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日常生活中的仿生学

日常生活中的仿生学
日常生活中的仿生学

日常生活中的仿生学

在日常生活中,存在着大量从自然界得到启发的发明,但大多数人却对此知之甚少。例如,人们对于铁丝网或是盐瓶已经非常熟悉了,但是你知道它们是怎么来的吗?

铁丝网

1868年,迈克尔·凯利在美国得克萨斯州申请了铁丝网专利。凯利发现,人们在放牧的时候,通常采用被称为荆棘的一种棘手灌木作为围栏圈养动物。对于继续向西部探索的拓荒者来说,这些可被运送的荆棘非常有用——于是他仿造荆棘制造的铁丝网就问世了。

盐瓶

盐瓶是德国第一个具有仿生发明专利的物品。1919年,植物学家拉乌尔·法兰茨想将微生物均匀地分布在地面上,于是以罂粟的果荚作为参考。果荚四周分布有许多小孔,当风吹动果荚时,种子将通过小孔均匀地向外撒播。

尼龙搭扣

尼龙搭扣仿效了自然界中的哪种植物,这并不难猜——当然是苍耳。瑞士工程师乔治·德·梅斯特拉尔在狩猎旅行后,总要为他的爱犬清理粘在身上的带刺的苍耳,这引起了他的好奇心。他在显微镜下进一步观察苍耳后,发现了其中的奥秘:原来苍耳上长满了柔韧弯曲的倒钩。

猫爪式轮胎

汽车轮胎主要承担两个任务,而这两个任务又恰恰是互相矛盾的:在正常行驶时,轮胎要产生尽可能小的阻力,但在刹车过程中,又必须与地面产生最大的摩擦力。为了解决这一矛盾,工程师以猫爪作为参考进行研究。猫爪上的软垫在跑动时为狭长形,而当猫跳起逃避或追捕时就变宽了。

(摘编自《什么是什么:神奇的仿生学》,湖北教育出版社,海豚传媒科学馆)

游戏时间

判断对错:一只小鳄鱼从蛋壳里钻出来。至今,蛋壳依然是一种无法超越的包装模型。

亲爱的小读者,如果你已经知道这一期“游戏时间”的答案,就写信给我们吧!如果答案完全正确,你就有机会得到“什么是什么”系列里《神奇的仿生学》这本书哦!行动要快,有效时间以邮戳为准,截至本月底。

仿生学研究报告上传

仿生学研究报告上传

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《自然界材料构筑科学与 创新思维》研究报告 指导教师: 学号:姓名:

目录 一、仿生学概念 二、自己对仿生学的理解 三、仿生学的应用 1.利用动物体的特性 (1)利用鱼鸟的特点为火车入隧道过程降噪 (2)利用鲨鱼皮表面的特点进行抗菌 (3)利用珊瑚体秘方减少二氧化碳的排放(4)学习小生物如何从雾气中获取水分2.利用植物体的特性 (1)利用树沿压力线重组的特性构造轻量化材料 (2)利用叶子的光合作用制造太阳能电池(3)利用荷叶表面的特性制造防雨工具(4)王莲能够托起超重物体 3.利用细胞特性 (1)利用细胞膜的特性制造去盐薄膜 四、小结

一、仿生学的概念 仿生学是指人类模仿生物功能,来发明创造的科学。它是一门新型边缘学科。研究对象是生物体的结构、功能和工作原理,并将这些原理移植于人造工程技术之中。该学科的问世,大大开阔了人类的技术眼界,显示了巨大的发展潜力,是人类智慧的结晶。 二、自己对仿生学的理解 仿生学就是通过理解动物的自身特性,以及它们利用这些特性所做出的利于自己生存的本领,再经过人类能动性的思考,抽象出前所未有的新思想新概念,最后利用联系的思想加以应用于人类的生活和生产,为人类创造便捷和更有突破的生活方式。我们的生活、生产中不缺乏一些例子。例如,我们平时最讨厌的在空中到处乱飞的苍蝇,利用苍蝇的鼻子嗅觉原理可以制作小型的气体探测仪,利用苍蝇的楫翅(又叫平衡棒)进行模仿,将它制成了“振动陀螺仪”,应用到了火箭和高速飞机上,实现了自动驾驶;利用蝙蝠发出的超声波可以与障碍物反弹的原理制成了制造出了雷达,应用到了飞机航空中。萤火虫腹部的发光器中的荧光酶的作用下,荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化合便发出荧光,正是利用这样的原理,创造了日光灯...... 像这样仿生学的例子数不胜数。接下来,让我们具体看一看仿生学的应用。

