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動物創新創意設計

從動物的啟示設計小發明

由令人討厭的蒼蠅,仿制成功壹種十分奇特的小型氣體分析儀。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。

2。從螢火蟲到人工冷光;

3。電魚與伏特電池;

4。水母的順風耳,仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,能提前15小時對風暴作出預報,對航海和漁業的安全都有重要意義。

5。人們根據蛙眼的視覺原理,已研制成功壹種電子蛙眼。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,準確無誤地識別出特定形狀的物體。把電子蛙眼裝入雷達系統後,雷達抗幹擾能力大大提高。這種雷達系統能快速而準確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等。特別是能夠區別真假導彈,防止以假亂真。

電子蛙眼還廣泛應用在機場及交通要道上。在機場,它能監視飛機的起飛與降落,若發現飛機將要發生碰撞,能及時發出警報。在交通要道,它能指揮車輛的行駛,防止車輛碰撞事故的發生。

6。根據蝙蝠超聲定位器的原理,人們還仿制了盲人用的“探路儀”。這種探路儀內裝壹個超聲波發射器,盲人帶著它可以發現電桿、臺階、橋上的人等。如今,有類似作用的“超聲眼鏡”也已制成。

7。模擬藍藻的不完全光合器,將設計出仿生光解水的裝置,從而可獲得大量的氫氣。

8。根據對人體骨胳肌肉系統和生物電控制的研究,已仿制了人力增強器——步行機。

9。現代起重機的掛鉤起源於許多動物的爪子。

10。屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲。

11。船槳模仿的是魚的鰭。

12。鋸子學的是螳螂臂,或鋸齒草。

13。蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣。

14。嗅覺靈敏的龍蝦為人們制造氣味探測儀提供了思路。

15。壁虎腳趾對制造能反復使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景。

16。貝用它的蛋白質生成的膠體非常牢固,這樣壹種膠體可應用在從外科手術的縫合到補船等壹切事情上。

17.烏賊和魚雷誘餌烏賊體內的囊狀物能分泌黑色液體,遇到危險時它便釋放出這種黑色液體,誘騙攻擊者上當。潛艇設計者們仿效烏賊的這壹功能讀者設計出了魚雷誘餌。魚雷誘醋似袖珍潛艇,可按潛艇的原航向航行,航速不變,也可模擬噪音、螺旋節拍、聲信號和多普勒音調變化等。正是它這種惟妙惟肖的表演,令敵潛艇或攻擊中的魚雷真假難辯,最終使潛艇得以逃脫。

18.蜘蛛和裝甲生物學家發現蜘蛛絲的強度相當於同等體積的鋼絲的5倍。受此啟發,英國劍橋壹所技術公司試制成猶如蜘蛛絲壹樣的高強度纖維。用這種纖維做成的復合材料可以用來做防彈衣、防彈車、坦克裝甲車等結構材料。

19.長頸鹿和“抗荷服”長頸鹿是目前世界上最高的動物,其大腦和心臟的距離約3米,完全是靠高達160~260毫米汞柱的血壓把血液送到大腦的。按壹般分析,當長頸鹿低頭飲水時,大腦的位置低於心臟,大量的血液會湧入大腦,使血壓更加增高,那麽長頸鹿會在飲水時得腦充血或血管破烈等疾病而死。但是裹在長頸鹿身上的壹層、厚皮緊緊箍住了血管,限制了血壓,飛機設計師和航空生物學家依照長頸鹿皮膚原理,設計出壹種新穎的“抗荷服”,從而解決了超高速殲擊機駕駛員在突然加速爬升時因腦部缺血而引起的痛苦。這種“抗荷服”內有壹裝置,當飛機加速時可壓縮空氣,也能對血管產生相應的壓力,這比長頸鹿的厚皮更高明了。

20.鯨魚和潛艇的“鯨背效應”當代核潛艇能長時間潛航於冰海之下,但若在冰下發射導彈,則必須破冰上浮,這就碰到了力學上的難題。潛舴專家從鯨魚每隔10分鐘必須破冰呼吸壹次中得到啟迪,在潛艇頂部突起的指揮臺圍殼和上層建築方面,作了加強材料力度和外形仿鯨背處理,果然取得了破冰時的“鯨背效應”。

