¿Cuáles son algunos ejemplos, palabras o imágenes de humanos que toman la biología como maestra?

Puede parecer que las molestas moscas no tienen nada que ver con la gran industria aeroespacial, pero la biónica las une estrechamente.

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 energía 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 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, 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 brindado 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 que gira 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. Los experimentos muestran que los murciélagos detectan insectos principalmente mediante el oído. Cuando un murciélago vuela, puede producir ondas ultrasónicas en su garganta que emite a través de su boca. Cuando las ondas ultrasónicas son reflejadas por insectos u obstáculos, los murciélagos pueden recibirlas con sus oídos y determinar si el objetivo de detección es un insecto u obstáculo y a qué distancia se encuentra. La forma en que los murciélagos detectan objetivos a menudo se denomina "ecolocalización". Las señales que emiten los murciélagos durante la búsqueda de alimento, la orientación y el vuelo se componen de fragmentos de sonido ultrasónicos similares a los fonemas del lenguaje. El murciélago puede decidir su próximo movimiento después de recibir el eco y analizar sus características acústicas como amplitud, frecuencia y espaciado de señales. Los murciélagos dependen del eco para localizarse, y lo que emiten es simplemente una simple señal sonora, generalmente compuesta por uno o dos fonemas que se repiten según un patrón determinado. Cuando los murciélagos vuelan, las señales que emiten rebotan en los objetos, formando ecos con diferentes características sonoras según las propiedades de los objetos. Luego, el murciélago determina la naturaleza y ubicación del objeto después de analizar la frecuencia, el tono, el intervalo y otras características acústicas del eco. Diferentes partes del cerebro del murciélago pueden interceptar diferentes componentes de la señal del eco. Algunas neuronas del cerebro del murciélago son sensibles a la frecuencia de los ecos, mientras que otras son sensibles al intervalo de tiempo entre dos sonidos consecutivos. La cooperación de varias partes del cerebro permite a los murciélagos determinar las características de los objetos reflectantes. Los murciélagos utilizan la ecolocalización con asombrosa destreza y precisión para capturar insectos. Según las estadísticas, los murciélagos pueden atrapar un insecto en unos segundos y una docena de insectos en un minuto. Al mismo tiempo, los murciélagos también tienen sorprendentes capacidades antiinterferentes. Pueden detectar un sonido especial a partir de los ecos caóticos llenos de ruido, y luego analizar y distinguir rápidamente este sonido para distinguir si el objeto que refleja la onda sonora es un insecto o una piedra, o más exactamente determinar si es un insecto comestible o un insecto insaciable. insectos comestibles. Murciélagos: los murciélagos tienen mala visión y utilizan principalmente ultrasonido para identificar lo que tienen delante.