仿生学在建筑设计中的应用

浅析仿生学在建筑设计中的应用 赵志刚 (湖南工业大学科技学院,湖南株洲 412000) 摘要:为了启发建筑合理创新,以及使城市环境达到生态平衡和持续发展,建筑仿生是一种重要的手段。建筑仿生学是根据自然生态与社会生态规律,并结合建筑科学技术特点而进行综合应用的科学。它的主要研究内容包括:城市仿生,功能仿生,结构仿生,形式仿生等方面。建筑仿生学的应用范围很广,从城市总体到单体建筑,从居住环境到材料都可涵盖。建筑仿生已成为一种新时代潮流,也是建筑文化的新课题。未来的城市将是仿生与生态的城市。 关键词:结构仿生、形态仿生、功能仿生、黑川纪章 仿生学是一个范围广阔并具有多种含义的学科,在1960年的第一届仿生学研讨会上,与会人员制定了仿生学就是模仿生物系统的原理来建造技术系统,或者使人造系统具有或类似于生物系统特征的一门科学。它的目的是应用模拟的方法来改善现代技术设备并创造新的工艺技术。仿生设计学是在仿生学和设计学的基础上发展起来的一门新兴边缘学科,是模仿生物系统的结构、形体、功能原理来设计新技术系统的科学,建筑仿生则是科学技术与设计美学的有机结合。大自然是最好的创造者,优胜劣汰,生物都要经历一个漫长的进化过程中,在进化的过程中,生物本能的去选择能适宜自身生存的环境,亦或者使自己适应当下的生态环境。今天,我们所看到的一切生物,包括我们人类自己,哪一种不是经过漫长的你死我活的竞争和千辛万苦的进化而生存到了现在。在这一过程中,生物进化出了最为科学的形体结构。在功能上,它们有着非常复杂和高度自动化的器官系统;在外形上,他们形状各异却又造型优美,色彩丰富让我们为之惊叹。 1.仿生设计在建筑中的运用由来已久 来自中国的建造者们很早就有着“源于自然,高于自然”的理解,“构木为巢,以避群害”更是说明了早在三千年之前的祖先就已经开始懂得仿鸟营巢。当我们发现我们的创造无论多精巧,几乎都能在大自然中找到相对应的影子时,于是开始由无意识到有意识的对大自然进行模仿,从大自然中摄取营养,请大自然开垦拓路。 在安徽宏村,建造者规划、建造的牛形村落和人工水系,是当今“建筑史上一大奇观”。统看全村,西头巍峨苍翠的雷岗宛如“牛头”,村口两棵参天古木恰似“牛角”,前后四座横跨古阳水的桥梁象“牛腿”,村中数百幢错落有致的民居群宛如卧牛盘踞;一条近一米宽千米长的清澈水渠形似“牛肠”环绕全村,盘曲流经各家各户,村中一半月形池塘月沼和村南一较大水面南湖分别是“牛胃”和“牛肚”,整座村落就象一只昂首奋蹄的大水牛。这种别出心裁的科学的村落水系设计,不仅为村民解决了消防用水,而且调节了气温,为居民生产、生活用水提供了方便,创造了一种"浣汲未防溪路远,家家门前有清泉"的良好环境。 如果说无意识的模仿是大自然造物的结果,那么有意识的模仿大自然则是人类真正认知到仿生的开始。1983年德国人勒伯多出版了《建筑与仿生学》,书中系统的阐述了建筑仿生

仿生学

[据大众科学网站2011年9月15日报道]海洋研究、海中航行、海床测绘、目标追踪等行为均需要依赖声音来进行正确定位,声音在目前仍然是水下传输信息的最佳媒介。受到逆戟鲸耳朵的启发,来自美国斯坦福大学的科学家Kilic正在研发一种独特的水下传声器,该传声器既能够听到最安静的声音,也能够听到最吵闹的声音,甚至可以在水下6英里、压力是水面1000倍的深度下工作。 一些能够在深海中游弋的鲸鱼,如逆戟鲸,能够改变自身内耳的压力从而和周围环境相适应,这种能力使逆戟鲸在水下听的更加真切。科学家们想要研发的水下传声器能够实现同样的功能。该水下传声器的传感器中有三层硅材料薄膜,每层薄膜的厚度都是人类发丝直径的百分之一,薄膜上有数千个微孔,水能够在这些微孔中通过。随着传感器工作深度越深,流进薄膜内的水也越多,在平衡内外压力的同时也使传感器对于外界声音的探测更为敏感。然而,在解决了一个问题的同时,一个新的问题接踵而至。当接触到声波的时候,硅材料薄膜会产生十分微小的位移,尤其在深海的时候现象更为明显,这是由于水的不易压缩性造成的。海洋中最安静的声音能使薄膜产生0.00001纳米的位移,这相当于原子直径的万分之一。由于产生的位移过于微小,该研究方案似乎走进了死胡同。然而有方法证明利用激光能够准确测量到薄膜产生的位移。 在科学家制造出的水下传声器样机中,一条可分支的光纤电缆被引入进来:其中一分支可以发射激光,另外一分支则是光学探测器。激光对薄膜进行照射,薄膜将激光反射到光学探测器上,这就对声音实现了探测的目的(具体实现原理见上图)。水下传声器能探测到160分贝以内的声音,这意味着从图书馆内的窃窃私语到60英尺外TNT炸药的隆隆爆破,这些声音利用水下传声器都可以完全无损的探测到。在低频端,水下传声器能够探测到地壳运动的声音;而在高频端,它能够探测到水分子撞击传感器的声音。 仿生船舶魅力无限 目前世界上最快的船艇其速度也赶不上大多鱼类的游速,鱼儿行动速度之所以快,原因是多种多样的。鱼儿都有流线型的“身材”,皮肤表面非常光滑,这使得它们受到的摩擦阻力非常小。所以现今生产的高速船大都具有流线型光滑的外表。另外,海豚之所以游得快,还和其有特殊的皮肤结构有关。物理学表明,水接触坚硬的东西,水流则会产生混乱现象,会增大水的阻力;相反,若水接触的是柔软且具有极微细不平的表面时,则会消除水流混乱现象,从而减少水的阻力。海豚皮肤表面就比较柔软且具有弹性,人们模仿海豚的皮肤构造,用橡胶制成了人造海豚皮,装在潜水艇上,使湍流减少了50%,从而大大提高了潜艇的航行速 度。 德国研究新型船舶仿生涂层 出处:大公报编辑:国际船舶网发布时间:2010-5-7 08:32德国波恩大学近日发表公报说,德国科研人员发现了槐叶萍「超级疏水性」的奥秘。如果给船体刷上具有类似疏水性的仿生涂层,可大大降低船只行进过程中与水的摩擦,从而节

