¿Cuáles son algunos ejemplos de seres humanos que toman la biología como maestra?
2. Debido a que la memoria y las capacidades de procesamiento de información del cerebro de los delfines son comparables a las de los primates, si los humanos pueden comunicarse con los delfines, deberían poder obtener una gran cantidad de información. información sobre animales marinos Información valiosa, aprender diferentes formas de expresión y patrones de pensamiento. Al bucear con delfines, descubrirá que los delfines son animales bastante ruidosos. Según los registros de encuestas, los delfines utilizan llamadas ultrasónicas con frecuencias superiores a 200-350 kHz para la "ecolocalización", mientras que el rango de audición humana está entre 16 y 20 kHz, por lo que los humanos no pueden escuchar las ondas ultrasónicas emitidas por la ecolocalización de los delfines. Por tanto, los llamados de los delfines que escuchamos en el agua pueden ser parte de los sonidos de baja frecuencia que utilizan los delfines para comunicarse entre sí. El requisito previo para que los humanos se comuniquen con los delfines es comprender el lenguaje de los delfines, por lo que es necesario analizar la correlación entre los sonidos y el comportamiento de los delfines. De hecho, siempre que dispongas de un equipo de grabación adecuado, podrás analizar los sonidos de los delfines. Sin embargo, la conexión paralela entre sonido y comportamiento no es fácil de entender. Actualmente, la gente no comprende exactamente qué significan los distintos sonidos que emiten los delfines. Para que los humanos y los delfines se comuniquen, el segundo método es hacer que los delfines aprendan el lenguaje humano. Hace más de 20 años, expertos de la American Ocean University utilizaron este método para desarrollar la inteligencia de los delfines. Actualmente, bajo el entrenamiento de expertos, los delfines han podido aprender y comprender el significado de palabras individuales y oraciones compuestas a partir de los gestos del entrenador, y dar respuestas apropiadas, pero aún no han alcanzado el estado de comunicar información libremente con las personas. Ya sea estudiando la correlación entre los sonidos y el comportamiento de los delfines o enseñando a los delfines a aprender el lenguaje humano, el objetivo final de que los humanos y los delfines se entiendan y se comuniquen entre sí está todavía bastante lejos.
3. La rana estaba agachada en el campo de arroz, parpadeando ocasionalmente con sus grandes ojos saltones. Aunque había una polilla sentada sobre la paja frente a él, hizo la vista gorda. Sin embargo, tan pronto como la polilla extendió sus alas y despegó, la rana saltó a la velocidad del rayo, abrió mucho la boca, sacó la punta de la lengua, se pegó a la polilla de inmediato y se la metió en la boca. Para descubrir por qué las ranas esperan a que las polillas despeguen antes de atacar, los científicos biónicos llevaron a cabo estudios experimentales especiales con ranas. Resulta que las células nerviosas en la retina del ojo de la rana se dividen en cinco categorías, una de las cuales solo responde al color y las otras cuatro solo responden a una determinada característica del objetivo en movimiento y pueden transmitir la señal característica descompuesta. al Centro de visión del cerebro - Techo óptico. Hay cuatro capas de células nerviosas en el techo óptico. La primera capa responde al contraste de los objetos en movimiento. La segunda capa puede extraer el borde convexo del objetivo; la tercera capa solo ve el borde periférico del objetivo y la cuarta capa solo se preocupa por los cambios de luz y oscuridad del borde frontal oscuro del objetivo; Estas cuatro capas de características son como dibujos en cuatro hojas de papel transparente. Cuando se superponen, forman una imagen completa.
Por lo tanto, entre las diversas formas de pequeños animales que vuelan rápidamente, la rana puede reconocer inmediatamente sus moscas y polillas favoritas, pero no reacciona ante otros seres voladores ni ante paisajes estacionarios. La biónica comprendió el principio y la estructura de los ojos de rana e inventó los ojos de rana electrónicos. En la guerra moderna, el enemigo puede lanzar misiles contra nuestros objetivos. En este momento, podemos lanzar misiles antimisiles para interceptar los misiles del oponente, pero para confundirnos, el enemigo también puede lanzar señales para interrumpir nuestra línea de visión. En el campo de batalla, los misiles reales y falsos lanzados por aviones, tanques y barcos enemigos cambian rápidamente. Para derrotar al enemigo, es necesario distinguir a tiempo entre misiles reales y falsos. Combinando ojos de rana electrónicos con radar, podemos rastrear objetivos reales en vuelo tan rápido como los ojos de rana.
