仿生，仿生学

什么是仿生学什么是仿生学原理

仿生学是研究生物系统的结构和性质以为工程技术提供新的设计思想及工作原理的科学，也是属于生物科学与技术科学之间的边缘学科。它涉及生物学、生物物理学、生物化学、物理学、控制论、工程学等学科领域。仿生技术通过对各种生物系统所具有的功能原理和作用机理作为生物模型进行研究，最后实现新的技术设计并制造出更好的新型仪器、机械等。

1960年，美国空军召开了第一届仿生学讨论会，标志着现代仿生学的诞生。会上，斯蒂尔少校将这一学科命名为bionics，前缀“bio-”表示“生命的”，后缀“-ics”表示“科学”。1963年，我国将bionics译为“仿生学”。斯蒂尔认为，仿生学是研究以模仿生物系统的方式，或是以具有生物系统特征的方式、亦或是以类似于生物系统方式工作的系统的学科。

仿生学例子：苍蝇与振动陀螺仪，苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污秽的地方，都有它们的踪迹。苍蝇的楫翅（又叫平衡棒）是个“天然导航仪”，人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。这种仪器已经应用在火箭和高速飞机上，实现了自动驾驶。

蝙蝠与雷达，蝙蝠会释放出一种超声波，这种声波遇见物体时就会反弹回来，而人类听不见。雷达就是根据蝙蝠的这种特性发明出来的。在各种地方都会用到雷达，例如：飞机、航空等。

仿生，仿生学文章结束

什么是仿生学？

模仿生物的某些结构和功能来发明创造各种仪器设备，这就是仿生学。（见八年级上册生物书p51）

仿生学有哪些

仿生学有力学仿生、分子仿生、能量仿生、信息与控制仿生。

有哪些东西是仿生学

仿生学科技有：

一、乌贼与侧壁气垫船

鱿鱼是一种神奇的海洋动物，被称为海洋火箭。它的最高时速可达150公里，这主要取决于它的结构简单和安全可靠的高速水射流推进器。它被模仿成一个侧壁气垫船，带有喷水推进器，每秒可达40米，能够在低于一米深的浅水中加速。

二、鱼儿与船

鱼有在水中自由移动的能力。人们模仿鱼的形状造船，用桨模仿鱼鳍。传说早在大禹时代，中国古代劳动人民就看到鱼用尾巴在水里荡来荡去，把木桨放在船尾。

经过反复的观察、模仿和实践，船舶逐渐变为橹和舵，提高了船舶的动力，掌握了船舶的转向手段。这样，即使在翻滚的河流中，人们也能使船只自由航行。

三、蝴蝶与卫星控温系统

当人造地球卫星在太空中受到强烈的阳光照射时，卫星上的各种精密仪器仪表很容易“烘烤”或“冻结”。蝴蝶的体表上长出一层薄薄的鳞片，用来调节体温。科学家们仿照蝴蝶翅膀的结构，为人造卫星的太阳能表面设计加载了一种和蝴蝶鳞片相仿的控温系统。

四、苍蝇与照相机

美国斯坦福大学电脑科学系华人博士生吴义仁，与几名研究员创制出手提“光场相机”又称蝇眼照相机。苍蝇的每只小眼能独立成像，并能迅速地分辨物体的形状和大小。

科学家模仿苍蝇的复眼，制成了“蝇眼”照相机。

这种照相机的镜头由1329块小透镜组成。它还可以拍摄电影的特技画面，使电影产生神奇的效果。昆虫的复眼是由千万个小眼组成的，由于小眼之间的相互抑制，使眼具有突出影像的边框、增大清晰度的功能。

五、长颈鹿与宇航员

长颈鹿之所以能将血液通过长长的颈输送到头部，是由于长颈鹿的血压很高。据测定，长颈鹿的血压比人的正常血压高出2倍。这样高的血压为什么不会导致长颈鹿患脑溢血而死亡呢？这和长颈鹿身体的结构有关。长颈鹿血管周围的肌肉非常发达，能压缩血管，控制血流量。

科学家由此受到启示，在训练宇航员对，设置特殊器械，让宇航员利用这种器械每天锻炼，以防止宇航员血管周围肌肉退化；在宇宙飞船升空时，科学家根据长颈鹿利用紧绷的皮肤可控制血管压力的原理，研制了飞行服“抗荷服”。抗荷服上安有充气装置，随着飞船速度的增高，抗荷服可以充入一定量的气体。

