仿生學是啥學,仿生學是啥學

時間 2022-08-04 11:12:21

1樓:匿名使用者

仿生學是1960年正式誕生的一門綜合的邊緣科學。它研究生物系統的結構性質、能量轉換和資訊過程,並將所獲得的知識用來改善現有的或創造嶄新的機械、儀器、建築結構和工藝過程。因此,生物模擬就成為現代發展新技術的重要途徑之一。

仿生學需要生物學、生理學、神經學、神經病學、神經生理學、心理學、流行病學、電子學、物理學、生物物理學、生物化學、化學、醫學、數學、空氣動力學、計算技術、通訊、自動學、控制論、航空和航海工程等領域的工作者進行合作;仿生學的發展,反過來又推動上述科學的進一步發展。

目前,仿生學的研究,著重了下列幾個方面。

感覺器官的訪生。

根據生物的感覺器官,來研製能夠接受、記錄和測定訊號的裝置。特別是各種有關視覺、聽覺、嗅覺、觸覺以及包括冷熱、痠痛、振動和平衡等等感覺方面的新穎感測器。生物的各種感覺器官,經過千萬年的錘練,無論在選擇性、適應性、靈活性、靈敏度、抗干擾性、微型化等方面,和我們目前各種自動裝置中的感測器相比較,都優越得多。

自組織系統和神經元的訪生。

主要是為了研製新穎的自動控制系統。生物控制器官的研究,重點是大腦系統,揭開它的秘密,對創造人工的資訊發射、按收、傳送、加工和貯藏等裝置,是非常有益的。

生物運動器官的仿生。

例如肌肉是乙個高效率的發動機,它把化學能變換為機械能,其效率在80%左右,而近代汽輪發電機系統的效率—殿只在40%左右。據報道,一種用聚丙烯酸製成的「人造肌肉」已經問世,它的應用遠景是廣闊的,如用於宇航來控制宙飛船;通過人造肌肉,也可以利用河水與海水之間存在著的天然的化學能差,來獲得大量的廉價的機械能。

生物力學的仿生。

科學工作者在研究鳥類、昆蟲、魚類等結構的基礎人已經創造了模擬各種生物在陸上、空中、水裡的運動器官。如可供實用的撲冀機;模仿膝關節的液壓系統;能提高魚雷航速的人工海豚皮;以及模仿袋鼠在沙漠運動形式的無輪汽車(跳躍機)等。

醫學的仿生。

為延長人類的壽命和戰勝衰老、疾病而重點研究的人工器官、人工調節器以及用優生學**疾病等,也已經開展了深入研究。動物定向和導航的仿生如海啄、蝙蝠等的超聲定位;響尾蛇、銅頭蛇的熱定位;電鰻和某些昆蟲的電磁定位以及研究鳥類的遷飛和魚、龜、鯨等的洄游機理,從而在改進近程定位和導航及通訊技術等諸方面有的已經應用於生產、生活和軍事上,有的還在研製中。在「人-機」關係的仿生學方面,如何使機器「生物化」,已引起了人們的極大興趣。

總之,仿生學的研究範圍相當廣範,其內容也已涉及到各種型別的科學領域。無論是巨集觀的還是微觀的,是整體的還是區域性的,是結構的還是功能的,只要生物有優異的地方,都是仿生學所涉獵的目標,仿生學是一門方興未艾的科學技術,其前景是十分光輝奪目的。

2樓:玉愛潔天使

仿生學是近期發展起來的生物學和技術學相結合的交叉學科。

仿生的英文名字是bionics。

人們發現,一些關於植物和動物的相類似的功能,實際上是超越了人類自身的在此方面的技術設計方案的。植物和動物在幾百萬年的自然進化當中不僅完全適應自然而且其程度接近完美。仿生學試圖在技術方面模仿動物和植物在自然中的功能。

這個思想在生物學和技術之間架起了一座橋梁,並且對解決技術難題提供了幫助。通過再現生物學的原理,人類不僅找到了技術上的解決方案,而且同時該方案也完全適應了自然的需要。

仿生學的目的就是分析生物過程和結構以及它們的分析用於未來的設計。仿生學的思想是建立在自然進化和共同進化的基礎上的。人類所從事的技術就是使得達到最優化和互相間的協調。

而模擬生物適應環境的功能無疑是乙個好機會。

在我們人類的技術世界中模擬自然中的東西並不是乙個新鮮的思想,自從傳說中的ikarus帶著用鳥的羽毛做成的翅膀飛向空中,而最後因為太陽的熱度掉到地上起,人類一直就沉迷於此。

那麼仿生學的確切定義是什麼呢?