4. Las orejas de barlovento de las medusas, imitando la estructura y función de las orejas de las medusas, diseñaron un pronosticador de tormentas con orejas de medusa, que puede predecir tormentas con 15 horas de anticipación, lo cual es de gran importancia para la seguridad de la navegación y la pesca.
Basado en el principio visual de los ojos de rana, la gente ha desarrollado con éxito un ojo de rana electrónico. Este ojo de rana electrónico puede identificar objetos de formas específicas con tanta precisión como los ojos de rana reales. Después de instalar ojos de rana electrónicos en el sistema de radar, la capacidad antiinterferente del radar mejora considerablemente. Este sistema de radar puede identificar de forma rápida y precisa aviones, barcos y misiles de formas específicas. En particular, puede distinguir misiles reales y falsos para evitar que los falsos se confundan con los reales.
6. Simulando el mecanismo fotosintético incompleto de las cianobacterias, se diseñará un dispositivo de fotólisis biónica para obtener una gran cantidad de hidrógeno.
7. Basado en la investigación sobre el sistema músculo esquelético humano y el control bioeléctrico, se copió una máquina para caminar, un potenciador de la fuerza humana.
8. Los ganchos de las grullas modernas se originaron a partir de las garras de muchos animales.
9. El techo ondulado imita las proporciones de los animales.
10. El remo imita las aletas de un pez.
11. Serruchar como brazo de mantis, o serrar hierba.
12. Xanthium se inspiró e inventó el velcro.
13. Las langostas con un sensible sentido del olfato proporcionan a la gente ideas para fabricar detectores de olores.
14. Los dedos de los pies de Gecko ofrecen perspectivas alentadoras para fabricar cinta adhesiva reutilizable.
15. Los coloides producidos por las proteínas de los mariscos son tan fuertes que pueden usarse en todo, desde suturas quirúrgicas hasta reparaciones de barcos.
16. De las luciérnagas a la luminiscencia artificial.
17. Peces eléctricos y baterías de voltios.
18. El ojo de una mosca es un "ojo compuesto" formado por más de 3000 ojos pequeños. La gente lo imitó e hizo "lentes de ojos de mosca". Una "lente de ojo compuesto" se compone de cientos o miles de lentes pequeñas dispuestas en secuencia, que pueden usarse como lente para crear una "cámara de ojo compuesto" que puede tomar miles de fotografías idénticas a la vez. Este tipo de cámara se ha utilizado para fabricar planchas de impresión y copiar una gran cantidad de circuitos pequeños en computadoras electrónicas, lo que mejora en gran medida la eficiencia y la calidad del trabajo. El "Fly Eye Lens" es un nuevo tipo de elemento óptico que tiene una variedad de usos.
19. Disposición del follaje y arquitectura del Gran Teatro de Sydney.
20. El ascenso y la caída de los submarinos y los peces. Las molestas moscas pueden parecer ajenas a la gran causa del espacio, pero la biónica las une a todas.
Las moscas son conocidas como "cosas malolientes". Se pueden encontrar en todas partes y tienen mal olor. Las moscas tienen un sentido del olfato especialmente sensible y pueden percibir olores a miles de metros de distancia. Pero las moscas no tienen "nariz". ¿De qué depende para actuar como sentido del olfato? Resulta que los receptores olfativos de la "nariz" de la mosca están distribuidos en un par de antenas en la cabeza.
Cada "nariz" tiene sólo una "fosa nasal" conectada con el mundo exterior, que contiene cientos de células nerviosas olfativas. Si un olor ingresa a las fosas nasales, estos nervios convierten inmediatamente el estímulo del olor en impulsos eléctricos nerviosos que se envían al cerebro. El cerebro puede diferenciar entre diferentes sustancias olfativas en función de los diferentes impulsos eléctricos neuronales que producen. Por tanto, las antenas de la mosca actúan como un sensible analizador de gases.