仿生学论文分析

仿生学论文 10级生物科学 1009210117 张荣华

摘要 自然界生物在漫长的进化过程中优胜劣汰,为了生存、自卫、竞争和发展的需要,强化了自身许多优异的结构和特殊功能。人们模仿生物界的这些结构特征,将它们应用于自身的斗争,即军事斗争中。利用生物的结构和功能原理来研制机械或各种新技术的科学。解决在日常的生产生活中遇到的问题,制造多种探测、斗争武器。 关键词:生物结构特殊功能实践运用军事

一.仿生学简介 仿生学(bionices)在具有生命之意的希腊语言bion上,加上有工程技术涵义的ices而组成的词语。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。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。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。 1.历史由来自古以来,自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。种类繁多的生物界经过长期的进化过程,使 它们能适应环境的变化,从而得到生存和发展。劳动创造了人类。人类以自己直立的身躯、能劳动的双手、交流情感和思想的语言,在长期的生产实践中,促进了神经系统尤其是大脑获得了高度发展。因此,人类无与伦比的能力和智慧远远超过生物界的所有类群。人类通过劳动运用聪明的才智和灵巧的双手制造工具,从而在自然界里获得更大自由。人类的智慧不仅仅停留在观察和认识生物界上,而且还运用人类所独有的思维和设计能力模仿生物,通过创造性的劳动增加自己的本领。 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”。然而人们更希望仿制鸟儿的双翅使自己也飞翔在空中。早在四百多年前,意大利人利奥那多·达·芬奇和他的助手对鸟类进行仔细的解剖,研究鸟的身体结构并认真观察鸟类的飞行。设计和制造了一架扑翼机,这是世界上第一架人造飞行器。 2.研究方法仿生学是生物学、数学和工程技术学互相渗透而结合成的一门新兴的边缘科学。第一届仿生学会议为仿生学确定了一个有趣而形象的标志:一个巨大的积分符号,把解剖刀和电烙铁“积分”在一起。这个符号的含

仿生建筑阅读及答案

阅读下面的说明文,完成后面的题目。___________________①仿生建筑的类型十分丰富。结构 式仿生建筑,其建筑就像动物的骨骼一样,拥有最优的力学性能和结构体系,能够有效地减少 材料的用量。表皮式仿生建筑所使用的建筑围护材料就像动物的皮肤一样,拥有防寒、透气、 不透水等多重特性,而且随着外界气候条件的变化来改变表皮的透光、保温特性,从而创造出 舒适的室内环境。功能式仿生建筑的构件能够像生物的毛细血管一样运作,可以调节温度、控 制室内空气的流速和流向,而且相对于普通的空调系统,大大降低了材料使用成本。如果一个 建筑同时具有上述的两点或三点,则统称为复合式仿生建筑。②仿生建筑源于自然又回归自 然,每一类仿生建筑都别具一格。人处其中,能够感受到大自然的气息。它们当中,有的能够 像向日葵一样旋转,有的能够像仙人掌一样开花,有的能够像盛开的马蹄莲一样迎风招展。③ 向日葵式的仿生建筑能够跟踪太阳的方向进行旋转。房子的旋转是根据太阳在天空中的方位进 行的,白天朝东,黄昏朝西。且太阳落山以后,控制程序会让房子自动恢复到初始状态。这样 的设计能使位于屋顶的太阳能电池板以最大日照角度对准太阳。建筑物四周的太阳能集热器也 能面对直射的阳光,以获取更多的太阳能。此外,“向日葵建筑”旋转的动力全部来自自身的 “光合作用”,即由屋顶的太阳能光电板和小型太阳能电动机提供动力,十分节能。④仙人掌 一般生长在干旱的沙漠里,每次降雨,仙人掌都会竭尽全力地吸收和储存水分。城市“仙人掌 建筑”也是如此,大面积的户外阳台就是它们吸收和储存能量的“凸起”和“刺”。住户们将 各种植物种植在自己的阳台上,整个建筑就像是一座小型的光合作用工厂,能够吸收城市中的 有害气体,并且释放新鲜的氧气,缓解城市的热岛效应,为住户提供清新、优雅的居住环境。 ⑤花梗是马蹄莲的中轴部分,它除了是结构主体,还作为整株植物的能量传送带,使水分、养 分及时地在根、花、果之间传送。“马蹄莲建筑”的塔楼作为整支“马蹄莲”的花梗,在其底 部设有集热棚,利用温室效应加热空气,通过中心烟囱的内部气流,将热量源源不断输送给整 座建筑。此外,塔楼的表面并不平整,像折过的纸一样,这样能够保证经过气流的最大化,从 而最大限度地利用风能。而且为了提高顶部风力发电机组的效率,“花”被设计成双弧形界 面,将风速提高为环境风速的4倍。当风吹过,“马蹄莲建筑”就会迎风招展,呈现着蓬勃的 生机。(选自《知识就是力量》2014年第11期,原文作者:吴旭阳,有删改)19.作者为本 文拟题时,在“仿生建筑”和“会呼吸的建筑”这两个题目上反复推敲,难以确定,请你帮他 从中选定一个题目并说明理由。示例一:我选“会呼吸的建筑”,题目新颖,运用了拟人(物) 的手法,形象生动;示例二:我选“仿生建筑”,题目直接简明。20.说说第②段中划线句子 在文中的作用。示例:从结构上看是总领下文,三个分句分别和③、④、⑤段形成一一对应的 关系,便于读者理清阅读层次;从内容上看,生动形象地说明了三种建筑的总体形态特征。 21.从文中看,“马蹄莲建筑”的功能可以概括为供热和发电。22.其实,大自然还有很多神 秘之处,科技将产生无限可能。你认为未来还将会出现什么样的仿生建筑呢请写出来并指出其 原理或功能。示例:变色龙建筑——仿照变色龙生态特征,具有在不同的环境下呈现不同颜色 的功能。

