¿Qué hacen los humanos con las habilidades de los animales?
Los barcos y submarinos surgen de la imitación que hacen los humanos de peces y delfines. Los científicos fabricaron las primeras máscaras antigás del mundo basándose en la capacidad única del hocico de los jabalíes para detectar venenos. El cohete se lanza utilizando el principio de retroceso de las medusas y los calamares. Los investigadores han desarrollado una gran cantidad de equipos de camuflaje militar para el ejército estudiando la capacidad de los camaleones para cambiar de color. Los científicos estudiaron los ojos de rana e inventaron los ojos de rana electrónicos. La Fuerza Aérea de EE. UU. desarrolló pequeños sensores térmicos utilizando la función "ojo de calor" del Viper. Los humanos también utilizan el salto de rana.
Radar moderno biónico y de alta tecnología, un dispositivo de posicionamiento y alcance por radio: los científicos han descubierto que la magia de los murciélagos no depende de los ojos, sino de un sistema de ecolocalización compuesto por boca, garganta y oídos. Debido a que el Bat Demon emite ondas ultrasónicas cuando vuela, también puede detectar ondas ultrasónicas reflejadas por obstáculos. Los científicos diseñaron un radar moderno: un dispositivo de posicionamiento y alcance por radio... Al estudiar la baja resistencia a la natación de los delfines, los científicos inventaron una piel de delfín artificial que puede aumentar la velocidad de los torpedos y un vehículo sin ruedas que imita el movimiento de los canguros en el desierto; (máquina de salto).
Inspirándose en los pingüinos, los científicos del Instituto de Zoología de la Academia de Ciencias de la antigua Unión Soviética diseñaron un nuevo tipo de automóvil: el vehículo todoterreno polar de la marca Penguin. La amplia parte inferior del vehículo se apoya directamente sobre la nieve y es propulsado por una pala, lo que le permite viajar a velocidades de hasta 50 kilómetros por hora.
Científicos crean robots espaciales imitando insectos.
Un equipo de investigación de la Universidad Nacional de Australia ha desarrollado un pequeño dispositivo de navegación y control de vuelo estudiando varios insectos. Este dispositivo podría utilizarse para equipar pequeños aviones para la exploración de Marte.
Inspirándose en la biónica, científicos británicos están desarrollando un nuevo tipo de submarino que puede nadar en forma de S moviendo su aleta caudal. La principal innovación es el uso de un dispositivo llamado "actuador de trompa de elefante". El "tronco" consta de un conjunto de tubos flexibles fabricados de un material fino y suave que imitan la actividad muscular y facilitan el movimiento de las aletas. El nuevo submarino podría utilizarse como dragaminas submarino para hacer frente a las minas que detonarían al menor ruido o perturbación.
Las molestas moscas parecen no tener nada que ver con la gran industria aeroespacial, pero la biónica las vincula estrechamente.
Las moscas son notoriamente "apestas" y se pueden encontrar en todas partes. 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 del olfato nasal de la mosca están ubicados en un par de antenas en su 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 olores basándose en 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" del instrumento no es metal, sino una mosca viva. Inserta un microelectrodo muy delgado en el nervio olfatorio de la mosca y luego amplifica la señal eléctrica del nervio guiado a través de un circuito electrónico y la envía al analizador. El analizador 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. Utilizando este principio, también se puede utilizar para mejorar el dispositivo de entrada de la computadora y el principio estructural del analizador de cromatografía de gases.
De las luciérnagas a la luz artificial
Desde la invención de la luz eléctrica, la vida se ha vuelto más cómoda y abundante. 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, y 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, y la luz que emiten estos animales no produce calor, por eso también se le llama " 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 incluyen amarillo verdoso y naranja, y el brillo de su luz también es diferente.
La luz emitida por las luciérnagas 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 luz biológica es la luz ideal para el ser humano.
Los científicos descubrieron que el dispositivo emisor de luz de las luciérnagas se encuentra en el abdomen. Este dispositivo emisor de luz consta de tres partes: una capa luminiscente, una capa transparente y una capa reflectante. La capa luminiscente contiene miles de células emisoras de luz, y ambas contienen luciferina y luciferasa. Bajo la acción de la luciferasa, la luciferina emite 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 los luminóforos de luciérnagas, luego aislaron la 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.
