古詩詞大全網 - 成語故事 - 蟑螂在人類模仿中自然界中的發明了什麽?

蟑螂在人類模仿中自然界中的發明了什麽?

1、“六腿機器人”與“機械手”

受到蟑螂運動方式的啟發,加州伯克利大學的Robert Full教授曾設計出壹款比其他設計移動更快、更靈活的“六腿機器人”。在演講中,他闡釋了此種昆蟲柔韌的肢體、圓潤的機身造型和靈活的骨骼如何幫助它們克服復雜的地形。

他通過迷妳跑步機和模擬訓練場所捕捉到的蟑螂鏡頭,展示了它們具有多麽強大的穩定性,如果它們不小心四腳朝天,也可以利用翅膀扶正自己。蟑螂的肢體也為研究人員設計下壹代新型人體假肢提供了新的思路,其柔韌性的相關力學原理為新的機械手“握力”設計奠定了基礎。

據哈佛大學仿生機器人實驗室的負責人表示,這樣做的目的是希望創造出“能夠靈活沿物體滑動、直到把物體全握在手裏的機械手,就像人手自由舉起咖啡杯那樣”。

2、可收集數據的“機器蟑螂”

“機器蟑螂”將活蟑螂和微型計算機融合在壹起,即通過外科手術把微型計算機附著在蟑螂的背後。蟑螂便可以直達那些人難以到達的地方收集數據,並向計算機發送消息。例如坍塌的建築物或破裂的下水道。

得克薩斯州A&M大學某項目的首席研究員Hong Liang說道:“當我第壹次看到它們的時候我嚇得頭都麻了,但我還是把壹些作為寵物在辦公室養了壹段時間,我才發現實際上它們是美麗的生物,它們不斷地清洗自己。”

來自上海交通大學的學生展示了他們如何通過控制蟑螂的頭腦進而操控它們。把人的腦電波轉化為電脈沖,只需要人的頭腦去想,便可指揮蟑螂克服不同形態的障礙接觸到對象。

3、蟑螂可創造出強有力的抗生素

長期以來科學家們壹直非常好奇蟑螂如何在惡劣的環境下頑強生存,卻沒有受到任何疾病的困擾。原來,它們自己可以創造出強有力的抗生素。它們大概掌握了制作藥物時抵抗最致命細菌的、導致人類疾病的關鍵因素,如大腸桿菌、葡萄球菌以及其他“大戰”現有治療方法的超級細菌。

有部分醫院使用由蟑螂粉制成的混合物治療灼傷,有時給患者服用蟑螂糖漿以減輕胃腸炎癥狀。

擴展資料:

其他仿生學例子:

1、蝙蝠與雷達

蝙蝠會釋放出壹種超聲波,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。在各種地方都會用到雷達,例如:飛機、航空等。

2、振動陀螺儀

蒼蠅的“鼻子”——嗅覺感受器分布在頭部的壹對觸角上。每個“鼻子”只有壹個“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,蒼蠅的觸角像是壹臺靈敏的氣體分析儀。

仿生學家由此得到啟發,根據蒼蠅嗅覺器官的結構和功能,仿制成壹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;分析器壹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裏,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裏的有害氣體。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”,人們模仿它制成了“振動陀螺儀”。這種儀器已經應用在火箭和高速飛機上,實現了自動駕駛。

3、水母的順風耳

在自然界中,水母,早在5億多年前,它們就已經在海水裏生活了。水母在風暴來臨之前,就會成群結隊地遊向大海,就預示風暴即將來臨。

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,水母的耳朵裏長著壹個細柄,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。

4、斑馬

斑馬生活在非洲大陸,外形與壹般的馬沒有什麽兩樣,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***處,以抵禦天敵。人類將斑馬條紋應用到軍事上是壹個是很成功仿生學例子。

5、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範圍越來越廣泛,特別是仿生學方面的任何成就,都來自生物的某種特性。

6、蜻蜓與仿生

蜻蜒通過翅膀振動可產生不同於周圍大氣的局部不穩定氣流,並利用氣流產生的渦流來使自己上升。蜻蜒能在很小的推力下翺翔,不但可向前飛行,還能向後和左右兩側飛行,其向前飛行速度可達72km/小時。此外,蜻蜒的 飛行行為簡單,僅靠兩對翅膀不停地拍打。

科學家據此結構基礎研制成功了直升飛機。飛機在高速飛行時,常會引起劇烈振動,甚至有時會折斷機翼而引起飛機失事。蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飛行時安然無恙,於是人們仿效蜻蜒在飛機的兩翼加上了平衡重錘,解決了因高速飛行而引起振動這個令人棘手的問題。

百度百科-仿生學

人民網-仿生機器人離我們越來越近

百度百科-蟑螂機器人

人民網-骯臟蟑螂制成藥 有效成分幾千種

百度百科-六足機器人