仿生学的例子

仿生学的例子 仿生学的例子(1): 蝙蝠与雷达 蝙蝠会释放出一种超声波,这种声波遇见物体时就会反弹回来,而人类听不见。雷达就是根据蝙蝠的这种特性发明出来的。在各种地方都会用到雷达,例如:飞机、航空等。 仿生学的例子(2): 苍蝇与小型气体分析仪 令人厌恶的苍蝇,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。苍蝇的嗅觉个性灵敏,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先,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,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。就是把十分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,还可用来改善计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。 仿生学的例子(3): 鲸的前鳍--神奇能量的秘密! 座头鲸前侧有垒球般大突起的前鳍,能够划过水面,让它悠游在海洋里。但根据流动力学原理,这突起就应会妨碍前鳍的运动。 根据他的研究,费雪为风扇设计具突出边缘的叶片,叶片划过空气的效率比一般标准的风扇高百分20。他成立一家叫鲸鱼能量的公司来生产他的产品,很快地会将这项节能的技术授权给世界各地的公司工厂。但费雪心中的大鱼是风力能源。他相信只要加一些结节在涡轮机的叶片上将会改善整个产业,使得风力的价值更胜以往。 仿生学的例子(4): 斑马与斑马线 斑马生活在非洲大陆,外形与一般的马没有什么两样,它们身上的条纹是为适应生存环境而衍化出来的保护色。在所有斑马中,细斑马长得最大最美。它的肩高140-160厘米,耳朵又圆又大,条纹细密且多。斑马常与草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鸵鸟等共处,以抵御天敌。人类将斑马条纹应用到军事上是一个是很成功仿生学例子。 仿生学的例子(5): 蝴蝶与人造卫星 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,其后翅在下时而金黄,时而翠绿,有时还由紫变蓝。科学家透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。联昆虫学家施万维奇根据当时人们对伪装缺乏认识的状况,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,

四年级仿生学的资料

四年级仿生学的资料 鲨鱼皮泳衣仿鲨鱼 雷达仿蝙蝠 迷彩服仿变色龙 全息照相机仿青蛙眼睛 青蛙肌肉仿抗干扰系统 视觉仿电影摄影机 响尾蛇仿红外技术 雷电现象仿电池 蛙眼仿目标跟踪系统 昆虫复眼仿超长波 昆虫的触角仿天线 蜜蜂的超顺磁铁仿导航超长波变色龙发明了军事伪装人们发现,一些关于植物和动物的相类似的功能,实际上是超越了人类自身在此方面的技术设计方案的。植物和动物在几百万年的自然进化当中不仅完全适应自然而且其程度接近完美。仿生学试图在技术方面模仿动物和植物在自然中的功能。这个思想在生物学和技术之间架起了一座桥梁,并且对解决技术难题提供了帮助。通过再现生物学的原理,人类不仅找到了技术上的解决方案,而且同时该方案也完全适应了自然的需要。 仿生学的目的就是分析生物过程和结构以及它们的分析用于未来的设计。仿生学的思想是建立在自然进化和共同进化的基础上的。人类所从事的技术就是使得达到最优化和互相间的协调。而模拟生物适应环境的功能无疑是一个好机会。 在我们人类的技术世界中模拟自然中的东西并不是一个新鲜的思想,自从传说中的Ikarus 带着用鸟的羽毛做成的翅膀飞向空中,而最后因为太阳的热度掉到地上起,人类一直就沉迷于此。 那么仿生学的确切定义是什么呢? 仿生学是研究生物系统的结构和性质以为工程技术提供新的设计思想及工作原理的科学。属于生物科学与技术科学之间的边缘学科。它涉及生物学、生物物理学、生物化学、物理学、控制论、工程学等学科领域。仿生技术通过对各种生物系统所具有的功能原理和作用机理作为生物模型进行研究,最后实现新的技术设计并制造出更好的新型仪器、机械等。 1. 滑翔机是根据一种滑翔蝙蝠制造的 2. 人们仿蜂巢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 3. 紧急情况,蜘蛛大腿内就会充满液体而使腿由软变硬,爆发出力量一跃而起,仿生学家们模仿这种奇妙的液压腿,研制出一种步行机 4. 根据蜻蜓设计了直升飞机 5. 根据青蛙的眼睛设计了电子眼 6. 根据海星的触角设计了吸盘 7. 根据海豚设计了声纳 1 / 1

仿生学的例子

仿生学的例子 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。 好运 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。

