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动物模拟其他生物的什么

发布时间:2022-10-09 09:31:42

A. 动物仿生学人们通过动物用仿生学造了什么

仿生学举15个例子: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.

B. "拟态"是动物模拟自然环境或者其他动植物状态的方式,请列举二例____,_____

这就多了,如: 竹节虫(形状像竹节)、枯叶蝶(停息在树上模样像枯叶)、尺蠖(不动是形状像树枝。一般栖息在松树上。) 有的螳螂成虫的翅展开时像鲜艳的花朵,若虫的足像美丽的花瓣,可以诱使采食花粉的昆虫飞近,从而将这些昆虫捕食。 植物也有,如:蜂兰的唇形花瓣常常与雌黄蜂的外表相近,可以吸引雄黄蜂前来“交尾”。雄黄蜂从一朵蜂兰花飞向另一朵蜂兰花,就会帮助兰花传粉。 当然还有我不知道的!呵呵! 希望对你有所帮助!

C. 动物仿生学是什么东西(简单说就好!)

仿生设计学

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,在他的着作《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。

二、仿生设计的历史

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,在他的着作《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。

三、仿生设计的发展

到了近代,生物学、电子学、动力学等学科的发展亦促进了仿生设计学的发展。以飞机的产生为例:
在经过无数次模仿鸟类的飞行失败后,人们通过不泄的努力,终于找到了鸟类能够飞行的原因:鸟的翅膀上弯下平,飞行时,上面的气流比下面的快,由此形成下面的压力比上面的大,于是翅膀就产生了垂直向上的升力,飞的越快,升力越大。
1852年,法国人季法儿发明了气球飞船;1870年,德国人奥托.利连塔尔制造了第一架滑翔机。利连塔尔是十九世纪末的一位具有大无畏冒险精神的人,他望着家乡波美拉尼亚的鹳用笨拙的翅膀从他房顶上飞过,他坚信人能飞行。1891年,他开始研制一种弧形肋状蝙蝠翅膀式的单翼滑翔机,自己还进行试飞;此后五年,他进行了2000多次滑翔飞行,并同鸟类进行了对比研究,提供了很有价值的资料。资料证明:气流流经机翼上部曲面所走路程,比气流流经机翼下平直表面距离较长,因而也较快,这样才能保证气流在机翼的后缘点汇合;上部气流由于走的较快,它就较为稀薄,从而产生强大吸力,约占机翼升力的三分之二大小;其余的升力来自翼下气流对机翼的压力。
19世纪末,内燃机的出现,给了人类有史以来一直梦寐以求的东西:翅膀。不用说这种翅膀是笨拙的、原始的和不可靠的,然而这却是使人类能随风伴鸟一起飞翔的翅膀。
莱特兄弟发明了真正意义上的飞机。在飞机的设计制作过程中,怎样使飞机拐弯和怎样使它稳定一直困绕着他们。为此,莱特兄弟又研究了鸟的飞行。例如,他们研究鶙鵳怎样使一只翅膀下落,靠转动这只下落的翅膀保持平衡;这只翅膀上增大的压力怎样使鶙鵳保持稳定和平衡。这两个人给他们的滑翔机装上翼梢副翼进行这些实验,由地面上的人用绳控制,使之能转动或弯翘。他们的第二个成功的实验是用操纵飞机后部一个可转动的方向舵来控制飞机的方向,通过方向舵使飞机向左或向右转弯。
后来,随着飞机的不断发展,它们逐渐失去了原来那些笨重而难看的体形,它们变的更简单,更加实用。机身和单曲面机翼都呈现出象海贝、鱼和受波浪冲洗的石头所具有的自然线条。飞机的效率增加了,比以前飞的更快,飞的更高。到了现代,科学高度发展但环境破*、生态失衡、能源枯竭,人类意识到了重新认识自然,探讨与自然更加和谐的生存方式的高度紧迫感,亦认识到仿生设计学对人类未来发展的重要性。特别是一九六Ο年秋,在美国俄亥俄州召开了第一次仿生学讨论会,成为仿生学的正式诞生之日。
此后,仿生技术取得了飞跃的发展,并获得了广泛的应用。仿生设计亦随之获得突飞猛进的发展,一大批仿生设计作品如智能机器人、雷达、声纳、人工脏器、自动控制器、自动导航器等等应运而生。
近代,科学家根据青蛙眼睛的特殊构造研制了电子蛙眼,用于监视飞机的起落和跟踪人造卫星;根据空气动力学原理仿照鸭子头形状而设计的高速列车;模仿某些鱼类所喜欢的声音来诱捕鱼的电子诱鱼器;通过对萤火虫和海蝇地发光原理的研究,获得了化学能转化为光能的新方法,从而研制出化学荧光灯等等。

