Biónica 3

El ámbito de investigación de la biónica incluye principalmente: biónica mecánica, biónica molecular, biónica energética, biónica de información y control, etc. Biónica mecánica

◇La biónica mecánica es el estudio e imitación de las propiedades estáticas de la estructura general y la estructura fina de los organismos vivos, así como el movimiento relativo de cada componente del cuerpo vivo en el cuerpo y el Propiedades dinámicas del movimiento del cuerpo vivo en el medio ambiente. Por ejemplo, los edificios de luces largas y delgadas que imitan conchas marinas y columnas que imitan estructuras de fémur no sólo eliminan las áreas donde se concentra particularmente la tensión, sino que también utilizan la menor cantidad de materiales de construcción para soportar la carga máxima. En el ejército, se imita la estructura de surcos de la piel de delfín y se aplica piel de delfín artificial al casco del barco para reducir las corrientes de navegación y aumentar la velocidad. ◇La biónica molecular es la opción para estudiar y simular la catálisis de enzimas y biopelículas; organismos, propiedades, permeabilidad, análisis y síntesis de macromoléculas biológicas o sus análogos, etc. Por ejemplo, después de aclarar la estructura química de la hormona atrayente sexual de la polilla gitana, una plaga del bosque, se sintetizó un compuesto orgánico similar, que puede atrapar y matar insectos macho en una trampa para insectos de campo con una diezmillonésima parte de un microgramo ◇ Energía; la biónica es una investigación que simula procesos de conversión de energía en organismos como la bioluminiscencia de órganos bioeléctricos y la conversión directa de energía química en energía mecánica por parte de los músculos.

◇La biónica de información y control es el estudio y simulación de los sentidos; órganos y neuronas Procesos de procesamiento de información en organismos vivos relacionados con redes neuronales y actividades inteligentes de centros avanzados. Por ejemplo, un "velocímetro de autocorrelación" basado en la respuesta optocinética de un gorgojo puede medir la velocidad de aterrizaje de un avión. Basado en el principio de funcionamiento de la red de supresión lateral de la retina del ojo compuesto del cangrejo herradura, se han desarrollado con éxito algunos dispositivos que pueden mejorar los contornos de la imagen, mejorar el contraste y así contribuir a la detección de objetivos borrosos. Se han establecido más de 100 tipos de modelos neuronales y se han construido nuevos ordenadores sobre esta base. Al imitar el proceso de aprendizaje humano, se crea una máquina llamada "perceptrón", que puede aprender cambiando el peso de las conexiones entre componentes mediante entrenamiento, logrando así el reconocimiento de patrones. Además, también estudia y simula mecanismos de control en sistemas biológicos como la homeostasis, el control de movimiento, la orientación y navegación de los animales, así como los aspectos biónicos de los sistemas hombre-máquina. En cierta literatura, partes de la biónica molecular y de la energía se denominan biónica química, mientras que partes de la biónica de información y control se denominan neurobiónica. El alcance de la biónica es muy amplio, y la biónica de información y control es un campo importante. Por un lado, se debe a la necesidad de que la automatización avance hacia el control inteligente y, por otro, a que la ciencia biológica se ha desarrollado hasta tal punto que el estudio del cerebro se ha convertido en el mayor desafío para la neurociencia. El aspecto biónico de la inteligencia artificial y la investigación de robots inteligentes (investigación sobre el reconocimiento de patrones biológicos, investigación y simulación de procesos de aprendizaje, memoria y pensamiento del cerebro, problemas de control, confiabilidad y coordinación en organismos vivos, etc.) es el enfoque principal de la investigación en biónica. El control está estrechamente relacionado con la biónica de la información y la cibernética biológica. Ambos estudian procesos de control e información en sistemas biológicos y ambos utilizan modelos de sistemas biológicos. Sin embargo, el objetivo de la primera es principalmente construir sistemas de hardware artificiales prácticos, mientras que la cibernética biológica busca explicaciones del comportamiento biológico basándose en los principios generales de la cibernética y las teorías de la ciencia técnica. ? El uso más amplio de métodos de analogía, simulación y modelos es la característica más destacada de los métodos de investigación biónica. El objetivo no es replicar directamente cada detalle, sino comprender cómo funcionan los sistemas biológicos, con el propósito central de lograr funciones específicas. - En general, se cree que existen tres aspectos relacionados en la investigación biónica: prototipos biológicos, modelos matemáticos y modelos de hardware. El primero es el fundamento, el segundo es el propósito y el modelo matemático es el puente indispensable entre ambos. Debido a la complejidad de los sistemas biológicos, se necesita un largo período de investigación para descubrir el mecanismo de un determinado sistema biológico, y la resolución de problemas prácticos requiere una estrecha colaboración entre múltiples disciplinas durante un largo período de tiempo. Esta es la razón principal que limita la investigación. Velocidad de desarrollo de la biónica.