仿生學是研究生物系統的結構和性質以為工程技術提供新的設計思想及工作原理的科學。屬於生物科學與技術科學之間的邊緣學科。它涉及生物學、生物物理學、生物化學、物理學、控制論、工程學等學科領域。

仿生技術通過對各種生物系統所具有的功能原理和作用機理作為生物模型進行研究,最後實現新的技術設計並製造出更好的新型儀器、機械等。

什麼是仿生學

3樓:匿名使用者

仿生學也被認為是與控制論有密切關係的一門學科,而控制論主要是將生命現象和機械原理加以比較,進行研究和解釋的一門學科。

地球上的生物,無論是微生物、植物還是動物都是經過億萬年的自然選擇而生存下來的「強者」,它們為了適應周遭環境,其自身的很多性狀無疑已經進化到相當完美的程度。

我們在設計機械人時,除了發揮想象力進行發明創造以外,還可以借鑑生物體身上的某些優異特徵為已所用,這就是仿生學(bionics)所研究的內容。

擴充套件資料

仿生原理為以下七個方面:

1、運動功能的仿生。如模仿蛇類蜿蜒前行運動方式的仿蛇機械人;

2、軀體構型的仿生。如模仿人體、四足動物軀體構造的雙足仿人機械人,四足機器狗;

3、體表外形的仿生。如模仿魚類體表流線形輪廓的機器魚;

4、微觀結構的仿生。如模仿人體**、肌肉微觀結構的人造**,人造肌肉;

5、感知器官的仿生。如模仿人眼的機械人雙目視覺系統;

6、神經系統的仿生。如模仿人體大腦、小腦神經系統的人工神經網路(ann),中樞模式發生器(cpg);

7、群體行為的仿生。如模仿蜜蜂、螞蟻、鳥群、魚群等群體協作行為的機械人足球隊。

4樓:晴晴

仿生學是指人類模仿生物功能,來發明創造的科學。它是一門新型邊緣學科。研究物件是生物體的結構、功能和工作原理,並將這些原理移植於人造工程技術之中。

該學科的問世,大大開闊了人類的技術眼界,顯示了巨大的發展潛力,是人類智慧型的結晶。

簡介:仿生學是一門模仿生物的特殊本領,利用生物的結構和功能原理來研製機械或各種新技術的科學技術。

仿生學(模仿鳥類)

仿生學一詞是1960年由美國斯蒂爾根據拉丁文「bios(生命方式的意思)」和字尾「nlc(『具有……的性質』的意思)」構成的。這個詞語大約從1961年才開始使用。某些生物具有的功能迄今比任何人工製造的機械都優越得多,仿生學就是要在工程上實現並有效地應用生物功能的一門學科。

例如關於資訊接受(感覺功能)、資訊傳遞(神經功能)、自動控制系統等,這種生物體的結構與功能在機械設計方面給了很大啟發。可舉出的仿生學例子,如將海豚的體形或**結構(游泳時能使身體表面不產生紊流)應用到潛艇設計原理上。

又比如,蒼蠅是細菌的傳播者,一般歸類為害蟲,可是蒼蠅的楫翅是天然導航儀。而且,它的眼睛是一種「複眼」,由3000多隻小眼組成,人們模仿它製成了「蠅眼透鏡」。「蠅眼透鏡」是一種新型光學元件,它的用途很多。

「蠅眼透鏡」是用幾百或者幾千塊小透鏡整齊排列組合而成的,用它作鏡頭可以製成「蠅眼照相機」,一次就能照出千百張相同的相片。這種照相機已經用於印刷製版和大量複製電子計算機的微小電路,大大提高了工效和質量。

仿生學也被認為是與控制論有密切關係的一門學科,而控制論主要是將生命現象和機械原理加以比較,進行研究和解釋的一門學科。

參考:http://baike.