目前,仿生设计学在对生物体几何尺寸及其外形的模仿同时,还通过研究生物系统的结构、功能、能量转换、信息传递等各种优异特征,并把它运用到技术系统中,改善已有的工程设备,并创造出新的工艺、自动化装置、特种技术元件等技术系统;同时仿生设计学为创造新的科学技术装备、建筑结构和新工艺提供原理、设计思想或规划蓝图,亦为现代设计的发展提供了新的方向,并充当了人类社会与自然界沟通信息的“纽带”。
对人脑的探索,可以展望未来的电子计算机有可能具有生物原理的功能。同它相比,现在的电子计算机只能作为算盘。
对植物光合作用的研究,将为延长人类的寿命、治疗疾病提供一个崭新的医学发展途径。
对生物体结构和形态的研究,有可能使未来的建筑、产品改变模样。使人们从“城市”这个人造物理环境中重新回归“自然”。
信天翁是一种海鸟,它具有淡化海水的器官——“去盐器”。对其“去盐器”的结构及其工作原理的研究,可以启发人们去改善旧的或创造出新的海水淡化装置。
白蚁能把吃下去的木质转化为脂肪和蛋白质,对其机理的研究,将会对人工合成这些物质有所启发。
同时仿生设计亦可对人类的生命和健康造成巨大的影响。例如人们可以通过仿生技术,设计制造制造出人造器官,如血管、肾、骨膜、关节、食道、气管、尿道、心脏、肝脏、血液、子宫、肺、胰、眼、耳以及人工细胞。专家预测,在本世纪中后期,除脑以外人的所有器官都可以用人工器官代替。例如,模拟血液的功能,可以制造、传递养料及废物,并能与氧气及二氧化碳自动结合并分离的液态碳氢化合物人工血;模拟肾功能,用多孔纤维增透膜制成血液过滤器,也就是人工肾;模拟肝脏,根据活性碳或离子交换树脂吸附过滤有毒物质,制成人工肝解毒器;模拟心脏功能,用血液和单向导通驱动装置,组成人工心脏自动循环器。
随着对宇宙的开发、认识,又将使人类不但认识宇宙中新形式的生命,而且将为人类提供崭新的设计,创造出地球上前所未有的新的装置……

仿生设计学的特点与研究内容

仿生设计学是仿生学与设计学互相交叉渗透而结合成的一门的边缘学科,其研究范围非常广泛,研究内容丰富多彩,特别是由于仿生学和设计学涉及到自然科学和社会科学的许多学科,因此也就很难对仿生设计学的研究内容进行划分。这里,我们是基于对所模拟生物系统在设计中的不同应用而分门别类的。归纳起来,仿生设计学的研究内容主要有:
1、形态仿生设计学研究的是生物体(包括动物、植物、微生物、人类)和自然界物质存在(如日、月、风、云、山、川、雷、电等)的外部形态及其象征寓意,以及如何通过相应的艺术处理手法将之应用与设计之中。
2、功能仿生设计学主要研究生物体和自然界物质存在的功能原理,并用这些原理去改进现有的或建造新的技术系统,以促进产品的更新换代或新产品的开发。
3、视觉仿生设计学研究生物体的视觉器官对图象的识别、对视觉信号的分析与处理,以及相应的视觉流程;他广泛应用与产品设计、视觉传达设计和环境设计之中。
4、结构仿生设计学主要研究生物体和自然界物质存在的内部结构原理在设计中的应用问题,适用与产品设计和建筑设计。研究最多的是植物的茎、叶以及动物形体、肌肉、骨骼的结构。
从国内外仿生设计学的发展情况来看,形态仿生设计学和功能仿生设计学是目前研究的重点。在本文中,还将着重介绍形态仿生学和功能仿生设计学的一些情况。