建筑中的仿生学

建筑形式的仿生设计灵感主要来自于。。。。。。其可以分为。。。。。。我们来看一个例子,西班牙的著名设计师高迪设计的巴特罗公寓。它的外墙缀满了蓝色色调的西班牙瓷砖。这座6层楼建筑物很怪异,它的露台设计像骷髅头,柱子像一根根骨头,屋顶则像满布鳞片的鱼背。 巴特罗公寓本身就是一个故事。一位美丽的公主被龙困在城堡里,加泰罗尼亚的英雄圣乔治为了救出公主与龙展开了搏斗,用剑杀死了龙。龙的血变成了一朵鲜红的玫瑰花,圣乔治把它献给了公主。高迪的灵感来源于此,所以这座房子的每一个设计都有着特殊的含义。十字架形的烟囱代表着英雄,鳞片状拱起的屋顶是巨龙的脊背,房子的外立面用彩色瓷片镶贴,像是长满龙鳞的龙身,镶嵌彩饰的玻璃和构思独特的阳台则是骷髅,与屋内大厅人骨造型的支架相互呼应。 我们把目光转向日本,由丹霞事务所设计的蚕茧大厦是建筑结构中的仿生学的一个经典例子,它的设计灵感来自于“蚕茧”,大厦外形不仅具有蚕茧的形态,其间架结构也吸收蚕茧的许多优点,蚕茧大厦采用的是钢架结构,抗震设计上现代钢筋混凝土建筑对抗地震办法大多是硬碰硬,通过加深地基、加强材料的坚固性和结构的稳固来保障大厦的安全,而蚕茧大厦却是“以柔克刚”,以独特的造型结构吸引分解外来冲击力,从而保障自身的稳固性。 再来看美国,出自美籍华裔崔悦君之手的终极塔楼是一个有着脉搏呼吸的“类生命体”。这座坐落于湖中的建筑拥有144 部电梯和1部螺旋攀升的火车系统,从湖中引上来的水流在隔层中循环使用,不仅

可以作为塔内居民的生产生活用水,并且可以灌溉塔身每层的植被,在灌溉植被的过程中,水流不仅滋养了植被本身,并且得到了净化。而从湖里引上来的清冽水还可以有效的为这座庞大的建筑物制冷。在塔身各层循环利用的水流无疑是这庞大类生命体的血液。 Ultima Tower 采用了大量的绿色能源,如太阳能、风力发电等,另一种特别的发电是通过底部和顶部大气压力来实现,好像这座永恒之塔的心脏一样为塔内居民的生产生活提供清洁的能源。Ultima Tower 外围的144 部电梯,都是通过压缩空气实现垂直升降。

仿生学资料全

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- #1 仿生学资料 仿生设计学,亦可称之为设计仿生学(Design Bionics),它是在仿生学和设计学的基础上发展起来的一门新兴边缘学科,主要涉及到数学、生物学、电子学、物理学、控制论、信息论、人机学、心理学、材料学、机械学、动力学、工程学、经济学、色彩学、美学、传播学、伦理学等相关学科。 仿生设计学与旧有的仿生学成果应用不同,它是以自然界万事万物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“结构”等为研究对象,有选择地在设计过程中应用这些特征原理进行的设计,同时结合仿生学的研究成果,为设计提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途径。在某种意义上,仿生设计学可以说是仿生学的延续和发展,是仿生学研究成果在人类生存方式中的反映。仿生设计学作为人类社会生产活动与自然界的锲合点,使人类社会与自然达到了高度的统一,正逐渐成为设计发展过程中新的亮点。

自古以来,自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。生物界有着种类繁多的动植物及物质存在,它们在漫长的进化过程中,为了求得生存与发展,逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类生活在自然界中,与周围的生物作“邻居”,这些生物各种各样的奇异本领,吸引着人们去想象和模仿。人类运用其观察、思维和设计能力,开始了对生物的模仿,并通过创造性的劳动,制造出简单的工具,增强了自己与自然界斗争的本领和能力。 人类最初使用的工具——木棒和石斧,无疑是使用的天然木棒和天然石块;骨针的使用,无疑是鱼刺的模仿……所有这些工具的创造、生活方式的选择都不能说是人类凭空想象出来的,只能说是对自然中存在的物质及某种构成方式的直接模拟,是人类初级创造阶段,也可以说是仿生设计的起源和雏形,它们虽然是比较粗糙的、表面的,但却是我们今天得以发展的基础。 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。古代庙宇殿之前的山门的建造,就

植物仿生学实例

植物仿生学 一、植物仿生学 大自然带给了人类无穷无尽的想象力,启示我们发明创造。人们根据植物的功能、形状等制造了各种各样的工具。源于“叶”的 灵感 ①叶缘启示: 相传春秋战国时期(公元前507年——公元前444年),中国建筑鼻祖木匠鼻祖—鲁班,在上山砍伐途中,攀爬时 手被锯齿草的边缘的齿划伤了,他仔细观察发现,原来叶子边缘有两排锋利的锯齿,于是受此启发,并经反复实践,制成了人类史上第一架带有锯齿的木工锯。

② 叶脉的启示: 浮水植物王莲有“水中花王”之称,一个体重35kg 的人坐在上面也不会下沉, 原来王莲圆形叶片上的直径可达1-2.5米,背面有许多相互交错的叶脉骨架结构, 里面还有气室使得叶子稳定的浮在水面,受叶脉支撑作用的启示,英国著名建筑 师约瑟,以钢铁和玻璃为建材,设计了一个顶棚跨度很大的展览大厅—“水晶宫”, 它既轻巧、雄伟又经济适用,不仅成就了1851年的第一届世博会,也为近现代功 能主义建筑构建了雏形。 植物仿生学