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
Hay muchos organismos en la naturaleza que pueden generar electricidad, y sólo de peces existen más de 500 especies. La gente llama a estos peces que pueden descargar electricidad "peces eléctricos".
Diversos peces eléctricos tienen diferentes capacidades de descarga. Los más poderosos son los torpedos, los bagres y las anguilas. Los torpedos medianos pueden producir alrededor de 70 voltios, mientras que los torpedos africanos pueden producir hasta 220 voltios. El bagre eléctrico africano puede producir 350 voltios; 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 en 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, con 2 millones de placas eléctricas dispuestas a ambos lados de la línea media del cuerpo. El generador del bagre eléctrico se origina en una glándula con aproximadamente 5 millones de placas ubicadas entre la piel y los músculos. El voltaje generado por una sola placa es muy débil, pero debido a que hay muchas placas, el voltaje generado es muy grande.
Esta extraordinaria habilidad del pez eléctrico ha despertado un gran interés entre la gente. A principios del siglo XIX, el físico italiano Volta diseñó la batería voltaica más antigua del mundo basada en el órgano generador de energía de un pez eléctrico. Debido a que esta batería está diseñada sobre la base del generador natural de peces eléctricos, se le llama "órgano eléctrico artificial". La investigación sobre peces eléctricos también ha aportado esta información: si el órgano generador de energía del pez eléctrico puede imitarse con éxito, entonces
Las orejas de las medusas orientadas al viento
"Las golondrinas vuelan bajo para traer lluvia, y las cigarras vuelan bajo para llover." Cantando bajo la lluvia, el cielo se aclara. “El comportamiento de los seres vivos está relacionado con los cambios en el clima. Todos los pescadores costeros saben que los peces y medusas que viven en la costa nadan hacia el mar en grupos, lo que indica que se avecina una tormenta.
La medusa, también conocida como medusa, es un celenterado milenario. Flotó en el océano hace 500 millones de años. Este animal inferior tiene el instinto de predecir tormentas. Antes de cada aviso de tormenta, nadará hasta el mar para refugiarse.
Bionics da 15 ejemplos:
1. Un pequeño analizador de gases muy extraño fue copiado con éxito de una desagradable mosca. Se instala en la cabina de la nave espacial y se utiliza para detectar la composición del gas dentro de la cabina.
2. De las luciérnagas a la luz artificial;
3. Peces eléctricos y pilas de voltios;
4. Orejas de medusa, imitando la estructura y función de las medusas. orejas, diseñó 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.
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, distinguiendo especialmente misiles verdaderos y falsos para evitar confusiones con misiles reales.
Los ojos de rana electrónicos también se utilizan mucho en aeropuertos y arterias de tráfico. En el aeropuerto, puede monitorear el despegue y aterrizaje de los aviones, y si detecta que los aviones están a punto de colisionar, enviará una alarma a tiempo.
En las arterias de tráfico, puede dirigir el movimiento de los vehículos y prevenir colisiones de vehículos.
6. Basado en el principio del localizador ultrasónico de murciélagos, la gente también copió el "Pathfinder" para los ciegos. Este Pathfinder está equipado con un transmisor ultrasónico que permite a las personas ciegas encontrar personas en postes, escalones y puentes. Ahora también se han fabricado "gafas ultrasónicas" con funciones similares.
7. Simulando el mecanismo fotosintético incompleto de las cianobacterias, se diseñará un dispositivo de fotólisis biónica para obtener una gran cantidad de hidrógeno.
8. 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.
Los ganchos de las grullas modernas se originaron a partir de las garras de muchos animales.
10. Los techos ondulados imitan escamas de animales.
11. El remo imita las aletas de un pez.
12. Aserrar como brazo de mantis, o aserrar hierba.
13. Xanthium se inspiró e inventó el velcro.
14. Las langostas con un olfato sensible proporcionan a la gente 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 producidos por las proteínas de los mariscos son tan fuertes que pueden usarse en todo, desde suturas quirúrgicas hasta reparaciones de barcos.