作为一门新兴的边缘交叉学科,仿生设计学具有某些设计学和仿生学的特点,但他又有别与这两门学科。具体说来,仿生设计学具有如下特点:
1、 艺术科学性
仿生设计学是现代设计学的一个分支、一个补充。同其它设计学科一样,仿生设计学亦具有它们的共同特性——艺术性。鉴于仿生设计学是以一定的设计原理为基础、以一定的仿生学理论和研究成果为依据,因此具有很严谨的科学性。
2、 商业性
仿生设计学为设计服务,为消费者服务,同时优秀的仿生设计作品亦可刺激消费、引导消费、创造消费。
3、 无限可逆性
以仿生设计学为理论依据的仿生设计作品都可以在自然界中找到设计的原型,该作品在设计、投产、销售过程中所遇到的各种问题又可以促进仿生设计学的研究与发展。仿生学的研究对象是无限的,仿生设计学的研究对象亦是无限的;同理,仿生设计的原型也是无限的,只要潜心研究大自然,我们永远不会有江郎才尽的一天。
4、 学科知识的综合性
要熟悉和运用仿生设计学,必须具备一定的数学、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、伦理学等相关学科的基本知识。
5、 学科的交叉性
要深入研究和了解仿生设计学,必须在设计学的基础上,既要了解生物学、社会科学的基础知识,又要对当前仿生学的研究成果有清晰的认识。它是产生于几个学科交叉点上的一种新型交叉学科。

五、仿生设计学的研究方法

仿生设计学的研究方法主要为“模型分析法”:
1、创造生物模型和技术模型
首先从自然中选取研究对象,然后依此对象建立各种实体模型或虚拟模型,用各种技术手段(包括材料、工艺、计算机等)对它们进行研究,做出定量的数学依据;通过对生物体和模型定性的、定量的分析,把生物体的形态、结构转化为可以利用在技术领域的抽象功能,并考虑用不同的物质材料和工艺手段创造新的形态和结构。
① 从功能出发、研究生物体结构形态——制造生物模型。
找到研究对象的生物原理,通过对生物的感知,形成对生物体的感性认识。从功能出发,研究生物的结构形态,在感性认识的基础上,除去无关因素,并加以简化,提出一个生物模型。对照生物原型进行定性的分析,用模型模拟生物结构原理。目的是研究生物体本身的结构原理。
② 从结构形态出发,达到抽象功能——制造技术模型
根据对生物体的分析,做出定量的数学依据,用各种技术手段(包括材料、工艺等)制造出可以在产品上进行实验的技术模型。牢牢掌握量的尺度,从具象的形态和结构中,抽象出功能原理。目的是研究和发展技术模型本身。
2、可行性分析与研究
建立好模型后,开始对它们进行各种可行性的分析与研究:
① 功能性分析
找到研究对象的生物原理,通过对生物的感知,形成对生物体的感性认识。从功能出发,对照生物原型进行定性的分析。
② 外部形态分析
对生物体的外部形态分析,可以是抽象的,也可以是具象的。在此过程中重点考虑的是人机工学、寓意、材料与加工工艺等方面的问题。
③ 色彩分析
进行色彩的分析同时,亦要对生物的生活环境进行分析,要研究为什么是这种色彩?在这一环境下这种色彩有什么功能?
④ 内部结构分析
研究生物的结构形态,在感性认识的基础上,除去无关因素,并加以简化,通过分析,找出其在设计中值得借鉴合利用的地方。
⑤ 运动规律分析
利用现有的高科技手段,对生物体的运动规律进行研究,找出其运动的原理,针对性的解决设计工程中的问题。
当然,我们还可以就生物体的其它方面进行各种可行性分析。
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-- 作者:文丐
-- 发布时间:2004-9-15 7:41:15

-- 仿生搓洗引爆洗衣机新革命

仿生是高科技的代名词,它是指运用尖端的科学技术,来模仿生物的各种官能感觉和思维判功能,更加有效地为人数服务。各国都在不遗余力地加大在仿生学方面的研究。可以说,仿生学研究程度的高低,是国家综合国力的重要标志之一。荣事达集团研制开发的“仿生搓洗”全自动洗衣机最近推向市场,将仿生技 术运用于洗衣机领域,产生了革命性的影响。

据了解,这种洗衣机首先具有神经智能网络功能,可以模仿人的恩维判断能力,根据衣物的重量、质地、脏污程度来自行决定洗涤程序、洗涤时间和水位的高低,从而达到最佳的洗涤状态。其次,具有搓衣板的功能。洗衣机内的搓洗棒能够像手一样随心所欲地来回搓动,这种搓动被控制在300度以内,能够保证把衣服洗干净又防止衣服缠绕。三是它去除了传统洗衣机因机械传动装置所包含的机械连杆、曲柄、齿轮等部件转动所带来的噪音,采用直流永磁无刷电机直接驱动,有效地防止噪音的产生。