Inspirándose en esto, la biónica imitó con éxito un pequeño analizador de gases muy peculiar basado en la estructura y función del órgano olfativo de la mosca. La sonda de este instrumento no es de metal sino de una mosca viva. Se inserta un microelectrodo muy fino en el nervio olfatorio de la mosca y la señal eléctrica del nervio guiado se amplifica mediante un circuito electrónico y se envía al analizador que puede hacer sonar una alarma tan pronto como detecta una señal de sustancias olorosas. Este instrumento ha sido instalado en la cabina de la nave espacial para detectar la composición del gas en la cabina.
Este pequeño analizador de gases también puede medir gases nocivos en submarinos y minas.
Este principio también se puede utilizar para mejorar el dispositivo de entrada de la computadora y el principio estructural del analizador cromatógrafo de gases.
De las luciérnagas a la luz artificial
Desde que el hombre inventó la luz eléctrica, la vida se ha vuelto más cómoda y rica. Pero las luces eléctricas sólo pueden convertir una pequeña parte de la energía eléctrica en luz visible, y la mayor parte del resto se desperdicia en forma de energía térmica. Los rayos de calor de las luces eléctricas son perjudiciales para los ojos humanos. Entonces, ¿existe una fuente de luz que solo emita luz pero no genere calor? El ser humano ha vuelto a centrar su atención en la naturaleza.
En la naturaleza, muchos organismos pueden emitir luz, como bacterias, hongos, gusanos, moluscos, crustáceos, insectos y peces, etc., y la luz que emiten estos animales no genera calor, por lo que es También llamada "luz fría".
Entre los muchos animales luminosos, las luciérnagas son uno de ellos. Hay aproximadamente 65.438+0.500 especies de luciérnagas. Los colores de su luz fría varían del amarillo verdoso al naranja, y el brillo de su luz también es diferente. Las luciérnagas emiten luz fría, que no sólo tiene una alta eficiencia luminosa, sino que también es generalmente más suave, adecuada para el ojo humano y tiene una intensidad luminosa relativamente alta. Por tanto, la bioluminiscencia es una fuente de luz ideal para los humanos.
Los científicos descubrieron que el dispositivo emisor de luz de las luciérnagas se encuentra en el abdomen. Este emisor de luz consta de tres partes: una capa luminiscente, una capa transparente y una capa reflectante. La capa luminiscente contiene miles de células luminiscentes, todas las cuales contienen luciferina y luciferasa. Bajo la acción de la luciferasa, la luciferina se combina con la oxidación para emitir fluorescencia con la participación de agua intracelular. El brillo de las luciérnagas es esencialmente el proceso de convertir la energía química en energía luminosa.
Ya en la década de 1940, la gente creó lámparas fluorescentes basadas en investigaciones con luciérnagas, que cambiaron en gran medida la fuente de iluminación humana. En los últimos años, los científicos primero aislaron luciferina pura de luciérnagas, luego aislaron luciferasa y luego sintetizaron luciferina artificialmente mediante métodos químicos. Una fuente de luz biológica compuesta de luciferina, luciferasa, ATP (trifosfato de adenosina) y agua puede utilizarse como linterna en minas llenas de gases explosivos. Dado que este tipo de lámpara no tiene fuente de alimentación y no genera un campo magnético, puede usarse para limpiar minas terrestres magnéticas bajo la iluminación de fuentes de luz biológicas.
Ahora, las personas pueden obtener luz fría similar a la bioluminiscencia para iluminación de seguridad mezclando algunos productos químicos.
Peces eléctricos y baterías de voltios
Muchas criaturas en la naturaleza pueden generar electricidad, y solo hay más de 500 especies de peces. La gente llama a estos peces que pueden descargar electricidad "peces eléctricos".