Editar este párrafo Ejemplos de biónica

Moscas y naves espaciales

Las moscas han hecho grandes contribuciones a la humanidad. Las molestas moscas parecen no tener nada que ver con la gran industria aeroespacial, pero la biónica las ha vinculado estrechamente. Las moscas son conocidas por ser "cazadores de olores" y se pueden encontrar en cualquier lugar sucio y maloliente.

Las moscas tienen un sentido del olfato especialmente sensible y pueden detectar olores a miles de metros de distancia. Pero una mosca no tiene "nariz", entonces, ¿cómo se basa en su sentido del olfato? Resulta que la "nariz" de la mosca, los receptores olfativos, se distribuyen en un par de antenas en la cabeza. Cada "nariz" tiene sólo una "fosa nasal" que está conectada con el mundo exterior y contiene cientos de células nerviosas olfativas. Si un olor entra en las "fosas nasales", estos nervios convierten inmediatamente la estimulación del olor en impulsos eléctricos nerviosos y los envían al cerebro. El cerebro puede distinguir diferentes sustancias odoríferas basándose en las diferencias en los impulsos eléctricos nerviosos generados por diferentes sustancias odoríferas. Por tanto, las antenas de la mosca actúan como un sensible analizador de gases. Los científicos biomiméticos se inspiraron en esto e imitaron 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 un metal sino una mosca viva. Consiste en insertar microelectrodos muy delgados en los nervios olfativos de las moscas y amplificar las señales nerviosas eléctricas guiadas por circuitos electrónicos y enviarlas al analizador una vez que el analizador detecta la señal de sustancias olorosas, puede hacer sonar una alarma. Este instrumento ha sido instalado en la cabina de la nave espacial para detectar la composición del gas en el interior de la cabina. Este pequeño analizador de gases también puede medir gases nocivos en submarinos y minas. Utilizando este principio, también se puede utilizar para mejorar el dispositivo de entrada de la computadora y los principios estructurales del analizador de cromatografía de gases. Además, el ala de la mosca (también llamada barra de equilibrio) es un "navegador natural" y la gente la imitó para hacer un "giroscopio vibratorio". Este tipo de instrumento se ha utilizado en cohetes y aviones de alta velocidad para realizar la conducción automática.

¿Murciélagos y radar?

Los murciélagos emiten una onda ultrasónica que rebota cuando encuentra un objeto y es inaudible para los humanos. El radar se inventó basándose en esta característica de los murciélagos. El radar ahora se utiliza en varios lugares. De las luciérnagas a la luz fría artificial

De las luciérnagas a la luz fría artificial

Desde que los humanos inventamos la luz eléctrica, la vida se ha vuelto mucho más cómoda y rica. Sin embargo, las lámparas 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, y los rayos de calor de las lámparas eléctricas son perjudiciales para los ojos humanos. Entonces, ¿existe una fuente de luz que sólo emita luz pero no genere calor? El ser humano ha vuelto a centrar su atención en la naturaleza. En la naturaleza existen muchos organismos que pueden emitir luz, como bacterias, hongos, gusanos, moluscos, crustáceos, insectos y peces, etc., y la luz que emiten estos animales no produce calor, por eso también se le llama "fría". luz." Entre los muchos animales luminosos, las luciérnagas son uno de ellos. Hay alrededor de 1.500 especies de luciérnagas. Los colores de la luz fría que emiten varían del amarillo verdoso al naranja, y el brillo de la luz también varía. La luz fría emitida por las luciérnagas no solo tiene una alta eficiencia luminosa, sino que también la luz fría emitida es generalmente muy suave, lo cual es muy adecuada para el ojo humano, y la intensidad de la luz es relativamente alta. Por tanto, la bioluz es una luz ideal para los humanos. Los científicos han descubierto que las luciérnagas tienen emisores de luz ubicados 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 el oxígeno 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 los años 40 se crearon lámparas fluorescentes basadas en investigaciones con luciérnagas, lo que provocó grandes cambios en las fuentes de iluminación humanas. En los últimos años, los científicos primero aislaron luciferina pura de los emisores de luz de las luciérnagas, luego aislaron la luciferasa y luego utilizaron métodos químicos para sintetizar artificialmente la luciferina. Una fuente de luz biológica mezclada con luciferina, luciferasa, ATP (trifosfato de adenosina) y agua se puede utilizar como linterna en minas llenas de gas explosivo. Dado que este tipo de luz no tiene fuente de energía y no genera un campo magnético, puede usarse para limpiar minas magnéticas bajo la iluminación de fuentes de luz biológicas. Ahora, las personas pueden obtener luz fría similar a la luz biológica mezclando ciertas sustancias químicas, que pueden usarse como iluminación de seguridad.

