跟动物学“智慧” PPT

2.高速运转的恐龙钻头
▪ 鸭嘴龙是史前巨型爬 行动物，它的牙床上 重重叠叠地长了约600 颗牙齿，它们的牙齿 是双层的，如果上面 的牙齿磨掉了，下面 的牙齿会补上去。外 层的牙不能用了，内 层的牙齿会自动补上 去，继续使用。
▪ 机械师模仿鸭嘴龙牙齿的 排列形状，设计制成了一 种恐龙钻头。这种新钻头 模仿鸭嘴龙的牙齿，装了 两层，内层的齿嵌在较软 的材料上，当外层的齿磨 坏了不能使用时，钻头继 续旋转，就会将这层软材 料磨掉，露出内层的齿， 于是钻头又可以继续钻进 了。这种钻头减少了调换 钻头的麻烦，其钻进速度 是一般钻头的2倍。
跟生物学智慧
1960年9月13日，一门新的科学诞生了。这一天， 在美国召开了第一届仿生学讨论会，有30名讲演者和大 约700名听众参加了这次会议。会上， 斯蒂尔博士为仿 生学下了这样的定义：“仿生学是模仿生物系统的原理 来建 造技术系统，或者使人造的技术系统具有或类似于 生物系统特征的科学。”
简单一句话，仿生学就是“模仿生物的科学”。
信息仿生
水母耳与电子耳
“水母耳”风暴预测仪
▪ 水木耳可提前15小时左右预报风暴。它由 喇叭、接受次声波的共振器和把这种振动 转变为电脉冲的转换器以及指示器组成。 将这种仪器安装在船的前甲板上，喇叭做 360°旋转。当它接收到8赫兹－13赫兹的 次声波时，旋转自动停止，喇叭所指示的 方向，就是风暴将要来临的方向。指示器 还可以告诉人们风暴的强度。 这对航海与 渔业生产有重要意义。
可以互相讨论下，但要小声点
▪ 科学家仿照变色龙，制成 了一种既能自动改变颜色， 又始终与环境保持一致的 军装。这种军装用一种对 光线变化很敏感的化学纤 维织成的布料制成，士兵 穿上这种军装，可以放心 地从白色的沙滩上登陆， 在森林里军装是深绿色， 在草地时又变成麻黄色的 了。
6.鳄鱼“流泪”的启示
仿生学(Bionics)
模仿生物系统的原理以建造技术系统，或者使人造技术系统具有 生物系统特征或类似特征的科学.
1.我国最早的仿生师——鲁班
▪ 我国古代杰出的工匠鲁班， 在一次上山砍树时，不小 心被一棵小草划破了手， 他好奇地摘下草叶观察， 发现叶子的边缘有许多锋 利的小齿，于是突发奇想， 把铁片磨上细齿用来割断 木头，从而发明了常用的 伐木工具——锯。锯的发 明是鲁班从带齿的叶片得 到的启发。
信息仿生
.青蛙与电子蛙眼 .水母与电子耳
信息仿生
青蛙与电子蛙眼
青蛙的视觉系统
神经节细胞有4种： “边缘侦察器”“昆
虫侦察器”、“事件 侦察器”、“光强减 弱感受器”
青蛙的眼睛是看不见（或说看不清）静止的东西的青 蛙的眼睛和一般动物的眼睛不一样，它是专门看运动着的 物体的。不动的蛾子、苍蝇在蛙眼中竟然是毫无反应，然 而，只要蛾子一动，青蛙就会立即发现它，并根据它的飞 行方向和速度，一跃而起捕食到口。无怪乎有些动物学家 开玩笑地说，青蛙是喜欢吃苍蝇的，可是，青蛙要是坐在 死苍蝇堆里也会饿死。
青蛙的眼睛还有一种特殊的本领，可以识别不同的图像。 它可以在各种形状的飞动着的小动物里，立即识别出它最 喜欢吃的苍蝇，而那些飞动着的小动物静止不动的背景却 在青蛙眼里没有反应。就是说，蛙眼不像照相机，可以一 点不漏地把镜头前的景物统统照下来，它只看到对它有用 的景物。
蛙眼能够敏捷地发现运动着的目标，迅速判断目标的位置、 运动方向和速度，并且立即选择最好的攻击姿态和攻击时 间。
▪ 原来啄木鸟头部的构造与众 不同，它的脑壳非常坚硬， 周围还有一层海绵状的骨骼， 里面吸附着很多液体，能起 消震作用，头部两侧还有强 有力的肌肉系统，也能起到 防震作用。科学家由此得到 启示，设计了一种新型安全 帽：外壳坚固，里层松软， 帽子下部有一个保护领圈， 避免因突然而来的旋转运动 所造成的脑损伤。经过实验， 比一般防护帽效果好得多。
5.伪装之王变色龙
▪ 变色龙学名叫“避 役”，它行动迟缓， 面目可憎，浑身灰黑 色，布满了疙瘩，可 是它在一昼夜中能变 换六七种颜色。原来， 变色龙的表皮上有一 个变幻无穷的“色彩 仓库”，贮藏着黄、 绿、蓝、黑等各种色 素细胞，一旦周围的 光线、温度和湿度发 生了变化，变色龙就 随之改变体色。
大家有疑问的，可以询问和交流
4.导弹命名“响尾蛇”
▪ 响尾蛇是一种毒性很 强的蛇，它有一种能 探测周围环境中温度 变化的红外线感受器， 长在眼睛与鼻孔之间 的颊窝里。由于响尾 蛇具备了这种红外线 感受器，在黑暗中也 能准确无误地捕获猎 物。
▪ 美国的海军武器研究 中心，利用这一原理， 研制出一种空对空导 弹的敏感器件，能够 探测来自目标的红外 辐射，从而紧紧盯住 目标不放，直至把目 标摧毁。这种导弹被 命名为“响尾蛇导 弹”。
▪ 凶残的鳄鱼在吞食猎物时， 总是流着“悲伤”的眼泪， 其实它们是在排泄体内多余 的盐分。生活在咸水或海水 中的动物，体内都有一种特 殊的结构——盐腺，各种盐 腺的构造基本一样：中间是 一根导管，并向四周辐射出 几千根细管，跟血管交织在 一起，把血液中多余的盐分 离析出来，再通过中央的导 管排泄到体外。
▪ 盐腺是动物天然的 “咸水淡化器”。科 学家从鳄鱼的流泪中 得到启示，模仿盐腺 的构造原理，研制出 一种体积小、重量轻、 效率高、价格低的 “仿生海水淡化器”， 从根本上解决了海水 淡化的难题。
7.啄木鸟与新型安全帽
▪ 啄木鸟一天可发出约600 次的啄木声，每啄一次的 速度可达每秒55ｋｍ，比 空气中的音速还快1.6倍， 而它的头部摇动的速度更 快，约每小时2 080ｋｍ， 比射出的子弹还要快1倍 多。此时，它头部所受到 的冲击力约为所受重力的 1000倍，而一辆时速为56 ｋｍ的汽车撞在一堵墙上， 受到的冲击力仅为所受重 力的10倍。为什么啄木鸟 头部可以受到那么大的力 却不会得脑震荡?
控制仿生
.蛇的红外探测 .蝙蝠与超声波 .蛾的反雷达技术 .动物的天然导航

控制仿生
蛇的红外探测
蛇
蛇通过感受器 探测到热源
热血动物身体 向外散热
田鼠
控制仿生
蛇的红外探测
颊窝
颊窝是一个红外感受器， 对周围温度变化极为敏 感，能感受0.001℃的 温度变化。这类蛇能在 夜间准确判断周围恒温 动物的位置