5樓:匿名使用者

仿生學是一門模仿生物的特殊本領,利用生物的結構和功能原理來研製機械或各種新技術的科學技術。它是20世紀60年代出現的一門新型邊緣學科。研究物件是生物體的結構、功能和工作原理,並將這些原理移植於人造工程技術之中,用以發明、創造新技術。

該學科的問世,為人類開闢了獨特的製造技術發展道路——向生物界索取靈感的道路,大大開闊了人類的技術眼界,顯示了巨大的發展潛力,是人類智慧型的結晶。

仿生學例子:

1.蝙蝠與雷達:蝙蝠會釋放出一種超聲波,這種聲波遇見物體時就會**回來,而人類聽不見。

雷達就是根據蝙蝠的這種特性發明出來的。在各種地方都會用到雷達,例如:飛機、航空等。

2.蛋殼與薄殼建築:蛋殼呈拱形,跨度大,包括許多力學原理。

雖然它只有2 mm的厚度,但使用鐵鎚敲砸也很難破壞它。建築學家模仿它進行了薄殼建築設計。這類建築有許多優點:

用料少,跨度大,堅固耐用。薄殼建築也並非都是拱形,舉世聞名的雪梨歌劇院則像一組泊港的群帆。

6樓:匿名使用者

仿生學 [fǎng shēng xué]

仿生學是一門既古老又年輕的學科。

人們研究生物體的結構與功能工作的原理,並根據這些原理發明出新的裝置、工具和科技,創造出適用於生產,學習和生活的先進技術。

仿生學一詞是1960年由美國斯蒂爾根據拉丁文「bios(生命方式的意思)」和字尾「nlc(『具有……的性質』的意思)」構成的。這個詞語大約從1961年才開始使用。某些生物具有的功能迄今比任何人工製造的機械都優越得多,仿生學就是要在工程上實現並有效地應用生物功能的一門學科。

例如關於資訊接受(感覺功能)、資訊傳遞(神經功能)、自動控制系統等,這種生物體的結構與功能在機械設計方面給了很大啟發。可舉出的仿生學例子,如將海豚的體形或**結構(游泳時能使身體表面不產生紊流)應用到潛艇設計原理上。

又比如,蒼蠅是細菌的傳播者,一般歸類為害蟲,可是蒼蠅的楫翅是天然導航儀。而且,它的眼睛是一種「複眼」,由3000多隻小眼組成,人們模仿它製成了「蠅眼透鏡」。「蠅眼透鏡」是一種新型光學元件,它的用途很多。

「蠅眼透鏡」是用幾百或者幾千塊小透鏡整齊排列組合而成的,用它作鏡頭可以製成「蠅眼照相機」,一次就能照出千百張相同的相片。這種照相機已經用於印刷製版和大量複製電子計算機的微小電路,大大提高了工效和質量。

仿生學也被認為是與控制論有密切關係的一門學科,而控制論主要是將生命現象和機械原理加以比較,進行研究和解釋的一門學科。

中文名仿生學

外文名bionics

詞語創造者

美國的斯蒂爾

開始使用時間

1961年

歸屬科學

仿生學,特別是動物仿生學,仿生學,特別是動物仿生學,

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仿生學小知識,關於仿生學的知識

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植物仿生學的例子,仿生學的例子

蝙蝠 雷達 小鳥 飛機 青蛙 電子蛙眼 鯊魚 潛水艇 變色龍 便衣 鯨魚 提高輪船速度 蜻蜓 讓飛機的機翼不會破碎 長頸鹿 抗荷服 海母 暴雨檢查器 螢火蟲 人工冷光 龍蝦 氣味探測儀 吃飯飯剛才非常反感風格風格你也會更好就沒好姐姐哥哥太原 王蓮托起大跨度建築 在亞馬遜河的小河灣和支流裡,生長著有 ...

有關 仿生學 的資料,仿生學的資料

鳥類對仿生學的貢獻。從始祖鳥的出現到現在,在這億萬年的漫長進化過程中,鳥類形成了許多卓有成效的導航 識別 計算 能量轉換等系統,其靈敏性 高效性 準確性 抗乾旱性都另人驚嘆不已。人們研究這些結構和功能原理並加以模擬,用來改善現有的或創造新的機械 儀器 工藝,這就是仿生學研究的一項重要內容。鳥類有高超...

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