Peces eléctricos y baterías de voltios

Hay muchas criaturas en la naturaleza que pueden producir electricidad, y solo hay más de 500 especies de peces. La gente se refiere a estos peces que pueden descargar electricidad como "peces eléctricos". Varios peces eléctricos tienen diferentes capacidades de descarga.

Los que tienen la mayor capacidad de descarga son las rayas eléctricas, los bagres eléctricos y las anguilas eléctricas. Una raya eléctrica de tamaño mediano puede producir alrededor de 70 voltios, mientras que la raya eléctrica africana puede producir hasta 220 voltios; el bagre eléctrico africano puede producir 350 voltios, la anguila eléctrica puede producir 500 voltios y hay una anguila eléctrica sudamericana. Puede generar voltajes de hasta 880 voltios, lo que lo convierte en el campeón de las descargas eléctricas. Se dice que puede matar animales grandes como los caballos. ¿Cuál es el secreto de la descarga eléctrica de los peces? Después de una investigación anatómica sobre peces eléctricos, finalmente se descubrió que hay un extraño órgano generador de energía en el cuerpo de los peces eléctricos. Estos órganos generadores de energía están compuestos por muchas células translúcidas en forma de disco llamadas electroplacas o electroplacas. Debido a que existen diferentes tipos de peces eléctricos, la forma, ubicación y cantidad de paneles eléctricos del generador son diferentes. El generador de la anguila eléctrica es prismático y está ubicado en los músculos a ambos lados de la columna en la cola; el generador del rayo eléctrico tiene forma de riñón plano, dispuesto a ambos lados de la línea media del cuerpo, con un total de 2 millones de placas eléctricas. ; el generador eléctrico del bagre Originarios de una especie de glándula, situada entre la piel y los músculos, existen alrededor de 5 millones de placas eléctricas. El voltaje generado por una sola placa eléctrica es muy débil, pero como hay muchas placas eléctricas, el voltaje generado es muy grande. La extraordinaria capacidad del pez eléctrico ha despertado un gran interés entre la gente. A principios del siglo XIX, el físico italiano Volta diseñó la batería voltaica más antigua del mundo utilizando como modelo el órgano generador de energía del pez eléctrico. Debido a que esta batería está diseñada sobre la base del generador natural de peces eléctricos, se le llama "órgano eléctrico artificial". La investigación sobre peces eléctricos también ha dado a la gente esta revelación: si el órgano generador de energía del pez eléctrico se puede imitar con éxito, entonces los problemas de energía de barcos y submarinos se pueden resolver bien.

Orejas de medusa

En la naturaleza, las medusas vivían en el agua de mar desde hace 500 millones de años. "¿Pero qué tienen que ver las medusas con los gusanos?" La gente seguramente hará esa pregunta. Porque antes de que llegue una tormenta, las medusas nadarán hacia el mar en grupos, lo que indica que se acerca la tormenta. Pero, ¿qué tiene esto que ver con "Shunfeng Er"? Resulta que en el océano azul, las ondas infrasonidas (frecuencia de 8 a 13 Hz) generadas por la fricción entre el aire y las olas son un aviso antes de la llegada de la tormenta. Este tipo de onda de infrasonido no puede ser escuchada por los oídos humanos, pero es fácil para las medusas. Después de la investigación, los científicos descubrieron que la medusa tiene un mango delgado en la oreja, una pequeña bola en el mango y una pequeña piedra para escuchar dentro de la bola. Los científicos modelaron la estructura y función de las orejas de las medusas para diseñar un predictor de tormentas en las orejas de las medusas, que simula con precisión el órgano de la medusa que detecta las ondas infrasonidas.

