作为安全照明用。

电鱼与伏特电池

自然界中有许多生物都能产生电,仅仅是鱼类就有500余种 。人们将这些能放电的鱼,统称为“电鱼”。

各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏;非洲电鲶能产生350伏的电压;电鳗能产生500伏的电压,有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压,称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。

电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究, 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同,所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形,位于尾部脊椎两侧的肌肉中;电鳐的发电器形似扁平的肾脏,排列在身体中线两侧,共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体,位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱,但由于电板很多,产生的电压就很大了。

电鱼这种非凡的本领,引起了人们极大的兴趣。19世纪初,意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的伏打电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究,还给人们这样的启示:如果能成功地模仿电鱼的发电器官,那么,船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。

水母的顺风耳

“燕子低飞行将雨,蝉鸣雨中天放晴。”生物的行为与天气的变化有一定关系。沿海渔民都知道,生活在沿岸的鱼和水母成批地游向大海,就预示着风暴即将来临。

水母,又叫海蜇,是一种古老的腔肠动物,早在5亿年前,它就漂浮在海洋里了。这种低等动物有预测风暴的本能,每当风暴来临前,它就游向大海避难去了。

原来,在蓝色的海洋上,由空气和波浪摩擦而产生的次声波 (频率为每秒8—13次),总是风暴来临的前奏曲。这种次声波人耳无法听到,小小的水母却很敏感。仿生学家发现,水母的耳朵的共振腔里长着一个细柄,柄上有个小球,球内有块小小的听石,当风暴前的次声波冲击水母耳中的听石时,听石就剌激球壁上的神经感受器,于是水母就听到了正在来临的风暴的隆隆声。

仿生学家仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。把这种仪器安装在舰船的前甲板上,当接受到风暴的次声波时,可令旋转360°的喇叭自行停止旋转,它所指的方向,就是风暴前进的方向;指示器上的读数即可告知风暴的强度。这种预测仪能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。

蝙蝠的超声波,发明雷达
昆虫个体小,种类和数量庞大,占现存动物的75%以上,遍布全世界。它们有各自的生存绝技,有些技能连人类也自叹不如。人们对自然资源的利用范围越来越广泛,特别是仿生学方面的任何成就,都来自生物的某种特性。

蝴蝶与仿生

五彩的蝴蝶锦色粲然,如重月纹凤蝶、褐脉金斑蝶等,尤其是萤光翼凤蝶,其后翅在阳光下时而金黄,时而翠绿,有时还由紫变蓝。科学家通过对蝴蝶色彩的研究,为军事防御带来了极大的裨益。在二战期间,德军包围了列宁格勒,企图用轰炸机摧毁其军事目标和其他防御设施。苏联昆虫学家施万维奇根据当时人们对伪装缺乏认识的情况,提出利用蝴蝶的色彩在花丛中不易被发现的道理,在军事设施上覆盖蝴蝶花纹般的伪装。因此,尽管德军费尽心机,但列宁格勒的军事基地仍安然无惹,为赢得最后的胜利奠定了坚实的基础。根据同样的原理,后来人们还生产出了迷彩服,大大减少了战斗中的伤亡。

人造卫星在太空中由于位置的不断变化可引起温度骤然变化,有时温差可高达两、三网络,严重影响许多仪器的正常工作。科学家们受蝴蝶身上的鳞片会随阳光的照射方向自动变换角度而调节体温的启发,将人造卫星的控温系统制成了叶片正反两面辐射、散热能力相差很大的百叶窗样式,在每扇窗的转动位置安装有对温度敏感的金属丝,随温度变化可调节窗的开合,从而保持了人造卫星内部温度的恒定,解决了航天事业中的一大难题。

甲虫与仿生

屁步甲炮虫自卫时,可喷射出具有恶臭的高温液体“炮弹”,以迷惑、刺激和惊吓敌害。科学家将其解剖后发现甲虫体内有3个小室,分别储有二元酚溶液、双氧水和生物酶。二元酚和双氧水流到第三小室与生物酶混合发生化学反应,瞬间就成为100℃的毒液,并迅速射出。这种原理目前已应用于军事技术中。二战期间,德国纳粹为了战争的需要,据此机理制造出了一种功率极大且性能安全可靠的新型发动机,安装在飞航式导弹上,使之飞行速度加快,安全稳定,命中率提高,英国伦敦在受其轰炸时损失惨重。美国军事专家受甲虫喷射原理的启发研制出了先进的二元化武器。这种武器将两种或多种能产生毒剂的化学物质分装在两个隔开的容器中,炮弹发射后隔膜破裂,两种毒剂中间体在弹体飞行的8—10秒内混合并发生反应,在到达目标的瞬间生成致命的毒剂以杀伤敌人。它们易于生产、储存、运输,安全且不易失效。萤火虫可将化学能直接转变成光能,且转化效率达100%,而普通电灯的发光效率只有6%。人们模仿萤火虫的发光原理制成的冷光源可将发光效率提高十几倍,大大节约了能量。另外,根据甲虫的视动反应机制研制成功的空对地速度计已成功地应用于航空事业中。

