苍蝇和照相机
仿生学的例子

仿生学【外文名 Bionics 】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。
仿生学是一门模仿生物的特殊本领,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“nic(‘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。
仿生学的例子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。
仿生学的资料

仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学,仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理,并将这些原理移植于工程技术之中,发明性能优越的仪器、装置和机器,创造新技术。
蜻蜓——直升机、青蛙——蛙眼雷达、蚊子——蚊式战斗机、苍蝇—蝇眼照相机蝴蝶——迷彩服、海豚——潜艇、壁虎脚趾——粘性录音带、苍耳——尼龙搭扣、锯齿草|螳螂臂——锯子、电鱼——电池、萤火虫——人工冷光蝴蝶: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。
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。
蝙蝠: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。
蛋壳: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。
苍蝇的启示 作文

苍蝇的启示作文导读:众所周知苍蝇人见人厌,就像过街的老鼠,人人喊打。
他还素有“逐臭之夫”之名,它生活在臭鱼烂虾等腥臭污秽的地方。
苍蝇身上有数以万千的细菌,到处传播疾病,人们对它恨之入骨,声名狼藉的苍蝇却为仿生学领域立下了汗马功劳。
苍蝇的圆鼓鼓的眼睛是复眼,它的一个眼睛里有三千多个小眼睛,能同时看清360°方向内所有东西,仿生学家受到了启发,发明了蝇眼照相机,有1329个小透镜组成,可同时拍出1329张高分辨的照片。
分别用在了军事、医学等地方。
苍蝇虽然和航天事业风马牛不相及,可科学家却把它们紧密连在一起。
苍蝇的后翅退化变成了平衡棒,按一定的频率机械振动,调节运动方向,保持飞行平衡,科学家发明了振动陀螺仪改进了飞机飞行的性能,使飞机在做危险动十几种味道混合在一起作滚翻,急转弯时万无一失。
苍蝇的嗅敏,它也能准确无误找到它喜欢的味道。
生物学觉很灵家观察苍蝇的器官结构,发明了小型气体分析仪。
广泛用于宇宙、潜艇、矿井等可以用小型气体分析仪检测气体成分,提高了人们科学研究、生产等活动的安全系数。
苍蝇不但在仿生学领域立下汗马功劳,在精神上还值得我们学习,科学家把五只蜜蜂和五只苍蝇分别放进了两个瓶子里,并把瓶底对着光亮处,把瓶口对着阴暗处。
蜜蜂凭借经验,徒劳的朝瓶底撞去,并且固牢己见,最终全军覆灭。
苍蝇和蜜蜂比起来精明的多,它们屡屡碰壁后便四面八方寻找出路,其中一只从黑暗的瓶口出去了,其它的也一拥而上,都出去了。
经验有时能把人从水深火热中救出来,也会把人逼上绝境。
我们要灵活运用自己学到的知识,不要像蜜蜂一样光凭经验。
我以后再也不小瞧身边的东西了。
[苍蝇的启示_作文]。
苍蝇的仿生

蝇眼仿生复合透镜
• 西班牙和美国的生物专家在具有极好红外光学特性和良好机械耐性的硫化玻璃 中仿制了果蝇复眼。
仿生蝇眼夜视镜
• 模仿苍蝇类昆虫覆盆子状的眼睛结构,英国军方科技研究所研Байду номын сангаас了一种军用夜 视镜,能让使用者“眼观八方”
蝇眼照相机
• 美国斯坦福大学研究人员模仿苍蝇的复眼,制成了“蝇眼”照相机。相机镜头 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。 人们仿效苍蝇复眼中的小眼的蜂窝型结构制成的“蝇眼照相机”,一次能拍摄 1329张照片,其分辨率达4000K。
苍蝇不仅能在直立的玻璃平面上行走,而且能够在天 花板上的玻璃平面上行走而不掉下来,这是由于苍蝇 6只脚爪基部各有一个“爪垫盘”能分泌粘性物的缘 故。它的这一“特技”引起科学家的关注,用来设计 行走机器人,以便能够在多种复杂地形甚至悬崖峭壁 上工作。
苍蝇腿上长有许多细小的茸毛,它是相当灵敏的化学 气味“探测器”,其嗅觉能力比狗鼻子还要强。科学 家根据苍蝇腿上茸毛嗅觉的灵敏机能和构造,制造出 “蝇式气味分析监视仪”,它可以监测分析来自别的 星球和飞船舱里以及矿井里的气体成份,当有毒的气 体的浓度超过规定标准时,它就会立即报警,让人采 取防范措施。
苍蝇的眼睛十分特殊,共有5只。其中3只较小的是单 眼,为感觉光度强弱的。另外两只为复眼,每只有 3000多个小眼组成。这众多的小眼都自成体系,有独 立的光学系统、视觉细胞和通向大脑的神经,这些小 眼的视觉神经也能互相配合,既能协调一致又能独立 工作。因此,蝇眼不仅具有高速度、高精度的分辨能 力,并且恩能够从不同的方位感受视像,这也就是人 们用蝇拍从背后打它也易被发现而逃逸的原因。
“平 衡棒”
脚爪
苍蝇仿生学