Los distintos peces eléctricos tienen diferentes técnicas de descarga. Las rayas eléctricas, los bagres y las anguilas tienen la mayor capacidad de descarga. Los torpedos de tamaño mediano pueden producir alrededor de 70 voltios, mientras que los torpedos africanos pueden producir hasta 220 voltios; el bagre eléctrico africano puede producir 350 voltios y las anguilas eléctricas pueden producir 500 voltios; Existe una anguila eléctrica sudamericana que puede generar voltajes de hasta 880 voltios y es conocida como la campeona de las descargas eléctricas. Se dice que mata animales grandes como los caballos.
¿Cuál es el secreto de la descarga eléctrica del pez? A través de investigaciones anatómicas sobre peces eléctricos, finalmente se descubrió que hay un órgano peculiar de generación de energía en el pez eléctrico. Estos generadores están formados por muchas células translúcidas con forma de disco llamadas electroplacas o electroplacas. Debido a los diferentes tipos de peces eléctricos, la forma, posición y número de las placas eléctricas del generador también son diferentes. El generador de la anguila eléctrica es prismático y está ubicado en los músculos a ambos lados de la columna de la cola; el generador del torpedo tiene forma de riñón plano, está dispuesto a ambos lados de la línea media del cuerpo y tiene 2 millones de placas eléctricas. El generador eléctrico del bagre se origina en una especie de glándula situada entre la piel y los músculos y tiene alrededor de 5 millones de placas eléctricas. El voltaje generado por una sola placa es muy débil, pero debido a que hay muchas placas, el voltaje generado es muy grande.
Las extraordinarias habilidades de los peces eléctricos han despertado un gran interés. A principios del siglo XIX, el físico italiano Volta diseñó la batería voltaica más antigua del mundo basada en el órgano generador de energía del pez eléctrico. Debido a que este tipo de batería está diseñada sobre la base del generador natural del pez eléctrico, la investigación sobre el pez eléctrico, llamado "órgano eléctrico artificial", también ha dado a la gente esta iluminación: si el órgano generador de energía del pez eléctrico puede funcionar con éxito imitado, entonces puede resolverse fácilmente y eficazmente los problemas de energía de barcos y submarinos.
Las orejas de las medusas orientadas al viento
"Las golondrinas vuelan bajo antes de la lluvia, las cigarras cantan y el cielo se aclara bajo la lluvia". El clima. Todos los pescadores de la costa saben que los peces y medusas que viven a lo largo de la costa nadan hacia el mar en grupos, lo que indica que se avecina una tormenta.
La medusa, también conocida como medusa, es un antiguo celenterado que flotaba en el océano hace ya 500 millones de años. Este animal inferior tiene el instinto de predecir tormentas y nadará hasta el mar para refugiarse ante cada aviso de tormenta.
Resulta que en el océano azul, las ondas infrasonidas (con una frecuencia de 8 a 13 veces por segundo) generadas por la fricción entre el aire y las olas son siempre el preludio de los avisos de tormenta. Este tipo de onda infrasónica es inaudible para el oído humano, pero las medusas pequeñas son muy sensibles. Bionics ha descubierto que hay un mango delgado en la cavidad auditiva de las medusas, una pequeña bola en el mango y una pequeña piedra auditiva dentro de la bola. Cuando el infrasonido previo a una tormenta golpea las piedras auditivas en los oídos de la medusa, las piedras estimulan los receptores nerviosos en las paredes de las bolas, por lo que la medusa escucha el estruendo de la tormenta que se aproxima.
Bionics imita la estructura y función de las orejas de las medusas y diseña predictores de tormentas para las orejas de las medusas, que simulan con precisión los órganos de las medusas que detectan el infrasonido. Este instrumento está instalado en la cubierta delantera del barco. Cuando recibe las ondas infrasonidas de la tormenta, puede detener automáticamente la rotación de la bocina de 360°. La dirección que apunta es la dirección de la tormenta. La lectura del indicador muestra la intensidad de la tormenta. Este tipo de pronosticador puede predecir tormentas con 15 horas de antelación, lo que tiene gran importancia para la seguridad de la navegación y la pesca.