蜻蜓与仿生

蜻蜒通过翅膀振动可产生不同于周围大气的局部不稳定气流,并利用气流产生的涡流来使自己上升。蜻蜒能在很小的推力下翱翔,不但可向前飞行,还能向后和左右两侧飞行,其向前飞行速度可达72km/小时。此外,蜻蜒的飞行行为简单,仅靠两对翅膀不停地拍打。科学家据此结构基础研制成功了直升飞机。飞机在高速飞行时,常会引起剧烈振动,甚至有时会折断机翼而引起飞机失事。蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飞行时安然无恙,于是人们仿效蜻蜒在飞机的两翼加上了平衡重锤,解决了因高速飞行而引起振动这个令人棘手的问题。

为了研究滑翔飞行和碰撞的空气动力学以及其飞行的效率,一个四叶驱动,用远程水平仪控制的机动机翼(翅膀)模型被研制,并第一次在风洞内测试了各项飞行参数。

第二个模型试图安装一个以更快频率飞行的翅膀,达到每秒18次震动的速度。有特色的是,这个模型采用了可变可调节前后两对机翼之间相差的装置。

研究的中心和长远目标,是要研究使用“翅膀”驱动的飞机表现,以及与传统的螺旋推动器驱动的飞机效率的比较等等。

苍蝇与仿生

家蝇的特别之处在于它的快速的飞行技术,这使得它很难被人类抓住。即使在它的后面也很难接近它。它设想到了每一种情况,非常小心,并能快速移动。那么,它是怎么做到的呢?

昆虫学家研究发现,苍蝇的后翅退化成一对平衡棒。当它飞行时,平衡棒以一定的频率进行机械振动,可以调节翅膀的运动方向,是保持苍蝇身体平衡的导航仪。科学家据此原理研制成一代新型导航仪——振动陀螺仪,大大改进了飞机的飞行性能,可使飞机自动停止危险的滚翻飞行,在机体强烈倾斜时还能自动恢复平衡,即使是飞机在最复杂的急转弯时也万无一失。苍蝇的复眼包含4000个可独立成像的单眼,能看清几乎360。范围内的物体。在蝇眼的启示下,人们制成了由1329块小透镜组成的一次可拍1329张高分辨率照片的蝇眼照像机,在军事、医学、航空、航天上被广泛应用。苍蝇的嗅觉特别灵敏并能对数十种气味进行快速分析且可立即作出反应。科学家根据苍蝇嗅觉器官的结构,把各种化学反应转变成电脉冲的方式,制成了十分灵敏的小型气体分析仪,目前已广泛应用于宇宙飞船、潜艇和矿井等场所来检测气体成分,使科研、生产的安全系数更为准确、可靠。

蜂类与仿生

蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房组成,每个小蜂房的底部由3个相同的菱形组成,这些结构与近代数学家精确计算出来的——菱形钝角109°28’,锐角70°32’完全相同,是最节省材料的结构,且容量大、极坚固,令许多专家赞叹不止。人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板,强度大、重量轻、不易传导声和热,是建筑及制造航天飞机、宇宙飞船、人造卫星等的理想材料。蜜蜂复眼的每个单眼中相邻地排列着对偏振光方向十分敏感的偏振片,可利用太阳准确定位。科学家据此原理研制成功了偏振光导航仪,早已广泛用于航海事业中。

其它昆虫与仿生

跳蚤的跳跃本领十分高强,航空专家对此进行了大量研究,英国一飞机制造公司从其垂直起跳的方式受到启发,成功制造出了一种几乎能垂直起落的鹞式飞机。现代电视技术根据昆虫单复眼的构造特点,造出了大屏幕彩电,又可将一台台小彩电荧光屏组成一个大画面,且可在同一屏幕上任意位置框出某几个特定的小画面,既可播映相同的画面,又可播映不同的画面。科学家根据昆虫复眼的结构特点研制成功的多孔径光学系统装置,更易于搜索到目标,已在国外一些重要武器系统中应用。根据某些水生昆虫的组成复眼的单眼之间相互抑制的原理,制成的侧抑制电子模型,用于各类摄影系统,拍出的照片可增强图像边缘反差和突出轮廓,还可用来提高雷达的显示灵敏度,也可用于文字和图片识别系统的预处理工作。美国利用昆虫复眼加工信息及定向导航原理,研制了具有很大实用价值的仿昆虫复眼寻的末制导导引头的工程模型。日本利用昆虫形态及特性开发研制了六足机器人等工学机器和建筑物的新构造方式。