直流永磁无刷电机可节电50%

采用直流永磁无刷电机,在电子驱动器的控制下可实现无级调速,并可精确地控制搓洗棒每次转动的次数和角度。因此,不同的衣物质地、脏污程度可以设定不同的洗涤程序,有效地模仿了人工搓洗的快慢节奏和力度,实现“仿生”搓洗。另外,采用直流永磁电机比采用交流电机节电50%。

电子刹车技术把噪音降到最低

有洗衣机的消费者会有因噪音大而烦恼的体会,他们在换购洗衣机时总希望拥有一台没有噪音的洗衣机。“仿生搓洗”洗衣机则恰好能满足这一点。

这主要是因为“仿生搓洗”洗衣机采用电子擎实现电子刹车,刹车时由电机本身迅速降速,从而避免了像其他洗衣机采用机械摩擦刹车时产生的噪音和振动,实现了静音运转。

搓洗棒确保洗涤过程中不产生碎屑

有洗衣机使用经验的消费者知道,洗衣机的洗涤桶上部都有一个过滤网,用来过滤衣物在洗涤时产生的碎屑。但是“仿生搓洗”洗衣机却没有这种过滤网,为什么呢?业内专家解释,这是因为“仿生搓洗”洗衣机的内部构造根本有别于波轮式和滚筒式洗衣机。“仿生搓洗”洗衣机采用的驱动擎是竖立的搓洗棒,能够使动能从中央向四周传递。当洗衣机启动时,搓洗棒带动衣物沿着桶壁运动的角度不超过300度,有效避免了衣物因连续旋转而形成的缠绕,以及与桶壁摩擦产生的碎屑,洗得干净、不缠绕、无摩擦,当然不需要过滤网。衣物沿桶壁来回运动与衣物在搓衣板上的来回运动极其相似,并能达到手洗效果,“仿生搓洗”洗衣机也由此得名。

D. 生物:什么叫拟态

拟态是指一种生物在形态、行为等特征上模拟另一种生物,从而使一方或双方受益的生态适应现象。拟态包括三方:模仿者、被模仿者和受骗者。这个受骗者可为捕食者或猎物,甚或同种中的异性。在宿主拟态现象中,受骗者和被模仿者为同一物。许多有毒、味道不佳或有刺的动物往往有警戒色,这点常为其他生物所模仿。

拟态在昆虫类和蜘蛛类中极为普遍,在脊椎动物和植物中也很常见。如蝇类和蛾类模仿蜜蜂和黄蜂,可逃避鸟类的捕食;一种适合捕食者口味的蝴蝶模仿另一种不适口或不可食的蝴蝶亦能逃生;两种不适口的蝴蝶互相模仿可共同分担被年幼鸟类在学习期间误食所造成的死亡率;寄生鸟类(如杜鹃)的卵精确模拟寄主鸟类的卵,可大大增加寄生的成功率;某些兰科植物的花瓣在形状、颜色和多绒毛方面模拟某些雌蜂的外表,可吸引雄蜂与之“交尾”,而得到有利于为其授粉的结果。拟态有一共同点:两个不同生物发生几乎相同的信号(形状、行为、发光、声音、气味乃至生物化学特征)为另一生物所接收,接受者对双方采取同一反应,对被模仿者采取此反应,对于接受者有利;对模仿者采取此反应则对于接受者可能无利。

与趋同进化不同,拟态中的选择因子必为另一生物,它被拟态所欺骗。拟态的几方常处于同一地区,但也可能模仿者和被模仿者相距甚远,借迁徙候鸟(受骗者)而联系在一起。拟态有时与伪装现象不易区分,但伪装者常是模仿背景以免为接受者所察觉,而模仿者却意求引起受骗者的特定反应。

拟态类型很多,基本类型有以下几种:

1、贝茨氏拟态

可食性物种模拟有毒、有刺或味道不佳的不可食物种的拟态现象,大多见于鳞翅目昆虫。1862年,英国博物学家H·W·贝茨首次以假警戒色假说来解释巴西丛林中一些亲缘关系很远的蝶类之间在色斑上的相似性。他发现有些不可食蝴蝶与另一些分类地位相距甚远的可食性蝴蝶(粉蝶科)具有相同的色斑,而这些色斑在被拟者所属的属中是典型的,在拟者所属的属中则是不典型的,这说明拟者的警戒色是假的,被拟者的才是真的,这种拟态现象后来就被称为贝茨氏拟态。