Imagen de pérdida de peso de jirafa y astronauta entrenando habilidades

La razón por la que las jirafas pueden transportar sangre a sus cabezas a través de su largo cuello es porque su presión arterial es muy alta. Según las mediciones, la presión arterial de las jirafas es 2 veces mayor que la presión arterial humana normal. ¿Por qué una presión arterial tan alta no causaría que las jirafas sufrieran una hemorragia cerebral y murieran? Esto está relacionado con la estructura del cuerpo de la jirafa. En primer lugar, los músculos alrededor de los vasos sanguíneos de la jirafa están muy desarrollados, lo que puede comprimir los vasos sanguíneos y controlar el flujo sanguíneo; al mismo tiempo, la piel y la fascia de las patas y el cuerpo de la jirafa están muy tensas, lo que facilita el retorno hacia arriba; de sangre en los miembros inferiores. Inspirados por esto, los científicos instalaron un dispositivo especial cuando entrenaban a los astronautas, permitiéndoles usar este dispositivo para hacer ejercicio durante varias horas al día para prevenir la degeneración de los músculos alrededor de los vasos sanguíneos de los astronautas cuando se lanzó la nave espacial, los científicos usaron jirafas para; Partiendo del principio de que la piel tensa puede controlar la presión de los vasos sanguíneos, se desarrolló un traje de vuelo, el "traje antigravedad". El traje antigravedad está equipado con un dispositivo inflable. A medida que aumenta la velocidad de la nave espacial, se puede llenar una cierta cantidad de gas en el traje antigravedad, ejerciendo así una cierta presión sobre los vasos sanguíneos y manteniendo la presión arterial del astronauta. normal. Al mismo tiempo, la parte inferior del abdomen del astronauta se coloca en un dispositivo sellador que elimina el aire. Esto puede reducir la presión sanguínea en las piernas del astronauta y facilitar el transporte de sangre desde la parte superior del cuerpo a las extremidades inferiores.

Arquitectura de cáscara de huevo y cáscara delgada

La cáscara del huevo es arqueada, tiene una gran envergadura e incluye muchos principios mecánicos. Aunque sólo tiene 2 mm de espesor, es difícil dañarlo golpeándolo con un martillo. Los arquitectos lo imitaron en diseños de edificios de estructura delgada. Este tipo de construcción tiene muchas ventajas: menos material, gran luz, resistente y duradera. No todos los edificios de fina estructura tienen arcos. La mundialmente famosa Ópera de Sídney es como un grupo de velas ancladas en el puerto.

Componentes estructurales

Para componentes, cuando el área de la sección transversal es la misma, una forma de sección transversal eficaz es colocar el material lo más lejos posible del eje neutro. . Curiosamente, esta conclusión también se refleja en los tejidos de muchos animales y plantas en la naturaleza. Por ejemplo: "Blast Zhijin Grass", los tallos de muchas plantas que pueden soportar fuertes vientos son estructuras vasculares y sus secciones transversales son huecas. Los huesos que soportan la carga de peso y el movimiento tienen huesos densos distribuidos alrededor de la sección transversal, mientras que la médula blanda llena la cavidad interna. De esta conclusión se derivan las losas de piso huecas, las vigas en forma de caja, las vigas de chapa de sección transversal en forma de I, las estructuras de placas plegadas y las estructuras espaciales de paredes delgadas que se utilizan a menudo en estructuras de construcción.

Cebra

Las cebras viven en el continente africano y su apariencia no es diferente a la de los caballos comunes. Las rayas de sus cuerpos son colores protectores evolucionados para adaptarse a su entorno de vida. De todas las cebras, la cebra lesbiana es la más grande y hermosa. Su altura de hombros es de 140-160 cm, sus orejas son redondas y grandes y sus rayas densas y numerosas. Las cebras suelen permanecer cerca de ñus, elands, gacelas y avestruces en las praderas para defenderse de los enemigos naturales. La aplicación de rayas de cebra a aplicaciones militares es un ejemplo muy exitoso de biónica.