③叶子排列的启示 车前草,叶子在茎上排列成的螺旋状,夹角为137030’30”。一层顺着一层,错落有致。只有这样叶子才能得到最多的阳光。建筑师根据车前草对植物的通风、采光都具有最佳效果的特性,建造了螺旋状的高楼,这样既通风,又使高楼各个部分受到均匀的太阳光。建筑仿生学是大有作为的一门使用科学技术,他将帮助人们征服地下、天空和海洋,建筑蔚为壮观的地下街区、海底乐园和太空体育城。 植物仿生学

④ 叶序的启示 德国波恩大学的科研人员发现,莲叶上有许多非常微小的绒毛和蜡质凸起物。这种粗 糙的叶片是干净的,而表面光滑的叶片反而需要清洗。模仿莲叶的自净原理,人们开发 出具有防污功能的自净涂层产品,其表面会形成类似茶叶的凹凸形貌,构筑一层疏水层。 这样一来,灰尘颗粒只好在涂层表面“悬空而立”,并最终在风雨冲刷下“一扫而净”。 此外,叶面形状也启迪了人们的思维。椰子树很高,叶片巨大,但每遇飓风和暴雨也很 少被折断。研究发现,椰子叶面呈“之”字形,可以承受更大的压力。 据此,建筑师设计出了结构薄、面积大 的楼房顶棚、薄状石棉板等。 植物仿生学

生活中仿生学应用

蝴蝶 五彩的蝴蝶颜色粲然,如重月纹凤蝶、褐脉金斑蝶等,尤其是萤光翼凤蝶,其后翊在阳光下时而金黄,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稗益。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然无恙,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。 蜻蜓 蜻蜓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。蜻蜓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72公里/小时。此外,蜻蜓的飞行行为简单,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。蜻蜓依靠加重的翅膀在高速飞行时安然无恙,于是人们效仿蜻蜓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。 长颈鹿和“抗荷服” 长颈鹿是目前世界上最高的动物,其大脑和心脏的距离约3米,完全是靠高达160~260毫米汞柱的血压把血液送到大脑的。按一般分析,当长颈鹿低头饮水时,大脑的位置低于心脏,大量的血液会涌入大脑,使血压更加增高,那么长颈鹿会在饮水时得脑充血或血管破烈等疾病而死。但是裹在长颈鹿身上的一层、厚皮紧紧箍住了血管,限制了血压,飞机设计师和航空生物学家依照长颈鹿皮肤原理,设计出一种新颖的“抗荷服”,从而解决了超高速歼击机驾驶员在突然加速爬升时因脑部缺血而引起的痛苦。这种“抗荷服”内有一装置,当飞机加速时可压缩空气,也能对血管产生相应的压力,这比长颈鹿的厚皮更高明了 每天放松一刻钟。紧张的工作、生活会让人处于应激状态。“在应激状态下,人的身体进入战斗模式,血糖水平升高,随时准备行动。”杜克大学医学心理学主任理查德·瑟维特说,这会促使体内细胞出现胰岛素抵抗,血液中的葡萄糖无处可去,便会出现长时间的高血糖。因此,你一定要学会放松自己,比如起床后做一会儿瑜伽或冥想、散步、听听轻音乐,还要记得做任何事前深呼吸3次。 每周少开一天车。有车族要在生活中抢出时间来运动。芬兰的一项研究发现,每周锻炼超过4小时,或每天达到35分钟左右的人,即使体重没有减轻,患糖尿病的风险也能降低80%。 保证好睡眠。经常睡眠不足6小时者,糖尿病的患病风险翻番。耶鲁大学副教授克莱尔·亚基说:“如果你睡眠太少,神经系统会处于紧张状态,影响调节血糖的激素。”因此,除了尽量不熬夜,还应注意睡前 别喝咖啡或茶,避免长时间看电视等。 赶紧减点肥。明显超重的人减肥5%后,即使不锻炼,患糖尿病的几率也会减少70%。也就是说,如 果你体重80公斤,至少需要减4公斤。 饭前喝勺醋。亚利桑那州立大学的研究表明:2型糖尿病或有胰岛素抵抗的人饭前喝约2汤匙醋再吃饭,血糖水平明显下降。研究负责人卡罗尔·约翰斯顿博士说:“醋酸能灭活某些淀粉消化酶,延缓碳水化合物的消化。”事实上,醋的这种作用类似于口服降糖药阿卡波糖。

