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人类科学,其实很大程度是仿生学。从飞机到潜艇,从建筑材料到航天技术,仿生学的成果随处可见。下面几种发明的设计灵感都来源于动物和人类,充分体现了大自然的神奇力量。
象鼻VS机器臂
随着电脑技术的发展,电脑控制的机械臂也越来越复杂和灵巧,开始向伸缩性和柔韧度的方向发展。德国工程公司根据象鼻子的结构,创造了这种新式的机械臂,先进的设计能使它灵活地搬运沉重的货物,并进行伸缩和弯曲。
翠鸟鸟喙VS新干线列车车头
翠鸟从空中迅速扎入水中不会发出很大声响,这得益于它尖尖的喙。这激发了工程师的灵感,用来解决日本新干线列车讨厌的毛病:当高速经过隧道时,车头形成的风墙总会发出打雷一样的声音,而且还减慢了列车的速度。将翠鸟鸟喙形状应用于列车车头,不仅解决了噪音的问题,还将列车燃料使用效率提高了20%。
猫脑VS电脑
近些年来,电脑技术一直在不断发展,但即使是最先进的超级电脑也无法解决辨识人脸的难题。在这一点上,它们还不如猫。这个问题之所以存在,是因为电脑是用线性的方式编码,不像生物大脑可以同时处理许多事情。科学家打算模仿猫的记忆和学习方式开发智能电脑。
蝙蝠VS导盲手杖
蝙蝠在漆黑的环境中不会撞到障碍物,因为它们拥有声纳导航系统。这一原理为盲人导航手杖的发明提供了帮助。“超声波手杖”如同蝙蝠的声纳,会发出超声波,并通过感知超声波的反射发现障碍物。
人耳VS无线电芯片
麻省理工学院的专家根据人耳把声波转化为电波传递给大脑的原理,发明了人造耳蜗无线电芯片,使得无线电装置可以同时接收到手机、网络、收音机和电视信号。
鹿角VS建筑材料
为什么鹿角会那么强壮?英国科学家对此进行了研究。他们选取了为抢夺配偶而决斗的成年公鹿的鹿角,这个阶段的鹿角是最强壮的。研究结果出乎人们意料:这个阶段的鹿角是干透的。通常,干燥坚硬的材料也是极脆易碎的,但干透的鹿角却比湿润的时候硬2.4倍。这也许可以帮助工程师解决一个难题:如何让建筑材料既坚硬又强韧。
牙齿VS航天技术
人类牙齿的硬度相当于玻璃,怎么能承受几十年的咀嚼任务呢?研究发现,在压力下,牙齿表层的高度复杂结构会出现许多微型龟裂,但这些小裂缝能够随着时间自动愈合。如果能够复制这种波状、多层结构的合成材料,就能发明更轻和抗冲击能力更强的飞行器,如果还能拥有牙齿一样的自愈能力,就更加完美了。
人眼VS广角镜头
人类眼睛的弯曲表面能够为人类提供更宽的视野,这为摄像镜头的发展提供了借鉴。来自西北大学和伊利诺伊大学的两位科学家发明了一种大小、形状和层次跟人眼一样的镜头,用这种镜头拍出的照片视角更加宽广,也更清晰。
象鼻VS机器臂
随着电脑技术的发展,电脑控制的机械臂也越来越复杂和灵巧,开始向伸缩性和柔韧度的方向发展。德国工程公司根据象鼻子的结构,创造了这种新式的机械臂,先进的设计能使它灵活地搬运沉重的货物,并进行伸缩和弯曲。
翠鸟鸟喙VS新干线列车车头
翠鸟从空中迅速扎入水中不会发出很大声响,这得益于它尖尖的喙。这激发了工程师的灵感,用来解决日本新干线列车讨厌的毛病:当高速经过隧道时,车头形成的风墙总会发出打雷一样的声音,而且还减慢了列车的速度。将翠鸟鸟喙形状应用于列车车头,不仅解决了噪音的问题,还将列车燃料使用效率提高了20%。
猫脑VS电脑
近些年来,电脑技术一直在不断发展,但即使是最先进的超级电脑也无法解决辨识人脸的难题。在这一点上,它们还不如猫。这个问题之所以存在,是因为电脑是用线性的方式编码,不像生物大脑可以同时处理许多事情。科学家打算模仿猫的记忆和学习方式开发智能电脑。
蝙蝠VS导盲手杖
蝙蝠在漆黑的环境中不会撞到障碍物,因为它们拥有声纳导航系统。这一原理为盲人导航手杖的发明提供了帮助。“超声波手杖”如同蝙蝠的声纳,会发出超声波,并通过感知超声波的反射发现障碍物。
人耳VS无线电芯片
麻省理工学院的专家根据人耳把声波转化为电波传递给大脑的原理,发明了人造耳蜗无线电芯片,使得无线电装置可以同时接收到手机、网络、收音机和电视信号。
鹿角VS建筑材料
为什么鹿角会那么强壮?英国科学家对此进行了研究。他们选取了为抢夺配偶而决斗的成年公鹿的鹿角,这个阶段的鹿角是最强壮的。研究结果出乎人们意料:这个阶段的鹿角是干透的。通常,干燥坚硬的材料也是极脆易碎的,但干透的鹿角却比湿润的时候硬2.4倍。这也许可以帮助工程师解决一个难题:如何让建筑材料既坚硬又强韧。
牙齿VS航天技术
人类牙齿的硬度相当于玻璃,怎么能承受几十年的咀嚼任务呢?研究发现,在压力下,牙齿表层的高度复杂结构会出现许多微型龟裂,但这些小裂缝能够随着时间自动愈合。如果能够复制这种波状、多层结构的合成材料,就能发明更轻和抗冲击能力更强的飞行器,如果还能拥有牙齿一样的自愈能力,就更加完美了。
人眼VS广角镜头
人类眼睛的弯曲表面能够为人类提供更宽的视野,这为摄像镜头的发展提供了借鉴。来自西北大学和伊利诺伊大学的两位科学家发明了一种大小、形状和层次跟人眼一样的镜头,用这种镜头拍出的照片视角更加宽广,也更清晰。