Insectos y Biónica

Los insectos son de tamaño pequeño y de tipos y números enormes. Representan más del 75% de los animales existentes y se encuentran en todo el mundo. Tienen sus propias habilidades de supervivencia únicas, algunas de las cuales incluso los humanos son inferiores. La gente está haciendo un uso cada vez más amplio de los recursos naturales, especialmente cualquier logro en biónica, que proviene de ciertas características de los seres vivos. Este artículo presenta brevemente los insectos y la biónica. (El derecho es el ojo de una mosca doméstica) Mariposas y biónica

Mariposas y biónica

Las coloridas mariposas son brillantes, como la mariposa cola de golondrina luna roja, la mariposa monarca marrón, etc., especialmente Es una mariposa cola de golondrina con alas fluorescentes. Sus alas traseras a veces se vuelven doradas, a veces de color verde esmeralda y, a veces, de color púrpura a azul con la luz del sol. Los científicos han aportado grandes beneficios a la defensa militar mediante la investigación sobre los colores de las mariposas. Durante la Segunda Guerra Mundial, el ejército alemán rodeó Leningrado e intentó destruir sus objetivos militares y otras defensas con bombarderos. Debido a la falta de comprensión de la gente sobre el camuflaje en ese momento, el entomólogo soviético Schwanvich propuso usar los colores de las mariposas para que fueran difíciles de detectar entre las flores y cubrió las instalaciones militares con camuflaje con estampado de mariposas. Por tanto, a pesar de los esfuerzos del ejército alemán, la base militar de Leningrado permaneció a salvo, sentando una base sólida para la victoria final. Siguiendo el mismo principio, más tarde se fabricaron uniformes de camuflaje, que reducían considerablemente las bajas en las batallas. Los constantes cambios de posición de los satélites artificiales en el espacio pueden provocar cambios bruscos de temperatura, en ocasiones la diferencia de temperatura puede llegar a los doscientos o trescientos grados, afectando gravemente al funcionamiento normal de muchos instrumentos. Inspirándose en el hecho de que las escamas de las mariposas cambian automáticamente de ángulo para ajustar la temperatura corporal según la dirección de la luz solar, los científicos diseñaron el sistema de control de temperatura del satélite en un estilo ciego con capacidades de disipación de calor y radiación muy diferentes en la parte delantera y trasera del Se instala un cable metálico sensible a la temperatura en la posición giratoria de la ventana. La apertura y el cierre de la ventana se pueden ajustar a medida que cambia la temperatura, manteniendo así una temperatura constante dentro del satélite y resolviendo un problema importante en la industria aeroespacial. .

Escarabajos y biónica

Cuando el escarabajo que camina por el aire se defiende, puede rociar "bolas de cañón" de un líquido a alta temperatura con un olor fétido para confundir, estimular y asustar a sus enemigos. Después de diseccionarlo, los científicos descubrieron que en el cuerpo del escarabajo había tres cámaras, que almacenaban respectivamente una solución de fenol dihídrico, peróxido de hidrógeno y enzimas biológicas. El fenol dihídrico y el peróxido de hidrógeno fluyen hacia la tercera cámara y se mezclan con enzimas biológicas para provocar una reacción química, que instantáneamente se convierte en veneno a 100 °C y se expulsa rápidamente. Este principio se utiliza actualmente en tecnología militar. Durante la Segunda Guerra Mundial, para satisfacer las necesidades de la guerra, los nazis alemanes utilizaron este mecanismo para crear un nuevo tipo de motor con una potencia extremadamente poderosa y un rendimiento seguro y confiable. Se instaló en el misil volador para hacerlo volar más rápido. , más seguro y estable, y mejorar la tasa de aciertos. Londres, Inglaterra, sufrió grandes pérdidas cuando fue bombardeada. Los expertos militares estadounidenses se inspiraron en el principio de pulverización de los escarabajos para desarrollar armas binarias avanzadas.

Este tipo de arma contiene dos o más sustancias químicas que pueden producir venenos en dos contenedores separados. Después de disparar el proyectil, el diafragma se rompe y los dos compuestos intermedios del veneno se mezclan y ocurren entre 8 y 10 segundos después del vuelo del misil, generando una reacción. Veneno mortal para matar al enemigo en el momento en que alcanza el objetivo. Son fáciles de producir, almacenar, transportar, seguros y no propensos a fallar. Las luciérnagas pueden convertir directamente la energía química en energía luminosa con una eficiencia de conversión de 100, mientras que la eficiencia luminosa de las lámparas eléctricas comunes es de sólo 6. La fuente de luz fría creada imitando el principio luminoso de las luciérnagas puede aumentar la eficiencia luminosa más de diez veces, ahorrando mucho energía. Además, en la industria de la aviación se ha utilizado con éxito un velocímetro aire-tierra desarrollado basándose en el mecanismo de respuesta optocinética del escarabajo.