未来展望

昆虫在亿万年的进化过程中,随着环境的变迁而逐渐进化,都在不同程度地发展着各自的生存本领。随着社会的发展,人们对昆虫的各种生命活动掌握得越来越多,越来越意识到昆虫对人类的重要性,再加上信息技术特别是计算机新一代生物电子技术在昆虫学上的应用,模拟昆虫的感应能力而研制的检测物质种类和浓度的生物传感器,参照昆虫神经结构开发的能够模仿大脑活动的计算机等等一系列的生物技术工程,将会由科学家的设想变为现实,并进入各个领域,昆虫将会为人类做出更大的贡献

⑥ 人们从 得到启示,发明了

人们从(海豚)得到启示,人们从(鸟儿飞翔)得到启发,发明了(飞机)。
人们从(蝙蝠利用声波避开障碍物)得到启发,发明了(雷达)。

生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线,抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。

响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理,研制开发出来的现代化武器。

火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。

科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。

科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。

白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆,还可以通过头部的小管向敌人喷射胶粘剂。于是人们按照同样的原理制造了工作的武器—一块干胶炮弹。

美国空军通过毒蛇的“热眼”功能,研究开发出了微型热传感器。

我国纺织科技人员利用仿生学原理,借鉴陆地动物的皮毛结构,设计出一种KEG保温面料,并具有防风和导湿的功能。

根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃的温度变化的原理,人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯。人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。发明了(声纳)

⑦ 科学家从什么得到启发发明了什么

蝙蝠的回声定位发明了雷达 鸟在天空飞翔:制造了各种飞行器。

蜜蜂造巢窝:各种正六边形的蜂巢结构板材。

每只蜻蜓的翅膀末端,都有一块比周围略重一些的厚斑点,这就是防止翅膀颤抖的关键。飞机设计师研究苍蝇、蚊子、蜜蜂等的飞行方法,造出了许多具有各种优良性能的新式飞机。
鲸:外形是一种极为理想的“流线体”,而“流线体”在水中受到的阻力是最小的。后来工程师模仿(fǎng)鲸的形体,改进了船体的设计,大大提高了轮船舴的速度。

蛋壳:能够把受到的压力均匀(yún)地分散到蛋壳的各个部分。建筑师根据这种“薄壳结构”的特点,设计出许多既轻便又省料的建筑物。

袋鼠:会跳跃的越野汽车,

贝壳:外壳坚固的坦克……

鱼儿在水中游荡:学会了游泳,发明潜艇。

连体鲨鱼装:第一代鲨鱼装模仿了鲨鱼的皮肤,在泳衣上设计了一些粗糙的齿状突起,以有效地引导水流,并收紧身体,避免皮肤和肌肉的颤动。第二代鲨鱼装又增加了一些新的亮点,加入了一种叫做“弹性皮肤”的材料,可使人在水中受到的阻力减少4%。

大乌龟背小乌龟:转动炮塔的坦克。

让盲者见到光明:在植入了微小的仿生视网膜之后,3位失明患者不仅看到了明灭或者移动的光点,甚至还成功地用眼睛区别出杯子和盘子。

人工合成蛛丝:蛛丝含有一种纤维蛋白,这种蛋白质和存在于毛发和羊角中的角质蛋白相似。这种蛋白分泌出来后开始变得坚韧。通过精细的平衡水的含量,蜘蛛和蚕可以防止纤维蛋白过快固化。

蜻蜓-飞机; (直升机)

青蛙—快速扫描系统

苍蝇-气味探测器

螳螂—镰刀

电鱼与伏特电池。经过对电鱼的解剖研究,发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的伏打电池。

水母耳朵:水母耳风暴预测仪,相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。

动物仿生学

生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线,抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。

响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理,研制开发出来的现代化武器。

火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。

科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。

科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。

白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆,还可以通过头部的小管向敌人喷射胶粘剂。于是人们按照同样的原理制造了工作的武器—一块干胶炮弹。

美国空军通过毒蛇的“热眼”功能,研究开发出了微型热传感器。

我国纺织科技人员利用仿生学原理,借鉴陆地动物的皮毛结构,设计出一种KEG保温面料,并具有防风和导湿的功能。

根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃的温度变化的原理,人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。