仿生学有哪些？

　　仿生学的研究范围主要包括：力学仿生、分子仿生、能量仿生、信息与控制仿生等。

◇力学仿生，是研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力学性质，以及生物体各组成部分在体内相对运动和生物体在环境中运动的动力学性质。例如，建筑上模仿贝壳修造的大跨度薄壳建筑，模仿股骨结构建造的立柱，既消除应力特别集中的区域，又可用最少的建材承受最大的载荷。军事上模仿海豚皮肤的沟槽结构，把人工海豚皮包敷在船舰外壳上，可减少航行揣流，提高航速；

◇分子仿生，是研究与模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的选择性、通透性、生物大分子或其类似物的分析和合成等。例如，在搞清森林害虫舞毒蛾性引诱激素的化学结构后，合成了一种类似有机化合物，在田间捕虫笼中用千万分之一微克，便可诱杀雄虫；

◇能量仿生，是研究与模仿生物电器官生物发光、肌肉直接把化学能转换成机械能等生物体中的能量转换过程；

◇信息与控制仿生，是研究与模拟感觉器官、神经元与神经网络、以及高级中枢的智能活动等方面生物体中的信息处理过程。例如,根据象鼻虫视动反应制成的“自相关测速仪”可测定飞机着陆速度。根据鲎复眼视网膜侧抑制网络的工作原理，研制成功可增强图像轮廓、提高反差、从而有助于模糊目标检测的—些装置。已建立的神经元模型达100种以上，并在此基础上构造出新型计算机。

模仿人类学习过程，制造出一种称为“感知机”的机器，它可以通过训练，改变元件之间联系的权重来进行学习，从而能实现模式识别。此外，它还研究与模拟体内稳态，运动控制、动物的定向与导航等生物系统中的控制机制，以及人-机系统的仿生学方面。

某些文献中，把分子仿生与能量仿生的部分内容称为化学仿生，而把信息和控制仿生的部分内容称为神经仿生。

仿生学的范围很广，信息与控制仿生是一个主要领域。一方面由于自动化向智能控制发展的需要，另一方面是由于生物科学已发展到这样一个阶段，使研究大脑已成为对神经科学最大的挑战。人工智能和智能机器人研究的仿生学方面——生物模式识别的研究，大脑学习记忆和思维过程的研究与模拟，生物体中控制的可靠性和协调问题等——是仿生学研究的主攻方面。

控制与信息仿生和生物控制论关系密切。两者都研究生物系统中的控制和信息过程，都运用生物系统的模型。但前者的目的主要是构造实用人造硬件系统；而生物控制论则从控制论的一般原理，从技术科学的理论出发，为生物行为寻求解释。

最广泛地运用类比、模拟和模型方法是仿生学研究方法的突出特点。其目的不在于直接复制每一个细节，而是要理解生物系统的工作原理，以实现特定功能为中心目的。—般认为，在仿生学研究中存在下列三个相关的方面：生物原型、数学模型和硬件模型。前者是基础，后者是目的，而数学模型则是两者之间必不可少的桥梁。

由于生物系统的复杂性，搞清某种生物系统的机制需要相当长的研究周期，而且解决实际问题需要多学科长时间的密切协作，这是限制仿生学发展速度的主要原因。

什么是仿生学

仿生学也被认为是与控制论有密切关系的一门学科，而控制论主要是将生命现象和机械原理加以比较，进行研究和解释的一门学科。

地球上的生物，无论是微生物、植物还是动物都是经过亿万年的自然选择而生存下来的“强者”，它们为了适应周遭环境，其自身的很多性状无疑已经进化到相当完美的程度。

我们在设计机器人时，除了发挥想象力进行发明创造以外，还可以借鉴生物体身上的某些优异特征为已所用，这就是仿生学(bionics)所研究的内容。

扩展资料

仿生原理为以下七个方面：

1、运动功能的仿生。如模仿蛇类蜿蜒前行运动方式的仿蛇机器人；

2、躯体构型的仿生。如模仿人体、四足动物躯体构造的双足仿人机器人，四足机器狗；

3、体表外形的仿生。如模仿鱼类体表流线形轮廓的机器鱼；

4、微观结构的仿生。如模仿人体皮肤、肌肉微观结构的人造皮肤，人造肌肉；

5、感知器官的仿生。如模仿人眼的机器人双目视觉系统；

6、神经系统的仿生。如模仿人体大脑、小脑神经系统的人工神经网络(ann)，中枢模式发生器(cpg)；

7、群体行为的仿生。如模仿蜜蜂、蚂蚁、鸟群、鱼群等群体协作行为的机器人足球队。

参考资料来源：百度百科-仿生学

仿生学的10个例子有哪些？

根据水母的耳朵的结构和功能，发明了水母防风波探测仪

有哪些东西是仿生学

1、由令人讨厌的苍蝇,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪.已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分.