Las libélulas y la biónica

Las libélulas pueden generar un flujo de aire local inestable que es diferente de la atmósfera circundante a través de la vibración de las alas, y utilizan los vórtices generados por el flujo de aire para elevarse. La libélula puede volar con muy poco empuje. No sólo puede volar hacia adelante, sino también hacia atrás, hacia la izquierda y hacia la derecha. Su velocidad de vuelo hacia adelante puede alcanzar los 72 km/h. Además, el comportamiento de vuelo de la libélula es simple y depende únicamente de dos pares de alas para batir continuamente. Los científicos desarrollaron con éxito un helicóptero basado en esta base estructural. Cuando un avión vuela a gran velocidad, a menudo provoca vibraciones violentas y, en ocasiones, incluso rompe las alas y provoca un accidente aéreo. Las libélulas dependían de moles de ala con peso para volar de manera segura a altas velocidades, por lo que la gente siguió el ejemplo de las libélulas y agregó contrapesos a las alas de los aviones para resolver el espinoso problema de la vibración causada por el vuelo a alta velocidad.

Moscas y biónica

Los entomólogos han descubierto que las alas traseras de las moscas degeneran en un par de varillas de equilibrio. Cuando vuela, la barra de equilibrio vibra mecánicamente a una determinada frecuencia, lo que puede ajustar la dirección del movimiento de las alas. Es un navegador que mantiene el cuerpo de la mosca en equilibrio. Basándose en este principio, los científicos desarrollaron una nueva generación de navegador: un giroscopio de vibración, que mejoró enormemente el rendimiento de vuelo del avión. Puede detener automáticamente el peligroso vuelo y restablecer automáticamente el equilibrio cuando el cuerpo del avión se inclina fuertemente, incluso si el avión está inclinado. El avión está inclinado Incluso los giros bruscos más complejos son infalibles. El ojo compuesto de una mosca contiene 4.000 ojos únicos que pueden generar imágenes de forma independiente y ver casi 360 grados. objetos dentro del alcance. Inspirándose en el ojo de la mosca, la gente creó una cámara con ojo de mosca compuesta por 1329 lentes pequeñas que pueden tomar 1329 fotografías de alta resolución a la vez. Se usa ampliamente en el ejército, la medicina, la aviación y el sector aeroespacial. Las moscas tienen un sentido del olfato especialmente sensible y pueden analizar rápidamente decenas de olores y reaccionar inmediatamente. Basándose en la estructura del órgano olfativo de la mosca, los científicos convierten varias reacciones químicas en pulsos eléctricos para crear un pequeño analizador de gas muy sensible. Ha sido ampliamente utilizado en naves espaciales, submarinos, minas y otros lugares para detectar componentes de gas. La investigación y producción científica es más precisa y fiable.

Abejas y Biónica

Un panal se compone de pequeñas colmenas en forma de prisma hexagonal cuidadosamente dispuestas. La parte inferior de cada pequeña colmena se compone de 3 rombos idénticos. Estas estructuras son similares a aquellas. En los tiempos modernos, los matemáticos calcularon con precisión que el ángulo obtuso del rombo es 109,28 'y el ángulo agudo es 70,32', que es exactamente el mismo. Es la estructura que ahorra más material, tiene gran capacidad y es extremadamente fuerte. asombró a muchos expertos. La gente imita su estructura y utiliza diversos materiales para fabricar paneles estructurales tipo sándwich alveolar. Es fuerte, liviano y difícil de conducir el sonido y el calor. Es un material ideal para la construcción y fabricación de transbordadores espaciales, naves espaciales, satélites artificiales, etc. . Cada ojo del ojo compuesto de una abeja está dispuesto adyacentemente con polarizadores que son muy sensibles a la dirección de la luz polarizada y pueden usar el sol para posicionarse con precisión. Basándose en este principio, los científicos han desarrollado con éxito un navegador de luz polarizada, que se ha utilizado ampliamente en la navegación.