人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯。

人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。

科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。
还有通过蝙蝠,发明了超声波,
由海豚,发明了声纳。甲虫
甲虫自卫时,可喷射出具有恶臭的高温液体“炮弹”,以迷惑、刺激和惊吓敌害。科学家将其解剖后发现甲虫体内有3个小室,分别储有二元酚溶液、双氧水和生物酶。二元酚和双氧水流到第三小室与生物酶混合发生化学反应,瞬间就成为100℃的毒液,并迅速射出。这种原理目前已应用于军事技术中。二战期间,德国纳粹为了战争的需要,据此机理制造出了一种功率极大且性能安全可靠的新型发动机,安装在飞航式导弹上,使之飞行速度加快,安全稳定,命中率提高,英国伦敦在受其轰炸时损失惨重。美国军事专家受甲虫喷射原理的启发研制出了先进的二元化武器。这种武器将两种或多种能产生毒剂的化学物质分装在两个隔开的容器中,炮弹发射后隔膜破裂,两种毒剂中间体在弹体飞行的8—10秒内混合并发生反应,在到达目标的瞬间生成致命的毒剂以杀伤敌人。它们易于生产、储存、运输,安全且不易失效。萤火虫可将化学能直接转变成光能,且转化效率达100%,而普通电灯的发光效率只有6%。人们模仿萤火虫的发光原理制成的冷光源可将发光效率提高十几倍,大大节约了能量。另外,根据甲虫的视动反应机制研制成功的空对地速度计已成功地应用于航空事业中。

⑧ 人类从哪些生物身上得到启示发明了什么

你可以网络一下《仿生学》。
实例太多了,我随便粘贴几个把:
鱼儿在水中有自由来去的本领,人们就模仿鱼类的形体造船,以木桨仿鳍。相传早在大禹时期,我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴的摇摆而游动、转弯,他们就在船尾上架置木桨。通过反复的观察、模仿和实践,逐渐改成橹和舵,增加了船的动力,掌握了使船转弯的手段。这样,即使在波涛滚滚的江河中,人们也能让船只航行自如。鸟儿展翅可在空中自由飞翔。据《韩非子》记载鲁班用竹木作鸟“成而飞之,三日不下”。
苍蝇的楫翅是天然导航仪。它的眼睛是一种“复眼”,由3000多只小眼组成,人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的,用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”。
蝙蝠、海豚,,,早期雷达和声纳的发明,“回声定位”声纳系统应用
生物学家在研究蜻蜓翅膀时,发现在每个翅膀前缘的上方都有一块深色的角质加厚区——翼眼或称翅痣。
萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率,而且发出的冷光一般都很柔和,很适合人类的眼睛,光的强度也比较高。因此,生物光是一种人类理想的光。由于这种光没有电源,不会产生磁场,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。
电鳗的发电器呈棱形,位于尾部脊椎两侧的肌肉中;电鳐的发电器形似扁平的肾脏,排列在身体中线两侧,共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体,位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱,但由于电板很多,产生的电压就很大了。
设计了水母耳风暴预测仪,相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。
蛋壳呈拱形,跨度大,包括许多力学原理。虽然它只有2 mm的厚度,但使用铁锤敲砸也很难破坏它。建筑学家模仿它进行了薄壳建筑设计。这类建筑有许多优点:用料少,跨度大,坚固耐用。薄壳建筑也并非都是拱形,举世闻名的悉尼歌剧院则像一组泊港的群帆。
人类将斑马条纹应用到军事上
气步甲炮虫自卫时,可喷射出具有恶臭的高温液体 “炮弹”,以迷惑、刺激和惊吓敌害。科学家将其解剖后发现甲虫体内有3个小室,分别储有二元酚溶液、双氧水和生物酶。二元酚和双氧水流到第三小室与生物酶 混合发生化学反应,瞬间就成为100℃的毒液,并迅速射出。这种原理已应用于军事技术中。
跳蚤的跳跃本领十分高强,航空专家对此进行了研究。
生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线,抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。
响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理,研制开发出来的现代化武器。
火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。
科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。
科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。
白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆,还可以通过头部的小管向敌人喷射胶粘剂。于是人们按照同样的原理制造了工作的武器——干胶炮弹。
美国空军通过毒蛇的“热眼”功能,研究开发出了微型热传感器。
我国纺织科技人员利用仿生学原理,借鉴陆地动物的皮毛结构,设计出一种KEG保温面料,并具有防风和导湿的功能。
根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃的温度变化的原理,人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯。人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。
仿生学是人类一直使用的方法,如模仿海豚皮而构造的“海豚皮游泳衣”、科学家研究鲸鱼的皮肤时,发现其上有沟漕的结构,于是有个科学家就依照鲸鱼皮构造,造成一个薄膜蒙在飞机的表面,据实验可节约能源3%,若全国的飞机都蒙上这样的表面,每年可节约几十亿。又如有科学家研究蜘蛛,发现蜘蛛的腿上没有肌肉,有脚的动物会走,主要是靠肌肉的收缩,蜘蛛没有肌肉为什么会走路?经研究蜘蛛不是靠肌肉的收缩进行走路的,而是靠其中的“液压”的结构进行走路,据此人们发明了液压步行机……总之,从自然界得到启迪,模仿其结构进行发明创造.这就是仿生学. 这是我们向自然界学习的一个方面。

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