贝茨氏拟态中的被拟者分布广、数量众多、显眼并具有不可食性或其他保护方式。被拟者的色斑通常是其所属分类群的典型色斑,而拟者的则相反。拟者和被拟者经常生活在同一地区和时间,这样捕食者便难以将两者分清。拟者与被拟者必须非常相似,否则易被自然选择所淘汰。拟者和被拟者的相似性仅限于可见的形态结构、色斑和行为等,不涉及解剖学特征。拟者的进化从一开始就需要一个大的表型的变化,所以大多数拟态图案是由单基因控制的。拟态发生的可能性不仅取决于原模型的存在和恰当的突变的产生,也取决于模拟同一原模型的拟态种的数目,在没有其他拟态种时,拟态容易建立。

2、米勒氏拟态

两种具有警戒色的不可食物种互相模拟的拟态现象。1878年,由德国动物学家弗里兹·米勒提出,故名。如,几种均不能吃的蝴蝶,彼此之间外形相似。米勒解释说,因鸟类必须通过亲身尝试才能得知某种昆虫不适口,几种均不适口的蝴蝶形色相似,这样便可减少因被尝试而牺牲部分个体的机会。

米勒氏拟态常见于一组无亲缘关系且均有毒、不能吃并具同样鲜明的警戒色的物种之间。这样的组称为拟态环,常伴有贝茨氏拟态现象。当环中所有成员均采用同一信号时,所获得的保护最多,这便是信号标准化原则。米勒氏拟态所涉及的所有物种都具有警戒色或其他保护方法。各个物种都是广布种,数量差异不会太大。具有米勒氏拟态的物种很少是多态的。物种间的相互模拟不必象贝茨氏拟态那样精确,因为模拟的目的不是要骗过捕食者,只是为增强警戒作用。因此也有人认为,这并非真正的拟态,因为无受骗者,更无所谓哪一方是模仿者。

3、进攻性拟态

模仿其他生物以便于接近进攻对象的拟态。例如捕食者模仿猎物、寄生虫模仿宿主,借以更顺利地进攻后者;也有时是为了进攻第三者(被模仿者是模仿者进攻对象的猎物),如的背鳍棘形似蠕虫,用以引诱其他鱼类近身取食以便捕杀。食虫植物如瓶子草、猪笼草均模拟花朵以诱捕采蜜昆虫。清洁鱼如裂唇鱼为其他鱼类清除体表的寄生虫和腐肉,但形、色和行为与之相似的假清洁鱼却借机窃食鱼体健康组织

4、自家拟态

指同种生物间的模拟,如很多雄蜂无刺却形似有刺的雌蜂而得到保护。

5、默滕斯氏拟态

东方珊瑚蛇剧毒,具红、黑、黄色环状纹(警戒色),同在南美洲另有花纹相似的弱毒蛇(后毒牙假珊瑚蛇)及无毒蛇(多带王蛇)。最初以为后两者模仿前者,但事实上中间的弱毒蛇才是被模仿者,因捕食者被弱毒蛇咬伤后不致死亡,才能获得教训从而避免接触上述三者。模仿者比被模仿者更得到自然的保护。

6、宿主拟态

主要见于鸟类。例如杜鹃产卵于其他种鸟的窝内,其卵色与宿主的卵相近,因而不被发觉,其雏孵出后为宿主扶养成熟。维达鸟(文鸟科维达亚科)也有将卵产于其他鸟窝内的品种,且具宿主专一性。幼维达鸟的嘴部外形、求食鸣声、头部动作以及毛色都是酷似宿主幼鸟,因而得到喂饲。因杂交子代将无法适应父母任一方的宿主,故这种专一化的寄生关系要求避免杂交。每种维达鸟的鸣声都学自宿主,鸣声同源者方能相配,保证了各种间不发生杂交。

7、有利于传粉及散布的拟态

有的植物甚至模仿动物。如某些兰(蝇兰、蜘蛛兰、蜂兰)的唇瓣形状酷似雌蝇、蛛、蜂,诱使有关的蝇、蛛、蜂雄体来“交配”,从而将花粉传走。另外一些植物花朵(如豹皮花属)则能发出腐臭气味以吸引某些喜欢腐臭气味的昆虫。斑叶海芋还有杯状结构,能暂时囚禁进入的昆虫并让它将身上的花粉洒落在杯中雌花上。