Rana - Ojos Electrónicos de Rana
Pez Submarino
Detector de Calor de Cascabel
Moto de Nieve Pingüino
Máquina de Saltar Canguro
Barra de equilibrio voladora
Jirafa - "traje anti-carga"
Serpiente de cascabel - sensor de infrarrojos
"Lágrimas" de cocodrilo ——Bionic dispositivo desalinizador de agua de mar
Avión pájaro
Mano humana - brazo robótico
Batería voltaica de pez
Luciérnaga - luz artificial
Analizador de olores de nariz de mosca
Radar de murciélagos
Utilizando los sistemas de sonar de delfines y murciélagos, los humanos inventaron el radar.
Al aprender de las alas de las moscas, los humanos hemos dejado de hacer vibrar los giroscopios.
Basándose en la forma de los peces, los humanos inventaron los barcos.
Aprendiendo de la vejiga natatoria de los peces, inventó el sistema de hundimiento y flotación de los submarinos.
La fluorescencia de las luciérnagas enseñó a la gente a inventar fuentes de luz fría.
De hecho, de lo que estás hablando es de algo inventado por el hombre basándose en ciertas características de los animales, que es la biónica. La biónica incluye biónica mecánica, biónica óptica, biónica energética, biónica de control de información, etc.
Por ejemplo: 1. Un pequeño y extraño analizador de gases que fue copiado con éxito de una molesta mosca. Se ha instalado en la cabina de la nave espacial para detectar la composición del gas en la cabina.
2. De las luciérnagas a la luz artificial;
3. Pescado eléctrico y baterías de voltios;
4. La oreja de barlovento de la medusa imita la estructura y función de la oreja de medusa, y el pronosticador de tormentas de oreja de medusa está diseñado, que puede predecir tormentas con 15 horas de anticipación, lo cual es de gran importancia para la seguridad de la navegación y la pesca.
5. Basándose en el principio visual de los ojos de rana, la gente ha desarrollado con éxito un ojo de rana electrónico. Este ojo de rana electrónico puede identificar objetos de formas específicas con tanta precisión como los ojos de rana reales. Después de instalar ojos de rana electrónicos en el sistema de radar, la capacidad antiinterferente del radar mejora considerablemente. Este sistema de radar puede identificar de forma rápida y precisa aviones, barcos y misiles de formas específicas. En particular, puede distinguir misiles reales y falsos para evitar que los falsos se confundan con los reales.
Los ojos de rana electrónicos también se utilizan mucho en aeropuertos y arterias de tráfico. En el aeropuerto puede controlar el despegue y el aterrizaje de los aviones y, si detecta que el avión está a punto de colisionar, llamará inmediatamente a la policía. En las carreteras principales, los vehículos pueden dirigirse para evitar colisiones.
6. Basándose en el principio del localizador ultrasónico de murciélagos, la gente también imitó al "Pathfinder" para ciegos. Este tipo de localizador está equipado con un transmisor ultrasónico que las personas ciegas pueden utilizar para localizar postes telefónicos, escalones, personas en puentes, etc. Hoy en día también se fabrican "gafas ultrasónicas" con funciones similares.
7. Al simular el mecanismo fotosintético incompleto de las cianobacterias, se diseña un dispositivo de fotólisis biónica para obtener una gran cantidad de hidrógeno.
8. A partir de investigaciones sobre el sistema músculo esquelético humano y el control bioeléctrico, se reprodujo un potenciador de la fuerza humana: la máquina para caminar.
9. Los ganchos de las grullas modernas se originaron a partir de las garras de muchos animales.
10. El techo ondulado imita las escamas de los animales.
11. Los remos imitan las redes de un pato.
12. Cortar el brazo de la mantis o cortar la hierba.
13. Xanthium se inspiró y se inventó el velcro.
14. Las langostas con un agudo sentido del olfato proporcionan ideas para fabricar detectores de olores.
15. Los dedos de los pies de Gecko ofrecen perspectivas alentadoras para fabricar cinta adhesiva reutilizable.
16. Los coloides formados por los mariscos y sus proteínas son tan fuertes que pueden usarse en todo, desde suturas quirúrgicas hasta reparaciones de barcos.
16. Disposición del follaje y arquitectura del Gran Teatro de Sydney.
17. El ascenso y la caída de los submarinos y los peces.
18. Sidewinder y Sidewinder aire-aire.
Abeja - casa hexagonal, libélula - avión, murciélago - radar.