2、从萤火虫到人工冷光；

3、电鱼与伏特电池；

4、水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义.

5、人们根据蛙眼的视觉原理,已研制成功一种电子蛙眼.这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样,准确无误地识别出特定形状的物体.把电子蛙眼装入雷达系统后,雷达抗干扰能力大大提高.这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等.特别是能够区别真假导弹,防止以假乱真.

电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上.在机场,它能监视飞机的起飞与降落,若发现飞机将要发生碰撞,能及时发出警报.在交通要道,它能指挥车辆的行驶,防止车辆碰撞事故的发生.

6、根据蝙蝠超声定位器的原理,人们还仿制了盲人用的“探路仪”.这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等.如今,有类似作用的“超声眼镜”也已制成.

7、模拟蓝藻的不完全光合器,将设计出仿生光解水的装置,从而可获得大量的氢气.

8、根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,已仿制了人力增强器——步行机.

9.现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子.

10、屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲.

11、船桨模仿的是鱼的鳍.

12、锯子学的是螳螂臂,或锯齿草.

13、苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣.

14、嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路.

15、壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景.

16、贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固,这样一种胶体可应用在从外科手术

的缝合到补船等一切事情上.

17、生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线,抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索.

18、船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿.

19、响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理,研制开发出来的现代化武器.

20、火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理.

21、科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备.22、白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆,还可以通过头部的小管向敌人喷射胶粘剂.于是人们按照同样的原理制造了工作的武器—一块干胶炮弹.

23、美国空军通过毒蛇的“热眼”功能,研究开发出了微型热传感器.

24、人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯.

25、人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”.

26、科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具.

27、壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景

28、锯子学的是螳螂臂,或锯齿草.

29、苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣.

30、嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路

仿生学是什么意思?

仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学。仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理，并将这些原理移植于工程技术之中，发明性能优越的仪器、装置和机器，创造新技术。

什么叫仿生学

仿生学是指人类模仿生物功能，来发明创造的科学。它是20世纪60年代出现的一门新型边缘学科。研究对象是生物体的结构、功能和工作原理，并将这些原理移植于人造工程技术之中，用以发明、创造新技术。该学科的问世，为人类开辟了独特的制造技术发展道路——向生物界索取灵感的道路，大大开阔了人类的技术眼界，显示了巨大的发展潜力，是人类智慧的结晶。

简单地说，就是人类根据模仿其他生物的优点来服务人类，为人类提供更便捷的生活。

我记得小学语文课本里有教过……

仿生学啥意思

仿生学啥意思

仿生学是一门交叉学科，研究生物或其他自然系统中发现的结构、功能和机制，并将这些原理应用于工程和设计中。简单来说，就是模仿大自然的智慧，创造出更有效率、更有创造力的人造系统。

仿生学可以应用于各个领域，比如医学、工程、建筑和设计。例如，医学领域中，科学家通过研究壁虎的脚部结构，开发出了新型的医用胶带。工程领域中，模仿鸟类的翅膀设计，制造出了更轻、更节能的飞机。

仿生学帮助我们理解自然界的复杂性，并为人类社会的发展提供创新灵感。通过借鉴生物的适应性、效率和可持续性，我们可以创造出更智能、更 bền vững的解决方案，应对未来的挑战。

仿生学，作为融合生物学、工程学、材料科学等多学科的交叉领域，以自然界中生物的结构和功能为灵感和借鉴，为解决人类面临的各种挑战提供了创新思路。从仿生材料的开发，到医疗器械和仿生机器人技术的进步，仿生学的应用不断拓展，为人类社会的进步和发展带来新的机遇。

仿生学以其跨学科性、创新性，以及对自然界智慧的借鉴，成为推动科技与人类未来发展的强劲动力。未来，仿生学将继续发挥其独特性和潜力，不断突破技术瓶颈，为人类社会创造更美好的未来。仿生技术的广泛应用，将促进人类社会与自然的和谐共存，实现可持续发展和人类社会的繁荣昌盛。