Otros insectos y biónica

Las pulgas son muy capaces de saltar, y los expertos en aviación lo han estudiado. Los biólogos han estudiado la seda de araña para crear hilos de seda de alta calidad que son resistentes a desgarros y cables de alta resistencia para paracaídas y puentes colgantes temporales. Los barcos y submarinos proceden de imitaciones de peces y delfines. Los misiles Sidewinder son armas modernas desarrolladas por científicos imitando la función de "ojo caliente" de las serpientes y la capacidad natural de detección de infrarrojos de un dispositivo similar a una cámara colocado en sus lenguas. El cohete despega siguiendo el principio de retroceso de las medusas y las sepias.

Al estudiar la capacidad de los camaleones para cambiar de color, los investigadores científicos han desarrollado una gran cantidad de equipos de camuflaje militar para las tropas. Los científicos estudiaron los ojos de rana e inventaron los ojos de rana electrónicos. Las termitas no sólo usan adhesivo para construir sus montículos, sino que también lo rocían a sus enemigos a través de pequeños tubos en sus cabezas. Entonces la gente fabricaba armas funcionales basándose en el mismo principio: balas de cañón con pegamento de secado rápido. La Fuerza Aérea de EE. UU. investigó y desarrolló un sensor térmico en miniatura a través de la función "ojo de calor" del Viper. Los técnicos textiles chinos utilizaron los principios de la biónica y la estructura del pelaje de los animales terrestres para diseñar un tejido aislante térmico KEG que tiene funciones a prueba de viento y de conducción de humedad. Basándose en el principio de que la mejilla de un Sidewinder puede sentir un cambio de temperatura de 0,001°C, los humanos inventaron el misil Sidewinder que rastrea y persigue. Los humanos también diseñaron un carnero sapo utilizando el principio de la rana saltadora. Los humanos imitan el sentido del olfato altamente sensible de los perros policía para crear "perros policía electrónicos" para la detección. Los científicos fabricaron las primeras máscaras antigás del mundo basándose en la capacidad única de la nariz de los jabalíes para detectar veneno. La biomímesis es un método que los humanos siempre han utilizado, como el "bañador de piel de delfín" construido para imitar la piel de los delfines. Cuando los científicos estudiaron la piel de las ballenas, descubrieron que tenía una estructura estriada, por lo que un científico creó un traje de baño basado en ella. estructura de la piel de ballena Una fina película que cubre la superficie de un avión puede ahorrar energía3 según experimentos Si todos los aviones del país estuvieran cubiertos con dicha superficie, se podrían ahorrar miles de millones cada año. Otro ejemplo es cuando los científicos estudian las arañas y descubren que las arañas no tienen músculos en las patas. Los animales con patas pueden caminar principalmente mediante la contracción de los músculos. ¿Por qué las arañas ahora pueden caminar sin músculos? Se ha estudiado que las arañas no caminan por contracción de los músculos, sino por la estructura "hidráulica" que tienen en ellos. En base a esto, la gente inventó la máquina para caminar hidráulica... En resumen, nos inspiramos en la naturaleza e imitamos su estructura para inventar. y crear. Esto es biónica. Este es un aspecto del aprendizaje de la naturaleza.

Edite este párrafo a una breve lista de fenómenos biónicos

1. Un pequeño analizador de gases muy peculiar fue copiado de una desagradable mosca. Se ha instalado en la cabina de la nave espacial para detectar la composición del gas en la cabina. 2. Desde luciérnagas hasta luminiscencia artificial;