8、发生于种内的拟态

如非洲一种雌丽鱼在产卵后未容卵受精即将卵吞入口中哺育。雄鱼尾鳍根处有橙黄色斑,酷似鱼卵。雄鱼排精时显示此色斑,雌鱼欲吞此假卵却将精子吸入;受精作用在雌鱼口内进行。在此,模仿者(雄鱼色斑),被模仿者(真卵)和被骗者(雌鱼)全系同种,共同受益。

拟态是进化的产物。尺蠖形似小枝因而免受鸟类啄食,这种现象可称模拟或保护色。但当昆虫数目过多时,鸟类甚至啄小枝以寻找昆虫。在本例,原系尺蠖伪装,但随后小树枝都转变为“模仿者”引起鸟类的啄食反应。看来,相似的形态原只是物种特征的随机变化,只是在一定的选择压力下才成为拟态。进化的趋势总是:模仿者力求形态更为近似被模仿者。但若拟态对被模仿者无利,则被模仿者可能会发展出种种差异以示与假者有别。被杜鹃寄生的其他鸟类的卵、被维达鸟寄生的鸟类的喙裂以及清洁鱼都发展得形态万千,可能与此有关。若拟态对受骗者无利,受骗者也可能增进鉴别能力。不过,拟态也可能对几方均有利,如上述非洲丽鱼,这时雌鱼不能鉴别真假反而有助于受精作用的进行。在进化过程中常存在一种平衡状态,如杜鹃的拟态不能过于逼真,否则宿主受害者过多反不利于寄生者生存。在模仿者与被模仿者的数目间也存在某种平衡关系。例如模仿有刺蜂的昆虫数目可能多于蜂类本身,但若为数过多时则被天敌发现而拟态在一定程度上失效。又如,假清洁鱼,虽数目极少但因它造成的损伤较大,仍足以引起被害鱼类警惕以致拟态失效。

自《生物学教学》1997年第1期

E. 自然的选择结果是..........。一种动物“.........其他生物的状态:动物的体毛与周围的环境的颜色相似。

自然选择的结果是(适者生存,不适者被淘汰)。
一种动物(模拟)其他生物的状态:动物的体毛与周围环境的颜色相似。
人和动物共同患的传染病有(狂犬病) (口蹄疫) (禽流感)。

F. 动物模拟其他昆虫的形态,体色与周围的环境的颜色相似,这叫什么

调查中发现,青蛙的体色会随着季节的变化而变化,与周围环境基本保持一致,都对其生活环境表现出一定的适应.如动物的保护色、警戒色、拟态等。
保护色是指动物把体表的颜色改变为与周围环境相似,这种颜色叫保护色。很多动物有保护色,类似蜥蜴的变色能力,还有不少动物进化为与环境相似的皮毛。自然界里有许多生物就是靠保护色避过敌人,在生存竞争当中保存自己的,颜色变化最多样化的还属于海洋生物。
警戒色是指某些有恶臭和毒刺的动物和昆虫所具有的鲜艳色彩和斑纹。这是动物或植物在进化过程中形成的,可以使敌害易于识别,避免自身遭到攻击。如毒蛾的幼虫,多数都具有鲜艳的色彩和花纹,如果被鸟类吞食,其毒毛会刺伤鸟的口腔粘膜,这种毒蛾幼虫的色彩就成为鸟的警戒色。
拟态,指一种生物模拟另一种生物或模拟环境中的其它物体从而获得好处的现象叫拟态或称生物学拟态。

G. 什么是昆虫记拟态理论

摘要 指一种生物模拟另一种生物或模拟环境中的其他物体从而获得好处的现象叫拟态或称生物学拟态

H. 一种生物模拟另一种生物,或模拟环境中的其它物体,从而获得好处的现象叫_______.

其实说实话这两个概念是不一样的,模仿另一种生物叫拟态,模拟环境应该叫隐蔽,但在高中是不分的,就叫拟态就可以了

I. 保护色,拟态,警戒色的区别,举例

1、分类不同

保护色是指动植物把体表的颜色改变为与周围环境相似,这种颜色叫保护色。

拟态是一种生物模拟另一种生物或模拟环境中的其他物体从而获得好处的现象叫拟态或称生物学拟态。

警戒色是指某些有恶臭和毒刺的动物和昆虫所具有的鲜艳色彩和斑纹。

2、发展不同

很多动物有保护色,类似蜥蜴的变色能力,还有不少动物进化为与环境相似的皮毛。自然界里有许多生物就是靠保护色避过敌人,在生存竞争当中保存自己的,颜色变化最多样化的还属于海洋生物。