苍蝇仿生学人们所熟悉的苍蝇,是一种常见的昆虫。
种类很多如:绿蝇、家蝇、麻蝇、红头蝇等。
由于它是带菌者,能传播很多疾病,是四害之一,为消灭对象。
但是从仿生学角度来看,苍蝇的许多结构是很精巧的,是很好的生物原型,是值得我们研究和模仿的。
许多人认为令人望而生厌的苍蝇无论如何也不能与现代科学技术事业联系起来,但仿生学却把它们紧紧地联系在一起了。
苍蝇为人类做出了的伟大的贡献。
下面,让我们一起来看看,令人讨厌的苍蝇到底是如何给人类带来各种各样的奇思妙想呢?为什么苍蝇的嗅觉如此灵敏苍蝇是声名狼藉的“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。
它头上的一对小小触角,就分布3 600个嗅觉感受器,每个嗅觉感受器又有上百个感觉神经元。
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,根据苍蝇嗅觉器官的结构和功能,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。
这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上,实现了自动驾驶。
苍蝇有强大的味觉吗嗅觉味觉感受器只需同气体接触便可,而味觉感受器必须接触物体才行。
苍蝇的口上和腿上长满了茸毛,茸毛是由两个感盐细胞、一个感糖细胞和一个感水细胞组成的,因此,茸毛对甜味有着特殊的“爱好”。
苍蝇蝇眼仿生

新型光学元件:蝇眼透镜
苍蝇夜视镜
• 英国军方科技为前线军人专门设计了一种 概念性夜视镜,这种连接在头盔上的单眼 夜视镜,只要戴上它,使用者便如苍蝇一 样“眼观八方”,连藏在死角里的敌人, 不用探头或转头就能发现。
• 这种仿生夜视镜是模仿苍蝇覆盆子状的眼 睛结构研究制成,该夜视镜拥有9个透镜, 可以为佩戴者带来60度的“间接视力”, 是一般夜视镜的两倍视角。就像宽景拍摄 一样,几乎没有视觉死角。
苍蝇眼睛构造
科学家通过对苍蝇眼睛的研究发现. 苍蝇的眼睛是由许多六角形的视觉 单位(即小眼)构成的.蝇眼中的每只 小眼都自成体系,都有由角膜和晶 维组成的成像系统,有由对光敏感 的视觉细胞构成的视网膜,还有通 向脑的视神经。因此,每只小眼都 单独看东西。
• 在一只蝇眼里,有3000多只小 眼 .这些小眼组成了一只复眼.
• 这种复眼具有很高的时间分辨率.它能 把运动的物体分成连续的单个镜头.并 由各个小眼轮流“值班". 因此蝇眼不 仅有高速,高精度分辨能力,并能从 不同方位感受影像,这就是苍蝇能轻 据苍蝇复眼的构造 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.用它仿 制了蝇眼"照相机.其镜头 由1329块小透镜粘合而成. 每厘米的分辨率达400条 线.这种照相机被用来复制 计算机的计算显微电路, 并且一次就能照出千百张 相同的相。
蝇眼探测器及蝇眼雷达
如果把每一个“小眼”的光信息整合, 能形成全视场的图像.一个物体摆在人眼 前 0.05 秒,人方能看清它是什么,而苍 蝇的复眼只要 0.01 秒就能看清了.“小眼” 从不同的视角扫描,经视中枢分析能很快 确定目的位置和速度,对运动着的目标有 极好的探测和跟踪本领。美国科学家用这 一原理,制造了宇宙射线探测器,它由 880 个人造“小眼”相互联结,对天空进 行全天候的观测,记录高能宇宙射线的运 动轨迹,为天文学家提各种供天体的信息.
苍蝇的贡献