21.蝴蝶和衛星控溫系統遨遊太空的人造衛星,當受到陽光強烈輻射時,衛星溫度會高達200攝氏度;而在陰影區域,衛星溫度會下降至零下200攝氏度左右,這很容易烤壞或凍壞衛星上的精密儀器儀表,它壹度曾使航天科學家傷透了腦筋。後來,人們從蝴蝶身上受到啟迪。原來,蝴蝶身體表面生長著壹層細小的鱗片,這些鱗片有調節體溫的作用。每當氣溫上升、陽光直射時,鱗片自動張開,以減少陽光的輻射角度,從而減少對陽光熱能的吸收;當外界氣溫下降時,鱗片自動閉合,緊貼體表,讓陽光直射鱗片,從而把體溫控制在正常範圍之內。科學家經過研究,為人造地球衛星設計了壹種猶如蝴蝶鱗片般的控溫系統.

還有這些:

生物學家通過對蛛絲的研究制造出高級絲線,抗撕斷裂降落傘與臨時吊橋用的高強度纜索。船和潛艇來自人們對魚類和海豚的模仿。

響尾蛇導彈等就是科學家模仿蛇的“熱眼”功能和其舌上排列著壹種似照相機裝置的天然紅外線感知能力的原理,研制開發出來的現代化武器。

火箭升空利用的是水母、墨魚反沖原理。

科研人員通過研究變色龍的變色本領,為部隊研制出了不少軍事偽裝裝備。

科學家研究青蛙的眼睛,發明了電子蛙眼。

白蟻不僅使用膠粘劑建築它們的土堆,還可以通過頭部的小管向敵人噴射膠粘劑。於是人們按照同樣的原理制造了工作的武器—壹塊幹膠炮彈。

美國空軍通過毒蛇的“熱眼”功能,研究開發出了微型熱傳感器。

我國紡織科技人員利用仿生學原理,借鑒陸地動物的皮毛結構,設計出壹種KEG保溫面料,並具有防風和導濕的功能。

根據響尾蛇的頰窩能感覺到0.001℃的溫度變化的原理,人類發明了跟蹤追擊的響尾蛇導彈。人類還利用蛙跳的原理設計了蛤蟆夯。人類模仿警犬的高靈敏嗅覺制成了用於偵緝的“電子警犬”。科學家根據野豬的鼻子測毒的奇特本領制成了世界上第壹批防毒面具。

1、球型宮殿:非洲文鳥用喙和腳巧妙編織而成的圓巢,它從壹個圓支架做起,形成壹個圓球最後再將其懸掛在樹枝上。

2、穩定的輕質結構:田蜂築造的紙盒型巢十分精致,它雖然是壹種輕質結構,但有令人難以置信的穩定性。

3、完美的膠合:織網蟻的巢是用樹葉粘合而成。它們的幼蟲能夠吐出粘合劑,是理想的"膠水瓶"。

4、樹上圓塔住宅:樓群居雀的居所看起來就像架在樹上的壹個搖搖欲墜的柴草堆,但其結構十分牢固,能夠維持幾十年,經常是到樹不堪重負被壓斷為止。

5、樹杈上的"竈"竈:鳥的巢是用粘土砌成的,壹般選在較為安穩的樹杈上。壹個巢大約需要2500粒粘土,都是竈鳥用喙銜來的。

6、平臺建築群:熱帶無刺蜂用蜂蠟建築蜂巢,層層疊疊結合在壹起,通常有40層,外表看起來就像是電影《星球大戰》中的航天飛船,能夠安置10萬戶"居民"。

7、帶空調的古堡:白蟻能夠通過壹種匪夷所思的管道系統改善巢內的溫度狀況,白天制冷,夜裏供暖。

水母幾乎全部由水構成,它身體中的水分實際上占到了百分之九十八,組成它身體的分子之間,有著大量的液體,經過提煉就能從中獲得日常用的聚合膠

我國古代著名工匠魯班,上山伐樹時,被絲矛草割破了手。他覺得奇怪,壹棵小草怎麽會這樣厲害?經過仔細觀察,他發現絲茅草葉子的邊緣長著許多鋒利的細齒。於是魯班發明了木工用的鋸子。

蒼蠅並沒有“鼻子”,它靠什麽來充當嗅覺的呢?原來,蒼蠅的“鼻子”——嗅覺感受器分布在頭部的壹對觸角上。仿制成功壹種十分奇特的小型氣體分析儀。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。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。