拟态是动物在自然界长期演化中形成的特殊行为。

动物界有不少身有剧毒,同时有着鲜艳体色的动物,这些鲜艳的体色能对敌人起到一种威慑和警告的作用,这就是警戒色。而在昆虫家族里,也有一些带毒的昆虫具有这样的靓丽“外衣”,靠着警戒色,它们能更好地生存下去。

3、作用不同

保护色表现为与环境色彩相似,这里的“环境色彩”应是环境中主要的占优势的色彩,如春夏的草坪是绿色,冬天的雪地是白色。

拟态是与环境中某种生物或非生物相似,而这种生物或非生物的颜色等特征并不一定在环境中占优势,并非主要色彩。

警戒色除了可用来研究生物特性,还可运用于生活的方方面面,如服饰、警戒线的颜色、军事等。

J. 动物是生物的什么

基本含义

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动物是多细胞真核生命体中的一大类群,但是不同于微生物。

动物是不能将无机物合成有机物,只能以有机物为食物,会并且靠吃东西,由细胞构成,细胞有细胞核,没有细胞壁,会动,基质,的一类生命体。

因此动物具有与植物不同的形态结构和生理功能,以进行摄食、消化、吸收、呼吸、循环、排泄、感觉、运动和繁殖生命活动。

动物学根据自然界动物的形态、身体内部构造、胚胎发育的特点、生理习性、生活的地理环境等特征,将特征相同或相似的动物归为同一类。

主要分为脊索动物和无脊索动物两大类;根据水生还是陆生,可将它们分为水生动物和陆生动物;根据有没有羽毛,可将它们分为有羽毛的动物和没有羽毛的动物;根据体内有无脊柱,我们可以将所有的动物分为脊椎动物和无脊椎动物两大类。

原始生命出现后,随着生存环境的变化,千百万物种不断地出现、消亡,只有能适应环境变化的物种幸存下来并繁衍至今。这种物种不断演化的过程在生物学上被称为进化。

动物是生物的一个主要类群,称为动物界(Animalia)。

2.新陈代谢旺盛,体温恒定。高而恒定的体温,促进体内新陈代谢的速度。恒温减少了动物对外界温度条件的依赖性,获得夜间活动的能力和在极地大陆上存活的能力。

3.具有发达的神经系统和感官。鸟类的大脑、小脑、中脑都很发达。大脑半球较大,这主要是由于大脑底部纹状体的增大。在鸟类中,纹状体是管理运动的高级部位,也和一些复杂的生活习性相关。实验证明:切除鸟的一部分纹状体后,它的正常的兴奋和抑制就被破坏,视觉受影响,求偶、营巢等习性丧失。鸟类的大脑皮层并不发达,小脑很发达,这与鸟类飞翔运动的协调和平衡相关。

4.具有较完善的繁殖方式和行为(筑巢、孵卵和育雏)。

包括:

1.平胸总目:后肢强大,胸扁平,无龙骨突,不具飞翔能力;羽毛分布全身,无羽区及裸区之分,羽枝不具羽小钩,因而不形成羽片。常见种类有鸵鸟。

2.企鹅总目:潜水生活的中、大型鸟类,具有一系列适应潜水生活的特征。前肢鳍状,适于划水。具鳞片状羽毛(羽轴短而定,羽片窄),均匀分布于体表。尾短,腿短而移至躯体后方,趾间具馍,适应游泳生活。在陆上行走时躯体近于直立,左右摇摆。皮下脂肪发达,有利于在寒冷地区及水中保持体温。骨骼沉重而不充气。胸骨具有发达的龙骨突起,这与前划水有关。游泳快速。该目分布限在赤道及南半球。代表为帝企鹅。

3.突胸总目:通常翼发达,善于飞翔,龙骨突发达,最后4~6枚尾椎愈合为一块尾综骨。一般具有充气性骨骼,正羽发达,构成羽片,体表有羽区、裸区之分。雄鸟绝大多数不具交配器官。该总目的鸟类种类繁多,为了研究方便,可以从两个方面来讨论它们的类群:

一个方面是根据生态类型分为:

游禽:喙扁阔或尖长,腿短而具蹼,翼强大或退化。

涉禽:喙细而长,脚和趾均很长,蹼不发达,翼强大。

鹑鸡:啄短而强,足和爪强健,翼短圆。

鸠鸽:喙短、基部具蜡膜,足短健,翼发达。

攀禽:喙强直,足短健、对趾型,翼较发达。

猛禽:喙强大呈钩状,足强大有力,爪锐钩曲,翼强大善飞。

鸣禽:喙外形不一,足短细,翼较发达。

另一个方面是根据形态结构特点分为:

鹈形目:四处向前,处间具全噗;嘴端成钩状,具发达的喉囊,雏鸟属于晚成鸟,游禽类,如鸬鹚等。

鹳形目:颈长、喙长、腿长、趾三前一后,四趾在同一平面上,幼鸟属晚成乌,涉禽类,常见种类有白鹭等。

雁形目:嘴扁平,具加厚的嘴甲,边缘具栉状突起;腿短后移,趾三前一后,前趾间具蹼,雄性翼上常具翼镜;雄鸟具交配器;雏鸟为早成鸟,游禽类。常见种类有天鹅、绿头鸭。

隼形目:嘴具利钩,爪发达,飞翔力强;视觉敏锐,猛禽类,雏鸟为晚成鸟。常见种类有鸢、红隼、金雕等。

鸡形目:体结实;喙短,为圆锥形;翅短圆,善走;雄鸟头顶有肉冠,羽色鲜艳;繁殖期行为复杂,鹑鸡类,幼鸟属早成鸟。如褐马鸡、红腹锦鸡等。

鹤形目:喙长,颈长和腿长,趾三前一后,趾间蹼不发达,后趾着生位置较高,与其他三趾不在同一平面上,幼鸟为早成鸟,涉禽类。常见种类有丹顶鹤、灰鹤等。

鸽形目:嘴短、具蜡膜;四趾位于同一平面上,足短健、善走;嗉囊发达,雏鸟为晚成鸟或早成鸟,鸠鸽类。常见种类有原鸽、毛腿沙鸡等。

鸮形目:俗称猫头鹰。嘴爪强大而钩曲;头大,眼大向前,眼周羽毛形成面盘;耳孔大,具耳羽,听觉敏锐; 第四处能向后反转; 幼鸟属晚成鸟, 属猛禽类。主要种类有长耳鸮、 短耳鸮等。

䴕形目:嘴呈锥状,适于啄木;舌长具角质小钩;趾两前两后;幼鸟属晚成鸟,攀禽类。常见种类如斑啄木鸟。

……

五、哺乳动物

即哺乳纲所有的哺乳动物都是温血动物,用母乳喂养后代是它们最显着的特征之一。

包括:

1.原兽亚纲:下辖单孔目

2.真兽亚纲:下辖食肉目、灵长目、奇蹄目、偶蹄目等

3.后兽亚纲:即有袋类动物。


行为

编辑


防御

动物的防御行为是动物为对付外来侵略、保卫自身的生存、或者对本族群中其他个体发出警戒而发生的行为。


贮食

动物摄取食物,从根本上说,就是为了摄取构成躯体的营养——各种有机物和无机物,以及进行各种生理活动所必需的能量。这是动物的摄食行为。故食物丰富时,有些动物会贮存一些食物等饥饿时再取来食用。这样的行为称为贮食行为。


攻击

动物的攻击行为是指同种个体之间所发生的攻击或战斗。在动物界中,同种动物个体之间常常由于争夺食物、配偶,抢占巢区、领域而发生相互攻击或战斗。


繁殖与发育

几乎所有的动物都会进行某种类型的有性生殖。成熟的个体是双倍体或多倍体的。它们有一些特化的生殖细胞,进行减数分裂以产生较小可游动的精子或较大不可动的卵子。精子和卵子会结合成为受精卵,且发育成新的个体。

许多动物也能够进行无性生殖。这可能发生在孤雌生殖(成熟卵没有经过交配而产生),或一些经由断裂生殖。

受精卵一开始会发育成一个小球,称之为胚胎,在此进行重整和分化。在海绵里,胚胎幼体会游到一个新的位置上并发育成一个新的海绵。而在其他大多数的类群中,胚胎则会进行更为复杂的重整。胚胎一开始会内套以形成具有消化腔的原肠胚和两个各别的胚层-外胚层和内胚层。在大多数的情况下,还会有个中胚层在两者之间。这些胚层接着分化成各式组织和器官。

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