仿生学

探讨仿生原理与创新设计(小二号,黑体) 学□□生:×××(五号,宋体) □□摘□要:(小四号,黑体)(正文:五号,宋体) □□关键词:(小四号,黑体)(正文:五号,宋体) □□那些仔细观察过大自然的人,肯定会对各种不同形状和颜色的动植物非常熟悉,而且会清楚地知道哺乳动物、鸟类和昆虫身体构造的区别。各种动物具有不同的身体构造,这种现象绝非偶然。在漫长的过程中,大自然创造了不同种类的动物和植物,通常情况下,它们都可以很好地适应周围的生存环境。我们将这样的进程称为进化过程。 动植物与各种工程技术产品之间存在着一些共同点,即工程技术产品也必须与其使用的环境相适应。例如,我们无法穿着精致的高跟凉鞋去登山。 这样,人们开始为日常生活中碰到的很多问题,寻找聪明的解决办法。对动植物的观察可以使人获得启发,从而找到解决问题的办法,并将其转化到技术中。仿生学就是这样产生的。 一、仿生学(一级标题顶格书写)(小三号,黑体) □□(正文:小四号,宋体) (一)大自然带来的启发什么是仿生学? 仿生学是由“生物学”和“技术”这两个概念组成的。生物学是研究生命体的科学,因此仿生学是将生物学和工程技术相结合的交叉学科,也可以将仿生学描述为:从大自然中获得灵感,然后用它来发明新技术。 那些仔细观察过大自然的人,肯定会对各种不同形状和颜色的动植物非常熟悉,而且会清楚地知道哺乳动物、鸟类和昆虫身体构造的区别。各种动物具有不同的身体构造,这种现象绝非偶然。在漫长的过程中,大自然创造了不同种类的动物和植物,通常情况下,它们都可以很好地适应周围的生存环境。我们将这样的进程称为进化过程。 动植物与各种工程技术产品之间存在着一些共同点,即工程技术产品也必须与其使用的环境相适应。例如,我们无法穿着精致的高跟凉鞋去登山。 这样,人们开始为日常生活中碰到的很多问题,寻找聪明的解决办法。对动植物的观察可以使人获得启发,从而找到解决问题的办法,并将其转化到技术中。仿生学就是这样产生的。 (二)仿生学研究的主要内容 力学仿生,是研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力学性质,以及生物体各组成部分在体内相对运动和生物体在环境中运动的动力学性质。例如,建筑上模仿贝壳修造的大跨度薄壳建筑,模仿股骨结构建造的立柱,既消除应力特别集中的区域,又可用最少的建材承受最大的载荷。军事上模仿海豚皮肤的沟槽结构,把人工海豚皮包敷在船舰外壳上,可减少航行揣流,提高航速; 分子仿生,是研究与模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的选择性、通透性、生物大分子或其类似物的分析和合成等。例如,在搞清森林害虫舞毒蛾性引诱激

仿生学作文

仿生学作文 许多动物的尾巴都有保持平衡的作用,像小松鼠在很高的树上跳来跳去,就是靠大尾巴来保持平衡的。 小猫经常在树上或屋顶上跑来跑去,动作又快又灵活,也不会摔伤,那么为什么小猫从屋顶上跳下来不会摔伤呢? 我上网查了查资料。原来,小猫具有很好的平衡能力,它从高处往下跳的时候,总是脚先着地,身体站得稳稳的。小猫的尾巴也能帮助它保持平衡,还有啊,小猫的脚底长有一层厚厚的肉垫,就像穿上了柔软的运动鞋,所以小猫从高处跳下来时不会摔伤。 根据这个启示,我有了一个新奇的想法,那就是:我想发明一种运动鞋。这种鞋是专门为小孩子设计的,小孩天生就是活蹦乱跳的,在他蹦跳的同时难免会因为没站稳而磕伤膝盖或胳膊,这双运动鞋就解决了这个问题。鞋子的鞋底,最底层是硬的。但中间层是软的,穿着非常舒适,当小孩子从高处跳下来时,这种鞋还有一种保持平衡的作用,所以落地时也会站得稳稳的、轻轻的,就像小猫一样。 这种鞋的图案也是小孩子最喜欢的“喜羊羊与灰太狼”的图案,颜色也有很多种:有白色的、有黑色的、有淡蓝色的、还有浅紫色和浅粉色等等。我想如果真有这样的鞋发明出来,应该会很受广大市民欢迎的吧? 回音壁与仿生学 有一天,我和爸爸站在山顶上,看着眼前的美景,情不自禁地大叫起来,这时,传来了一阵阵回声,爸爸就给我讲起了北京的回音壁。 “北京的回音壁是一个声学建筑物,只要向回音壁小声地说一句话,在另一边的人也能听得到,这就是回音。因为声音像光一样,也可以反射回来。” “那为什么站在小屋子里就听不到回声了呢?”我问道,“因为房子太小,反射回来的声音用时太短了,基本上跟原来的声音重合在一起难以分辨。如果站在一间大屋子里说话就能听见回声了,这是因为反射回来的声音时间长,跟原来的发声就有了足够的时间间隔。人们通过回声的原理,发明了超声波探测仪,这就是仿生学原理。” 仿生学还有很多例子,如人们通过长“牙齿”的草发明了锯东西的锯子,贝壳内的蛋白质生成的胶质非常坚固,于是可以用它来做外科手术的缝合线……。 大自然是人类的老师,给了我们许多启示。我们要用锐利的眼睛去观察它,才会产生一个又一个的奇迹。