3. Peces eléctricos y baterías de voltios; 4. Orejas a prueba de viento de medusas, imitando la estructura y función de las orejas de medusa, está diseñado un pronosticador de tormentas con orejas de medusa, que puede predecir tormentas con 15 horas de antelación. La previsión de tormentas es de gran importancia para la seguridad de la navegación y la pesca. 5. Basado 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 con precisión objetos de formas específicas, al igual que los ojos de rana reales. Después de instalar ojos de rana electrónicos en el sistema de radar, la capacidad antiinterferencia del radar mejora considerablemente. Este sistema de radar puede identificar de forma rápida y precisa aviones, barcos, misiles, etc. de formas específicas. En particular, puede distinguir entre misiles reales y falsos para evitar que los falsos se confundan con los reales. Los ojos de rana electrónicos también se utilizan ampliamente en aeropuertos y arterias de tráfico. En el aeropuerto, puede controlar el despegue y el aterrizaje de los aviones y, si detecta que el avión está a punto de colisionar, puede emitir una alarma a tiempo. En las arterias de tráfico, puede dirigir el movimiento de los vehículos y prevenir colisiones de vehículos. 6. Basándose en el principio del localizador ultrasónico de murciélagos, la gente también imitó al "pionero" para personas ciegas. Este tipo de localizador está equipado con un transmisor ultrasónico que las personas ciegas pueden utilizar para encontrar postes eléctricos, escalones, personas en puentes, etc. Hoy en día se han fabricado "gafas de ultrasonido" con funciones similares. 7. Simulando el aparato fotosintético incompleto de las cianobacterias, se diseñará un dispositivo biónico de fotodivisión de agua, obteniendo así una gran cantidad de hidrógeno. 8. Basado en la investigación sobre el sistema del músculo esquelético humano y el control bioeléctrico, se ha imitado un dispositivo de mejora humana: una máquina para caminar. 9. Los ganchos de las grúas modernas se originaron a partir de las patas de muchos animales. 10. Las tejas imitan escamas de animales. 11. Los remos imitan las telarañas de un pato. 12. La sierra se aprende del brazo de mantis o hierba de sierra. 13. La planta Xanthium inspiró la invención del velcro. 14. Las langostas con un sentido del olfato sensible brindan ideas para que las personas construyan detectores de olores. 15. Los dedos de los pies de Gecko ofrecen perspectivas alentadoras para hacer cinta adhesiva que pueda usarse una y otra vez.

16. Shell usa sus proteínas para crear un coloide que es tan fuerte que podría usarse en todo, desde suturas quirúrgicas hasta reparaciones de embarcaciones. 17. La disposición de las hojas y la construcción del Gran Teatro de Sydney. 18. El ascenso y la caída de los submarinos y los peces. 19. Los Sidewinder pueden detectar la temperatura corporal de los animales cercanos para capturar presas con precisión y los misiles Sidewinder aire-aire guiados por infrarrojos. 20. La gente inventó bombas de humo basadas en pulpos. 21. Descubre la capacidad portante del arco en función de la cáscara del huevo. 22. La vibración severa causada por el vuelo del avión se mejora según Dragonfly. 23. La ropa que cambia de color se basa en las escamas de una mariposa. 24. La ropa impermeable está hecha de hojas de loto. 25. El ratón está modelado a partir de un ratón. 26. Inspirándose en el hecho de que las jirafas transportan sangre de cabeza a cabeza a través de sus largos cuellos, se han diseñado instrumentos especiales para que los astronautas normalmente puedan transportar sangre desde sus cuerpos a sus extremidades inferiores, lejos del corazón, incluso en un estado de ingravidez. 27. Inspirándose en la forma especial "aerodinámica" de la ballena, se mejoró el diseño del casco y se aumentó la velocidad de navegación. 28. Imita el salto de canguro e inventa un vehículo todoterreno. 29. Imita ciertos caparazones para hacer un tanque con un caparazón duro. 30. Inspirado por la capacidad de los peces de subir y bajar libremente en el agua, se inventó el submarino. 31. Imitó la bolsa del canguro e inventó la caja de la guardería. 32. La ropa de camuflaje se inventó a partir de mariposas.

Edite este párrafo para conocer los últimos avances en biónica

En 1994, Zeng Bangzhe [Zeng Jie] de la Academia China de Ciencias (CAS) propuso los conceptos y principios de los sistemas bio- Ingeniería y genética de sistemas, discutió la ingeniería biónica celular y propuso un modelo de comunicación celular por computadora biológica (Célula automática y Computadora biónica) en Alemania en 2002. La integración de la biónica y la genética es el concepto de bioingeniería de sistemas, que es el desarrollo de la biónica en la ingeniería genética. La recombinación de genes artificiales y la tecnología transgénica son imitaciones de la recombinación natural y la transferencia de genes. La síntesis artificial de moléculas de fármacos naturales y biopolímeros es biónica a nivel molecular. Las neuronas artificiales, las redes neuronales y los autómatas celulares son biónica a nivel del sistema celular. -La genética de genes y la transferencia de un solo gen se han convertido en genética de sistemas (genética de sistemas) para la investigación de la regulación de sistemas de múltiples genes, biología sintética (biología sintética) para transgenes de múltiples genes, así como nanobiotecnología (nanobiotecnología) y biotecnología. -computación (bio - Con el desarrollo de la bioingeniería sistemática de la computación y la tecnología informática del ADN, la biónica se ha convertido completamente en una era de desarrollo de sistemas biológicos artificiales desde moléculas, células hasta órganos.