Los humanos utilizaron principios similares para inventar el radar; 2. Debido a que las capacidades de memoria y 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 mucha información valiosa sobre los animales marinos y aprender; diferentes patrones de expresión y 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 en cuclillas 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 ciertas características del objetivo en movimiento, y pueden transmitir señales características descompuestas 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. 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. 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. Las paletas imitan las aletas de un pez. 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. 17. De las luciérnagas a la luminiscencia artificial; 18. Peces eléctricos y baterías de voltios; 19. El ojo de una mosca es un "ojo compuesto" que consta de 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 pequeños circuitos en computadoras electrónicas, lo que ha mejorado enormemente la eficiencia y la calidad del trabajo. El "Fly Eye Lens" es un nuevo tipo de elemento óptico que tiene una variedad de usos. 20. La disposición de las hojas y la construcción del Gran Teatro de Sydney 21. Los altibajos de los submarinos y los peces Había una vez un funcionario forestal en Alemania. Tan pronto como asumió el cargo, dio una orden: despejar el bosque. El guardabosques no tuvo más remedio que hacer lo que le pedía, cortando todos los arbustos y malezas, incluso las ramas y hojas muertas del suelo. La apariencia del bosque cambió repentinamente: el bosque era espacioso y limpio, sin siquiera una mala hierba. El guardabosques lo vio y se sintió halagado. No quiero el bosque, pero lo sufro (Yang). Al cabo de unos años, las hojas de los robles y los tilos se volvieron cada vez menos, tan desnudas como una escoba, y algunos árboles incluso se secaron. ¿Qué diablos está pasando? Las caprichosas órdenes del guardabosques trajeron el desastre al bosque. Resulta que todo en la naturaleza está interconectado. De esta forma se puede mantener el equilibrio ecológico de la naturaleza. La basura y las hojas caídas pueden parecer tierra, pero en realidad se convierten en humus después de la descomposición, lo que puede mejorar la fertilidad del suelo. También son alimento y escondite para algunos animales pequeños. En el monte también viven muchos animales. Hay más arbustos y malezas en el bosque, así como más insectos, aves y mamíferos. Muchos animales comen plantas, como escarabajos y orugas que comen hojas y ramitas, mientras que las aves anidan en los arbustos y se alimentan de plagas forestales. Los funcionarios forestales cortaron los arbustos y quitaron la maleza. Los pájaros volaron y las plagas del bosque se volvieron feroces. Se reproducen en enjambres y atacan a los árboles, comen hojas, mastican raíces y perforan el corazón de los árboles. Sin enemigos naturales que sometan a las plagas, el bosque será destruido gradualmente. Los maestros humanos siempre han querido volar hacia el cielo como un pájaro. Los científicos estudiaron cuidadosamente los principios del vuelo de las aves y finalmente inventaron el avión en 1903. Veinte o treinta años después, debido al continuo aumento de la velocidad de los vuelos, a menudo se producían desastres trágicos, como la rotura de las alas de los aviones debido a vibraciones violentas, que provocaban accidentes aéreos y muertes. Pasaron muchos años antes de que los humanos encontraran formas de prevenir tales accidentes. De hecho, Dragonfly ya ha solucionado este problema. Cada libélula tiene una mancha gruesa al final de sus alas que es un poco más pesada que su entorno. Ésta es la clave para evitar que sus alas batieran. Si supiera esto, ¡cuánto menos esfuerzo podrían dedicar los científicos! Hoy en día, los diseñadores de aviones prestan atención al vuelo de moscas, mosquitos, abejas, etc. y desarrollan diversos aviones con excelentes prestaciones. Érase una vez, los barcos que navegaban por el mar nunca podían navegar rápido, a pesar de sus proas afiladas. Las ballenas (ballenas) con cabezas redondas y grandes a menudo alcanzan fácilmente a los barcos. ¿Cuál es la razón? Los científicos estudiaron a la ballena cuidadosamente y descubrieron que su forma la hace idealmente "aerodinámica", lo que causa la menor resistencia en el agua. Más tarde, los ingenieros imitaron la forma de la ballena al diseñar el casco, lo que aumentó considerablemente la velocidad de navegación del barco. Los científicos se inspiraron en libélulas, ballenas y otros animales para crear inventos. ¡La biología es realmente una buena maestra para los seres humanos! Radar moderno: un dispositivo de posicionamiento y medición por radio: los científicos han descubierto que los murciélagos no dependen de sus ojos, sino de un sistema de ecolocalización compuesto por su boca, garganta y oídos. Debido a que los murciélagos emiten ondas ultrasónicas cuando vuelan, también pueden detectar ondas ultrasónicas reflejadas por obstáculos. Sobre esta base, los científicos diseñaron un radar moderno: un dispositivo de localización y medición por radio. Al estudiar la pequeña resistencia de los delfines a la natación, los científicos han inventado una piel de delfín artificial que puede aumentar la velocidad de los torpedos. y vehículos sin ruedas (máquinas saltadoras) que imitan el movimiento de los canguros en el desierto. 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 Penguin. La parte inferior ancha de este tipo de vehículo está directamente adherida a la superficie de la nieve y está sostenida por una rueda. Puede viajar a una velocidad de 50 kilómetros por hora. Los científicos imitan a los insectos para crear robots espaciales. Un equipo de investigación de la Universidad Nacional de Australia ha desarrollado un pequeño dispositivo de navegación y control de vuelo estudiando varias especies de insectos. Este dispositivo podría utilizarse para equipar pequeños aviones para la exploración de Marte. Inspirándose en la biónica, los científicos británicos están desarrollando un nuevo tipo de submarino que puede nadar en forma de S moviendo la aleta caudal. La principal innovación es el uso de un dispositivo llamado "actuador de torso".