早在40年代,人們根據對螢火蟲的研究,創造了日光燈,近年來,科學家先是從螢火蟲的發光器中分離出了純熒光素,後來又分離出了熒光酶,接著,又用化學方法人工合成了熒光素。由熒光素、熒光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當閃光燈。由於這種光沒有電源,不會產生磁場,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。

19世紀初,意大利物理學家伏特,以電魚發電器官為模型,設計出世界上最早的伏打電池。因為這種電池是根據電魚的天然發電器設計的,所以把它叫做“人造電器官”。

建築上模仿貝殼修造的大跨度薄殼建築,模仿股骨結構建造的立柱,既消除應力特別集中的區域,又可用最少的建材承受最大的載荷。軍事上模仿海豚皮膚的溝槽結構,把人工海豚皮包敷在船艦外殼上,可減少航行揣流,提高航速;

在搞清森林害蟲舞毒蛾性引誘激素的化學結構後,合成了壹種類似有機化合物,在田間捕蟲籠中用千萬分之壹微克,便可誘殺雄蟲;

根據動物發明的東西有哪些?

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根據動物發明的東西有很多,如雷達是根據蝙蝠發明的,防彈武器是根據甲蟲發明的,電子蛙眼是受青蛙眼睛啟發發明的,受電魚啟發發明了伏特電池,從鳥的飛行原理制成了飛機等。

根據動物發明的東西有很多,如雷達,現代的雷達就是科學家根據蝙蝠設計出來的,蝙蝠判斷方位不是依靠眼睛,蝙蝠在飛行的過程會發出超聲波,又能察覺出障礙物反射回來的超聲波。船體,古人模仿魚的形體發明出船體,仿照魚的胸鰭和尾鰭,制成雙槳和單櫓。飛機,從鳥的飛行原理制成了飛機。坦克,人類根據貝殼的原理和大烏龜背小烏龜的動作,發明了外殼堅硬並可以轉動炮塔的坦克。潛艇,根據魚兒在水中遊蕩的原理,人類學會了遊泳,發明了潛艇。鋸,人類根據植物葉子的齒狀邊沿發明了鋸。鴿子的眼睛能分辨飛來是敵人還是朋友,人造的監控器也能監視飛機和導彈。防彈武器是根據甲蟲發明的。受電魚啟發發明了伏特電池。電子蛙眼,根據蛙眼的視覺原理,發明了電子蛙眼。電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,準確無誤地識別出特定形狀的物體,把電子蛙眼裝入雷達系統後,雷達抗幹擾能力大大提高。

壹般而言,發明是應用自然規律解決技術領域中特有問題而提出創新性方案、措施的過程和成果。產品之所以被發明出來是為了滿足人們日常生活的需要。發明的成果或是提供前所未有的人工自然物模型,或是提供加工制作的新工藝、新方法。機器設備、儀表裝備和各種消費用品以及有關制造工藝、生產流程和檢測控制方法的創新和改造,均屬於發明。

在知識產權領域,發明是指《專利法》所保護的發明創造的其中壹種專利類型,是指對產品、方法或其改進所提出的新的技術方案。在專利領域中的發明有其規定的保護對象或者說保護客體。

擴展資料:

動物依次分為6個主要等級,即門、綱、目、科、屬、種。地球上最早出現的動物源於海洋。早期的海洋動物經過漫長的地質時期,逐漸演化出各種分支,豐富了早期的地球生命形態。在人類出現以前,史前動物便已出現,並在各自的活動期得到繁榮發展。

科學家們把現存的人類已知的動物分為無脊椎動物和脊椎動物兩大類。科學家已經鑒別出46900多種脊椎動物。包括鯉魚、黃魚等魚類動物,蛇、蜥蜴等爬行類動物,青蛙、娃娃魚等兩棲類動物,鳥類以及紅熊貓等哺乳類動物等。

科學家們還發現了130多萬種無脊椎動物。這些動物中多數是昆蟲,昆蟲中多數是甲蟲。鼻涕蟲、蚯蚓,烏賊、牡蠣、紅海星、水母,蜘蛛,珊瑚蟲、放射蟲、蛔蟲、豬肉絳蟲、沙蠶、蝸牛、蛞蝓等都屬於無脊椎動物。