研制出蝇 眼透镜 , 把它安装在照相机上 , 一次就能 拍摄 出几十张 、几百张甚至千余张 相同或不相同
的照片。 这种 奇 特 的蝇 眼 照 相 机 的分 辨 率 很 高 , 在
謦蝇的
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离 航 向 , 振 动 平 面 发 生 变 化 时 , 衡 棒 的 茎 部 或 平
这些 小眼的视觉神经都能互相配合,既能协 调一
致又能独 立工作。 因此 , 眼不仅有速度 、 度的 蝇 高
感 受器就会感觉 到,并传递给 大脑神经 中枢 , 从
分辨 能力 , 并且能从不 同的方位感受视像 , 这也就 是人们 用蝇拍从背后打它也易被发现 的原 因。
苍蝇 的眼睛十 分特 殊 , 共有 5只。其 中, 3只 较小的是 单眼, 是感觉 亮度强 弱的 , 另外 2只为复
眼, 每只 由 30 0多个 小眼组成 。 0 这众多的小眼都 自成体 系 , 有独立的光学 系统和通 向大脑的神经 ,
以 3 0次 / 的频率振动。如果身体发生倾斜和偏 0 s
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苍 蝇非 常肮脏 , 身上携带 多种 病菌 , 多种 是 疾病 的传播者。人们很讨 厌它 , 以前
为“ 四害” 之一。
而迅速地 平衡 身体并纠正航向。科学家根据苍蝇
平衡棒的原理 , 研制 出“ 振动 陀螺” 等新 天器上 , 这样不仅可 以防止危 险的“ 螺旋 飞行 ”保证飞行的稳定性 , , 而
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且可实现 自动 驾驶。
然 而 ,它的某些器 官却有 十分 特殊的功能 ,
仿生学

目录一、苍蝇的仿生学——————————2二、鸡蛋的仿生学——————————3三、响尾蛇的仿生学—————————3四、车前草的仿生学—————————4五、蜻蜓的仿生学——————————4六、总结——————————————6一、苍蝇的仿生学蝇,是细菌的传播者,谁都讨厌它。
可是苍蝇的楫翅(又叫平衡棒)是“天然导航仪”,人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。
这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上,实现了自动驾驶。
苍蝇的眼睛是一种“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”,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。
“蝇眼透镜”是一种新型光学元件,它的用途很多。
二、鸡蛋的仿生学一个人握住一个鸡蛋使劲地捏,无论怎样用力也不能把鸡蛋捏碎。
薄薄的鸡蛋壳之所以能承受这么大的压力,是因为它能够把受到的压力均匀地分散到蛋壳的各个部分。
建筑师根据这种“薄壳结构”特点,设计出了许多既轻便又省料的建筑物。
人民大会堂、北京火车站以及其他很多著名建筑,屋顶都采用了这种“薄壳结构”。
三、响尾蛇的仿生学响尾蛇与现代军事装备响尾蛇的视力几乎为零,但其鼻子上的颊窝器官具有热定位功能,即使爬虫、小兽等在夜间入睡后,凭借它们身体所发出的热能,响尾蛇都能感知并敏捷地前往捕食。
科学家根据响尾蛇这一奇特功能,研制出现代夜视仪、空对空响尾蛇导弹。
四、车前草的仿生学车前草是一种很普通的小草,它的叶子是按螺旋形来排列的,这种排列方式,使每片叶子都能得到充足的阳光,有利于植物的生长。
建筑师们依照车前草叶子的形状,设计建造了螺旋状排列的楼房,使每个房间都能享受到明亮、温暖的阳光,避免了普通楼房在这方面的不足。
五、蜻蜓的仿生学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。
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苍蝇和照相机
在美丽的景色里,你总会听到咔嚓咔嚓声,这是怎么回事呢?噢,原来人们在拍这美丽的风景。
人们是怎么研制出照相机的呢?原来人们从令人讨厌的苍蝇身上获得了启发。
苍蝇在吃食物时,人们从它后面轻手轻脚地向它走来想捉住它,可它为什么能巧妙的躲开,拿到它后面也长有一双眼睛吗?为此,科学家们进入了深刻的调查。
为了弄清楚原因,科学家们就捉了一只苍蝇,进行了解剖。
发现从外面看上去,蝇眼的表面是光滑的,如果把它放在显微镜下看就大不相同了。
人们发现蝇眼是由许多个小六角形的结构拼成的。
每个小六角形都有一只小眼睛,科学家把它们叫做小眼。
每只蝇眼里大概有三千多只小眼,一双蝇眼就有六千多只小眼。
这样由许多小眼构成的眼睛叫复眼。
蝇眼的复眼包含四千个可独立成像单眼,能看清几乎360度范围内的物体。
在蝇眼的启示下,人们制成了由329块小透镜组成的一次可拍329张高分辨率的照片的蝇眼照相机,在军事,医学,航空航天上广泛应用。
青蓝小学四年级:赵佳康。