仿生学仿生学(bionics)是模仿生物系统的原理来建造技

昆虫与仿生 彩万志 (中国农业大学昆虫学系) 仿生学(bionics)是模仿生物系统的原理来建造技术系统,或者使人造技术系统具有或类似于生物系统特征的科学。自从人类诞生就开始了仿生活动,但仿生学作为一门学科是1960年6月在美国召开的一个学术会议上提出的,它是一个涉及生物学、数学、物理学、化学、神经学、自动化、控制论等多学科的综合性边缘学科。其实质就是模仿生物制造各类设备。因此,首次仿生学会议的副标题就是“生物原型---新技术的钥匙”。 全球昆虫种类1000万种、占全球生物种类的1/2、占全球动物种类的2/3。在漫长的生物进化史中,鼎盛一时的三叶虫灭绝了,庞大的恐龙消失了……而小小的昆虫却一直繁荣至今。除了昆虫具有惊人的繁殖能力、适应能力外,它们在形态、生理、行为等方面具有很多绝妙之处。有很多地方连人类也自叹不如,如螳螂能够在0.05秒内一跃而起,捕捉到空中飞行的猎物,这一速度连目前的微电子和自动化技术都达不到。所有这些独到之点,都是仿生学的丰富资源。 昆虫的形态千姿百态,千差万别,从头到尾,从里到外,与仿生学相关之处甚多,大体有以下五个方面。 (1) 昆虫的头部与仿生昆虫的触角与各式各样的天线、昆虫的复眼与蝇眼相机、虫眼导弹、地对空速度仪、空对地速度计、偏振光导航仪等。 (2)昆虫的胸部与仿生翅的花纹与军事伪装、鳞片与计算机散然装置、鳞片结构与卫星控温、鳞片结构与防伪纸币、翅痣与飞机的减震装置、平衡棒与振动陀螺仪等。 (3) 昆虫的腹部与仿生蝗虫的产卵器和钻井装置、腹节的构造与套筒装置、腺体系统与火箭设计等。 (4)昆虫的生理与仿生几丁质与仿生材料、弹性素与弹跳鞋、肌肉发动机和燃料电池、昆虫的泌丝与人造纤维等。 (5)昆虫的行为与仿生昆虫的飞行与虫形飞机、昆虫的巢穴与建筑、蜜蜂巢房的结构与仿生、昆虫的发音与仿生、昆虫的发光与仿生、昆虫的化学通讯与仿生、毛虫的行走与战地越野车、尺蠖的行走与新型坦克、蜜蜂的访花与电子蜜蜂等。 此处,仅以翅的结构、飞行动力学为例简单介绍一下虫型飞机方面的仿生学进展。 一、虫型飞机的概念 昆虫是动物界中最早获得飞行能力的类群,也是无脊椎动物中惟一具翅的类群,其高超的飞行技巧时常使自认为万物之灵的人们愧叹弗如。吴承恩笔下的齐天大圣孙悟空会七十二般变化,一个筋斗能翻十万八千里,腾云驾雾、上天入地,好不自在!但在吴大师的心目中,孙悟空显然不如蝴蝶那么潇洒,在描述孙悟空所变的蝴蝶时,他这样写道:“一双粉翅,两道银须。乘风飞去急,映日舞来徐。渡水过墙能疾俏,偷香弄絮甚欢娱。体轻偏爱鲜花味,雅态芳情任卷舒。”从这些描写中,我们不难看到到他对蝴蝶翩翩起舞的羡慕之情。的确,每当春暖花开、万象生烟之际,美丽的蝴蝶双双对对在花间款款飞舞,不免使人顿发希望自己也能像蝴蝶那样自由飞翔的感慨。 人类渴望了上百万年的飞天梦,直到1903 年,美国的莱特兄弟成功地进行了动力载人飞行的那一刻才真正成为现实。在此后的100多年中,航空器的大型化、高速化、智能化一直是航空研究领域的主流。但是,20世纪90年代以来,随着微电子、微电子机械系统、微型照相机、微型红外传感器、微型检测器和计算机芯片等技术的飞速发展,飞行器的设计又始出现向小型化、微型化发展的趋势。

仿生学例子

仿生学例子 一 1.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。 2.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。 3.从萤火虫到人工冷光; 4.苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。 5.电鱼与伏特电池; 6.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。 7.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。 8.屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲 9.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。 10.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。 11.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。 12.嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。 13.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。 14.现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。 15.船桨模仿的是鱼的鳍。 16.锯子学的是螳螂臂,或锯齿草。 二 1。苍蝇-----小型气体分析仪。

初中综合实践活动《动技术 14.生活中的仿生设计》优质课教案_14

生活中的仿生设计教学设计 一、教材内容分析 术产品设计中最有挑战性而又最能表现设计者的聪明才智和创造力的环节。在整个模块教学中有着非常重要的地位。“生活中的仿生设计”这一节总共有三个内容:设计分析、生活中的仿生设计、方案的比较和权衡。生活中的仿生设计课本上列举了7 种:“形”、“色”、“声音”、“功能”、“结构”、“意象”、“质感”构思法。本着以学生为主体,让学生亲身体验技术设计过程的技术课教学理念,本课时是以学生参与技术设计实践活动为主,以案例讲解模仿法中的仿形法和仿生法的特点为辅。 二、学生学情分析 1. 本节课的教学对象是高二年级学生,刚刚接触本课程还属于参与设计的初始阶段,模仿性强,具有强烈的求知欲和表现欲,思维也较少受到束缚,敢于尝试,敢于批判,敢于超越。 2. 在实际生活中,利用模仿法设计出来的日用品数不胜数,对于高二的学生来说并不陌生。因此本节课用了大量的日用品案例,贴近

生活,从而减少学生对方案的构思的畏惧感。 3. 经过前面章节的学习,学生已经对技术与设计有了一定的了解,并且积累了一些产品设计的实践经验,为学生学习如何利用模仿法对产品进行设计奠定了良好的基础。 三、教学目标 1. 知识与技能 (1)认识仿生学的构思的含义; (2)了解模仿法的仿生的特点;了解我们身边的仿生学。 (3)能灵活地运用仿生进行方案的构思,说出仿生学的应用。 2.过程与方法 (1)通过丰富的生活案例引入,理论解析,理解模仿法在产品构思中的应用; (2)通过组织设计与制作手机支撑架的实践活动,引导学生能灵活地运用仿形法和仿生法进行方案的构思。 3. 情感态度与价值观 (1)通过大量的设计案例,激发学生的创作灵感,培养模仿创新的思维,并从中享受创造的快乐;

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