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这三种爬行动物对人类贡献大了!学生党快来懂点仿生学!
说到仿生学,这可是高科技的代名词,它是指运用尖端的科学技术,来模仿生物的各种官能感觉和思维判断功能,从而更加有效地为人类服务。进入21世纪,仿生学已成为现代科学技术的前沿和热点领域,从千姿百态的动物身上获取的灵感,给仿生学带来了源源不断的动力。
近代,科学家根据萤火虫的发光原理,获得了化学能转化为光能的新方法,从而研制出超节能的荧光灯;根据青蛙眼睛的特殊构造研制了电子蛙眼,用于监视飞机起落和跟踪人造卫星;模仿狗鼻子嗅觉功能制造出的电子鼻,可以检测出极其微量的有毒气体等。
这些科技成果在让人叹为观止的同时,也让动物仿生学声名大噪,论贡献,爬行动物是其中的佼佼者。今天,知力君就为大家介绍三种爬行动物:壁虎、变色龙和蝮蛇!
(图为长鼻子变色龙)
壁虎有什么特殊的结构?
(大壁虎的脚趾结构使它们轻松实现“飞檐走壁”)
不知大家是否注意过,老房子或老街道的路灯下,时常能见到一种飞檐走壁的小精灵——壁虎。它们为什么能在天花板或墙壁上来去自如呢?原来,壁虎的脚趾能与固体表面快速黏附或去黏附,因而能在与地面近乎垂直或平行的表面(倒挂着)快速移动。壁虎外周神经对脚掌的运动控制采用独立模式,控制策略简单有效,脚底对接触力及方向有明确感受。科学家根据壁虎的这些特殊结构,研制出了神奇的爬壁机器人,有望应用于航空航天等领域。
“变色”原理的应用
(变色龙可将体色变为明亮的颜色以警示其他变色龙)
在自然界中,变色龙是当之无愧的“伪装高手”,它可以一动不动地将自己融入周围的环境之中。变色龙变换体色不仅仅是为了伪装,另一个重要作用是实现变色龙之间的信息传递。根据变色龙的变色原理,科学家发明了变色涂料,变色涂料可应用到许多地方,把人类生活的环境美化得五彩缤纷、艳丽夺目。
蝮蛇的“第二双眼睛”
(竹叶青翠绿的体色与背景完美融合,周围的猎物很难发现它的存在)
蝮蛇是蝮亚科蛇类的总称,著名的成员有尖吻蝮、竹叶青、高原蝮、莽山烙铁头等。蝮蛇在夜晚或洞穴内仅有弱光甚至无光的环境中,能依靠它们的“第二双眼睛”准确地识别并迅速锁定目标,进而发动迅猛的攻击。因此,在自然界中的众多捕食者中,蝮蛇被誉为“暗夜杀手”。而它们拥有的这“第二双眼睛”,就是其特有的红外感知器官——颊窝。正是有了颊窝,蝮蛇才能精确感知红外信息的细微变化,并以此实现对目标的识别和定位。人们从蝮蛇的捕食技巧获得启发,发明了响尾蛇导弹、红外夜视仪等仿生产品,在军事和民用领域大获成功。
动物仿生学的未来仍然充满惊喜,古老而神奇的爬行动物将继续惊艳我们的眼球。
编辑:朱文超 姚迪
(本文选自《博士带你玩》系列图书,作者:Mr. Frog,中科院成都生物研究所博士,原创作品,转载请注明出自知识就是力量)
人模仿动物有哪些体育运动
1.翼装飞行:国际称之飞鼠装滑翔运动,它是模仿蝙蝠的飞行,蝙蝠可以将翅翼的扇动与翅翼的柔韧性结合起来,从而在空中悬停或者继续飞行,人们借此而设计出了一种翼装飞行服,可以在空中滑翔飞行。
2.蹲式起跑:舍里尔发现袋鼠跑跳前总是先向下屈身,把腹部贴近地面,然后一跃而起。舍里尔模仿袋鼠,发明了蹲式起跑,因而他在1896年的奥运会上创造了优异成绩。后来,许多运动员仿效。
3.游泳:游泳运动是男女老幼都喜欢的体育项目之一。据考证,国内外较一致的看法是产生于居住在江、河、湖、海一带的古代人。他们为了生存,必然要在水中捕捉水鸟和鱼类作食物,通过观察和模仿鱼类、青蛙等动物在水中游动的动作,逐渐学会了游泳。
4.跳水:海鸟从空中冲进水中捕鱼。跳水是一项优美的水上运动,它是从高处用各种姿势跃入水中或是从跳水器械上起跳,在空中完成一定动作姿势,并以特定动作入水的运动。
扩展资料:
翼装飞行(Wingsuit Flying)分为有动力翼装飞行和无动力翼装飞行两大类。其中,无动力翼装飞行,国际称之飞鼠装滑翔运动。是指运动员穿戴着拥有双翼的飞行服装和降落伞设备,运动员从飞机、热气球、悬崖绝壁、高楼大厦等高处一跃而下,飞行者运用肢体动作来掌控滑翔方向,用身体进行无动力空中飞行的运动,在到达安全极限的高度,运动员将打开降落伞平稳着落。
体育仿生学:体育仿生学,体育科学的学科之一。属仿生学分支。它是研究如何通过深入认识生物系统的结构和功能,进行模仿、模拟或从中得启迪,并有效地应用到运动技术、运动训练、运动器械、体育建筑等方面。
参考资料来源:中国游泳协会
参考资料来源:户外视频网
参考资料来源:百度百科-体育仿生学
蜈蚣爬行方式特点、优势及仿生应用
蜈蚣的神经系统和蚯蚓相似,属链状神经系,他的每一对足都有一个独立的运动单元,拥有单独的神经节,每对神经节又发出神经到每个体节,以调节身体的活动。
优势:具有很高的独立运作能力,可以适应各种地貌环境。
仿生效应:就是结合它的这种身体特点,发明出适合各种地形作业的机器人,帮助探险,抢救
仿生学在体育上有哪些应用?
仿生学在体育方面的应用,有着悠久的历史。人类早就认识到飞禽走兽的活动功能,设法模仿它们的动作,以增强人们的身体素质和活动能力。
在春秋战国时期,人们编出了“二禽戏”来进行锻炼。到了后汉末期,名医华陀根据虎、鹿、猿、鸟的自然动作,又将“二禽戏”发展成为“五禽戏”。我们现在的太极拳运动,也模仿了许多禽兽的动作。例如,“白鹤亮翅”动作就是模仿善飞的白鹤展翅欲飞动作而来的,这个动作既美观,又能达到伸舒筋骨、开阔胸怀的目的。还有一些像形拳,如猴拳、鹰拳、螳螂拳等,则更像动物的原始动作,颇受人们的喜爱。
仿生学在提高运动技艺方面也有广泛的应用。例如跑步,起初,人们在田径比赛中的起跑姿势是直立的,所以速度不快。后来,人们根据袋鼠在跳跃前总是把腿收缩起来起跳的方法,采用了下蹲式的起跑姿势,果然,跑动后的速度要比直立时快得多。又如游泳,青蛙是游泳的能手,人们模仿青蛙游泳姿势,创造了“蛙泳”。
在优美的体操运动中,也有许多仿生动作,如鱼跃滚翻、燕子平衡等动作,都是因仿生而得名的。随着仿生学的发展,它和体育运动的关系越来越密切,同时也越来越广了。