來自動物靈感的仿生設計有哪些

什麽是仿生設計

自古以來,自然界就是人類各種科學技術原理及重大發明的源泉。經過億萬年的進化,生物逐漸具備了適應自然界變化的本領。人類運用其觀察、思維和設計能力,開始了對生物的模仿,並制造出工具,增強了自己與自然界鬥爭的本領和能力。

仿生設計

早期的仿生設計

隨著人類的不斷進化,在我國古代就已經有了仿生設計,春秋戰國時代魯國匠人魯班從能劃破皮膚的帶齒草葉得到啟示而發明了鋸子。古人還通過仿照魚的胸鰭和尾鰭制成雙槳和單櫓,用木材做成魚形的船體。

鋸齒草葉

在外國文明史上,大致也經歷了相似的過程。1800年左右英國科學家、空氣動力學的創始人之壹凱利,模仿鱒魚和山鷸的紡錘形,找到阻力小的流線型結構。還模仿鳥翅設計了壹種機翼曲線,對航空技術的誕生起了很大的促進作用。

空氣動力測試

人們通過對鳥類飛行器官的詳細研究和認真的模仿,根據鳥類飛行機構的原理,終於制造了能夠載人飛行的滑翔機。在壹戰時期,人們從毒氣戰幸存的野豬身上中獲得啟示,模仿野豬的鼻子設計出了防毒面具。

防毒面罩

超科技仿生設計

人類不斷進化的同時也不斷刷新著我們對科技的認知,並且越來越超科技化,這壹切離不開仿生學,蝙蝠機器人BionicFlyingFox原型是狐蝠,通過集成電子板和外置運動追蹤系統的配合,人造狐蝠能夠在特定空間內實現半自主飛行。

仿生機器蝙蝠上面繃了壹層有彈性的翼膜,壹直延伸到後肢。它的兩翼展開寬度為228厘米,體長為87厘米,整體僅重580克。專門研制的翼膜通過約45000個點緊密地焊接在壹起,所以具有足夠的彈性,即使在收起雙翼時,也幾乎沒有褶皺。蜂窩結構可以防止裂紋進壹步擴大,即使翼膜出現輕微損傷,仍能繼續飛行。

仿生機器蝙蝠

仿生機器蝙蝠

通過運動追蹤系統和紅外相機以及必要的控制指令,人們可以規劃機器蝙蝠的飛行軌跡,並手動控制它的起飛與降落。

仿生機器蝙蝠

除此之外,美國還研發了很著名的機器狗與極微型偵察機器昆蟲等等。

仿生機器昆蟲

現代仿生設計

上面的仿生蝙蝠機器,仿生狗機器等離我們的生活比較遠,其實我們生活中的仿生學隨處可見。飛機,座椅,鞋等等都有著仿生設計的影子。

其實飛機的設計中有很多原理都來源於仿生學,機翼曲線源於鳥類,科學家從蝙蝠身上給飛機安裝了雷達,鷹和隼的身上研發出了如何減小阻力,通過烏賊研發了噴氣發動機,其中還有很多設計仿生於蝴蝶,蒼蠅,鯊魚等等。

飛機

不得不說,飛機的身上可謂到處是“生物”的身影。

黑鳥SR71

就連壹些椅子,同樣也是仿生設計,仿生設計為我們帶來了工具,而人體工學設計是為了人的舒適與健康的產物,這兩者結合為人類帶來了科技與健康的結合,我們看到人體工學家具品牌「達寶利」設計的龍骨椅就是人體工學結合仿生設計。

達寶利龍骨椅

達寶利龍骨椅

人在久坐和出現不良坐姿時,腰和脊椎會受到壹定擠壓和變形,仿脊椎式座椅就是借鑒人類的骨結構,給妳壹個承托,讓坐姿更健康更舒適。

達寶利龍骨椅

達寶利龍骨椅

2005年,Vibram首次在美國和歐洲推出Fivefingers(Vibram五指鞋)。堪稱真正的“第二層皮膚”,其個性化的鞋頭就是模仿於人類的五個“腳趾”,五指鞋不僅可以刺激腳底肌肉,促進血液循環,還能改善活動範圍,尤其適合從事徒步旅行、攀爬、健身等運動,是目前世界上唯壹能提供赤腳般走路帶來無盡快樂的鞋子。

五指鞋

我們正生活在壹個創造性的世界。

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