仿生学作业

青蛙与电子眼
2014-12-15
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”
文由透镜（晶状体）在视网膜上形成光学图像 后，经过视细胞、双极细胞、输出细胞（神经节细 胞）而送往大脑中枢
2014-12-15
水母与电子耳
2014-12-15
Part 2
控制仿生
3
Part 2
仿生学起源--汉字中的仿生学
从二十世纪五十年代以来人们已经 认识到生物系统是开辟新技术的主要途 径之一，自觉地把生物界作为各种技术 思想、设计原理和和创造发明的源泉。 （萌芽）作为一门独立的学科仿生学诞 生于1960年9月。“仿生学”是由美国 科学家J.E斯蒂尔在美国召开的第一次生 物学会议上命名，取名为“Bionics"， 希腊文，意思是代表着“研究生命系统 功能的科学”。1963年我国“Bionics" 译为“仿生学”。（由来、诞生）
2014-12-15
Part 3
拟态仿生
动物的拟态与保护色
2014-12-15
战争军事
2014-12-15
Part 4
力学仿生
模仿鳕鱼、鲇鱼外形建造的 “复仇号”帆船
生物与造船
2014-12-15
模仿鲸的胸鳍给船装上了船鳍
模飞机仿造蜻蜓的翅膀配重防 止震颤
生物与飞机
2014-12-15
模达芬奇设计的扑翼飞机
采集 系统
嗅敏 元件
放大 系统
报警系统 报警系统
电源
嗅敏电阻是一类以SnO2为主体的金属半
导体，它是一种表面效应很强的材料
人工嗅觉
2014-12-15
蛋白分子
仿生物膜
细胞膜的结构特点
磷脂分子 镶嵌蛋白 跨膜蛋白 跨膜蛋白 (形成通道)
细胞膜的流动镶嵌模型：(1) 脂双层形成框架；(2)蛋白质 镶嵌其中；(3)具有动态特点
动物的结构如何生长，长成何种形状，都是由其所行使 的功能所决定的，结构如果不适应于功能就不能发挥应有的 功能。 同样，功能是为适应环境而生的，功能如果不适应与 环境，就会灭亡。
蝙蝠的回声定位，变色龙把皮肤样色变为和周围环境一 样来保护自己，斑马皮肤有条纹，更容易躲避天敌。
举例
21
The end
美国未来世界博物馆
澳大利亚悉尼歌剧院
生物与建筑
2014-12-15
Part 5
化学仿生
嗅敏检测仪
狗的的鼻子里的雾受一 种蛋白质的控制，将气味分 子浓缩后传送给鼻子里的气 味感受器上的气味辨别蛋白 ，当气味辨别蛋白将不同的 气味辨别后，被辨别出的特 定的气味信号，立即被嗅觉 细胞传递给大脑，大脑便知 道了所闻到的是一种什么气 味
2014-12-15
问题2 2
仿生学主要有哪些研究方向和内容？
5
拟态 仿生
研究方向
Part 1
信息仿生
为了弄清楚为什么青蛙一定要等飞蛾起飞才发动攻击，仿生学家对 青蛙进行了特殊的实验研究。原来，蛙眼视网膜的神经细胞分成五类， 一类只对颜色起反应，另外四类只对运动目标的某个特征起反应，并能 把分解出的特征信号输送到大脑视觉中枢——视顶盖。视顶盖上有四层 神经细胞，第一层对运动目标的反差起反应；第二层能把目标的凸边抽 取出来；第三层只看见目标的四周边缘；第四层则只管目标暗前缘的明 暗变化。这四层特征就好像在四张透明纸上的画图，迭在一起，就是一 个完整的图像。因此，在迅速飞动的各种形状的小动物里，青蛙可立即 识别出它最喜欢吃的苍蝇和飞蛾，而对其他飞动着的东西和静止不动景 物都毫
仿生物膜
2014-12-15
问题 3
1 仿生学的学科特征主要包括哪几个方面？
Part 1
Part 3 Part 5 Part 7
相似性
Part 2
Part 4 Part 6 Part 8
多样性
跨学科
复杂性
智能性
综合性
创新性
最优化
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问题 4
原因
1
为什么说“结构适应于功能，功能适应于环境”是动物进化过程中的普遍 现象？试举几例说明动物进化所形成的“特殊形体和非凡功能”。
《仿生学与技术创新》
课程练习一
姓名：陈某某
班级：土木138班 学号：2013011128*
问题 1
Part 1
1 仿生学是什么？简述仿生学的诞生及其研究意义。
仿生学是指模仿生物建造技术装 置的科学,它在上世纪中期才出现的一 门新的边缘科学。仿生学研究生物体 的结构、功能和工作原理，并将这些 原理移植与工程技术之中，发明性能 优越的仪器、装置和机器，创造新技 术。
蛇 热血动物身 体向外散热 为蛇通 过显示器 探测到热 源 田鼠
蛇的红外探测
2014-12-15
声音反射波
蛾
超声信号被 反射
飞行中的蝙蝠 超声波
蝙蝠的捕食
蝙蝠与超声波
2014-12-15
蝙蝠的回声定位
鼓膜器
神经纤维
振动器
气囊
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鼓膜器
听觉 细胞 感受器
鼓膜
非听觉 细胞 角质皱折
胸神经节
夜蛾的反雷达技术