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 detonan al menor sonido 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 conocidas por ser criaturas “apestosas” que se pueden encontrar en todas partes y huelen mal. 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 al 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 fría artificial Desde la invención de la luz eléctrica, la vida se ha vuelto mucho 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. La luz emitida por estos animales no genera calor, por lo que también se la llama "luz fría". Entre 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 las luciérnagas tienen un dispositivo emisor de luz ubicado en su 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, basándose en investigaciones con luciérnagas, se crearon lámparas fluorescentes, 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 energía y no genera un campo magnético, puede usarse para limpiar minas terrestres magnéticas bajo la iluminación de fuentes de luz biológicas. Ahora, la gente puede crear luz fría similar a la bioluminiscencia para iluminación de seguridad mezclando algunos productos químicos. Peces eléctricos y baterías de voltaje Muchas criaturas en la naturaleza pueden generar electricidad, y sólo hay más de 500 especies de peces. La gente llama a estos peces que pueden descargar electricidad "peces eléctricos". Varios 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 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, 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 brindado 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. Orejas de medusa "Las golondrinas vuelan bajo bajo la lluvia y las cigarras chirrían en el cielo despejado. El comportamiento de los seres vivos está relacionado con los cambios en 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 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. Revelaciones de animales moscas - detectores de olores libélulas - ranas en aviones - mantis en sistemas de escaneo rápido - huevos de hoz - insectos de construcción - hidráulica - serpientes - peces infrarrojos - arañas submarinas - tortugas de fibra artificial - ojo de gato de vehículos blindados - visión nocturna La nariz de el dispositivo - una máscara de halcón - un misil Hawkeye - una mariposa - un sistema de control de temperatura - una tortuga en su espalda - un tanque con una torreta giratoria. Los humanos han creado muchas cosas observando los hábitos de vida y las estructuras fisiológicas de los animales. Por ejemplo, los cerdos se están topando con inventos tóxicos. Inventa helicópteros y más observando libélulas. También hay muchos deportes que surgieron al observar los hábitos de vida de los animales, como el diseño biónico, como el salto de longitud, el salto de altura, las barras asimétricas, que también se pueden llamar diseño biónico. Es una disciplina de vanguardia emergente desarrollada sobre la base de la biónica y el diseño, que involucra principalmente matemáticas, biología, electrónica, física, cibernética, teoría de la información, ergonomía, psicología, ciencia de materiales, mecánica y dinámica. El diseño biomimético es diferente de las aplicaciones más antiguas de la biónica. Toma la forma, el color, el sonido, la función y la estructura de todas las cosas en la naturaleza como objetos de investigación y utiliza selectivamente estos principios característicos en el proceso de diseño. Al mismo tiempo, combinado con los resultados de la investigación en biónica, proporciona nuevas ideas, nuevos principios, nuevos métodos y nuevos enfoques para el diseño. En cierto sentido, se puede decir que el diseño biónico es la continuación y el desarrollo de la biónica y la encarnación de los resultados de la investigación biónica en el modo de existencia humana. Como punto de integración entre las actividades de producción social humana y la naturaleza, el diseño biónico ha logrado un alto grado de unidad entre la sociedad y la naturaleza y gradualmente se está convirtiendo en un nuevo punto culminante en el proceso de desarrollo del diseño. Desde la antigüedad, la naturaleza ha sido la fuente de diversos principios científicos y tecnológicos y de los principales inventos de la humanidad. Hay muchos tipos de animales, plantas y sustancias en el mundo biológico. En el largo proceso de evolución, han desarrollado gradualmente la capacidad de adaptarse a los cambios de la naturaleza para poder sobrevivir y desarrollarse. Los seres humanos viven en la naturaleza y son "vecinos" de las criaturas que los rodean. Las diversas y extrañas habilidades de estas criaturas atraen a la gente a imaginarlas e imitarlas. Los seres humanos utilizaron sus habilidades de observación, pensamiento y diseño para comenzar a imitar a los seres vivos, y fabricaron herramientas simples a través del trabajo creativo, mejorando así su capacidad y habilidad para luchar contra la naturaleza. Las primeras herramientas utilizadas por los humanos (palos de madera y hachas de piedra) son, sin duda, palos naturales y piedras naturales. El uso de agujas de hueso es, sin duda, una imitación de las espinas de pescado... No se puede decir que la creación de todas estas herramientas y estilos de vida sea así; imaginado de la nada por los seres humanos y sólo se puede decir que es una simulación directa de sustancias y ciertas formas existentes en la naturaleza. Es la etapa creativa primaria del ser humano, y también se puede decir que es el origen y prototipo del diseño biónico. Aunque son toscas y superficiales, son la base de nuestro desarrollo actual. En nuestro país existen desde hace mucho tiempo ejemplos de organismos imitadores. Según la leyenda, en más de 3000 a.C., nuestro antepasado Youchao imitó a los pájaros y construyó nidos en los árboles para protegerlos de las bestias salvajes. Hace más de 4.000 años, nuestros antepasados ​​"vieron el dosel volador y lo convirtieron en un coche. Inventaron la rueda e hicieron un coche con ruedas cuando vieron el dosel volador girando con el viento". El edificio en la puerta de la montaña frente al salón principal del antiguo templo se parece bastante a un elefante en términos de su estructura arquitectónica. Los pilares son redondos y gruesos, como las patas de un elefante. Los trabajadores y valientes trabajadores de la antigua China han tenido durante mucho tiempo todo tipo de fantasías maravillosas sobre el mar azul, el cielo azul y las águilas volando. Según registros históricos de las dinastías Qin y Han, el pueblo chino inventó la cometa hace más de 2.000 años y la utilizó para comunicaciones militares. Durante el período de primavera y otoño y el período de los Reinos Combatientes, Lu Ban, un artesano del estado de Lu, comenzó a desarrollar pájaros voladores de madera. Inventó la sierra, inspirándose en una brizna de hierba con dientes que podía cortar la piel.

Según "Du Yang Zakan", He Zhi, de nacionalidad Han, en la dinastía Tang, dijo: "Es bueno tallando madera en forma de fénix, grullas, cuervos y urracas. Cuando bebe y picotea, es No es diferente de la verdad. Cuando se lo pone en el abdomen, puede volar en el aire, pero puede alcanzar entre 30 y 120 pies de altura, y luego comienza a caer "Durante la dinastía Han Occidental, algunas personas. Usó plumas de pájaro para hacer alas y voló desde la plataforma alta. Intenta imitar el vuelo de un pájaro. Los casos anteriores son suficientes para demostrar que los trabajadores de la antigua China observaron y estudiaron cuidadosamente el aleteo y el vuelo de las aves. Esta es también una de las primeras actividades de diseño biónico.