¿Qué inspiraciones han obtenido los humanos de la naturaleza?

Muchas criaturas en la naturaleza pueden generar electricidad, y solo hay más de 500 especies de peces. La gente llama a estos peces que pueden descargar electricidad "peces eléctricos".

Los distintos peces eléctricos tienen diferentes técnicas de descarga. Las rayas eléctricas, los bagres y las anguilas tienen la mayor capacidad de descarga. Los torpedos de tamaño mediano pueden producir alrededor de 70 voltios, mientras que los torpedos africanos pueden producir hasta 220 voltios; el bagre eléctrico africano puede producir 350 voltios y las anguilas eléctricas pueden producir 500 voltios; Existe una anguila eléctrica sudamericana que puede generar voltajes de hasta 880 voltios y es conocida como la campeona de las descargas eléctricas. Se dice que mata animales grandes como los caballos.

¿Cuál es el secreto de la descarga eléctrica del pez? Después de una investigación anatómica sobre peces eléctricos, finalmente se descubrió que hay un extraño órgano generador de energía en el pez eléctrico. Estos generadores están formados por muchas células translúcidas en forma de disco llamadas electroplacas o electrodiscos. Debido a los diferentes tipos de peces eléctricos, la forma, posición y número de las placas eléctricas del generador también son diferentes. El generador de la anguila eléctrica es prismático y está ubicado en los músculos a ambos lados de la columna de la cola; el generador del torpedo tiene forma de riñón plano, está dispuesto a ambos lados de la línea media del cuerpo y tiene 2 millones de placas eléctricas. El generador eléctrico del bagre se origina en una especie de glándula situada entre la piel y los músculos y tiene alrededor de 5 millones de placas eléctricas. El voltaje generado por una sola placa es muy débil, pero debido a que hay muchas placas, el voltaje generado es muy grande.

Las extraordinarias habilidades de los peces eléctricos han despertado un gran interés. A principios del siglo XIX, el físico italiano Volta diseñó la batería voltaica más antigua del mundo basada en el órgano generador de energía del pez eléctrico. Debido a que este tipo de batería está diseñada sobre la base del generador natural del pez eléctrico, la investigación sobre el pez eléctrico, llamado "órgano eléctrico artificial", también ha brindado a la gente esta iluminación: si el órgano generador de energía del pez eléctrico puede funcionar con éxito imitado, entonces puede resolverse fácilmente y eficazmente los problemas de energía de barcos y submarinos.

Las orejas de las medusas orientadas al viento

"Las golondrinas vuelan bajo antes de la lluvia, las cigarras cantan y el cielo se aclara bajo la lluvia". clima. Todos los pescadores de la costa saben que los peces y medusas que viven a lo largo de la costa nadan hacia el mar en grupos, lo que indica que se avecina una tormenta.

La medusa, también conocida como medusa, es un antiguo celenterado que flotaba en el océano hace ya 500 millones de años. Este animal inferior tiene el instinto de predecir tormentas y nadará hasta el mar para refugiarse ante cada aviso de tormenta.

Resulta que en el océano azul, las ondas infrasonidas (con una frecuencia de 8 a 13 veces por segundo) generadas por la fricción entre el aire y las olas son siempre el preludio de los avisos de tormenta. Este tipo de onda infrasónica es inaudible para el oído humano, pero las medusas pequeñas son muy sensibles. Bionics ha descubierto que hay un mango delgado en la cavidad auditiva de las medusas, una pequeña bola en el mango y una pequeña piedra auditiva dentro de la bola. Cuando el infrasonido previo a una tormenta golpea las piedras auditivas en los oídos de la medusa, las piedras estimulan los receptores nerviosos en las paredes de las bolas, por lo que la medusa escucha el estruendo de la tormenta que se aproxima.

Bionics imita la estructura y función de las orejas de las medusas y diseña predictores de tormentas para las orejas de las medusas, que simulan con precisión los órganos de las medusas que detectan el infrasonido. Este instrumento está instalado en la cubierta delantera del barco. Cuando recibe las ondas infrasonidas de la tormenta, puede detener automáticamente la rotación de la bocina que gira 360°. La dirección que apunta es la dirección de la tormenta. La lectura del indicador muestra la intensidad de la tormenta. Este tipo de pronosticador puede predecir tormentas con 15 horas de antelación, lo que tiene gran importancia para la seguridad de la navegación y la pesca.

Entrenamiento de habilidades de las jirafas y la ingravidez de los astronautas

La razón por la que las jirafas pueden transportar sangre a sus cabezas a través de sus largos cuellos es porque tienen presión arterial alta. Se ha medido que la presión arterial de las jirafas es dos veces más alta que la presión arterial humana normal. ¿Por qué una presión arterial tan alta no causaría la muerte de una jirafa por una hemorragia cerebral? Esto tiene algo que ver con la estructura corporal 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 favorece la salud; Retorno ascendente de sangre en las extremidades inferiores. Inspirados por esto, los científicos crearon un instrumento especial para entrenar a los astronautas y les permitieron usar este instrumento para hacer ejercicio durante varias horas al día para evitar que los músculos alrededor de los astronautas se degeneraran cuando se lanzó la nave espacial, lo que los científicos pueden usar basándose en las jirafas; the Tight Basado en el principio de que la piel estirada controla 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 normal la presión arterial de los astronautas. Al mismo tiempo, la parte inferior del abdomen del astronauta está equipada con un dispositivo de sellado para excluir el aire, lo que puede reducir la presión arterial en las piernas del astronauta y facilitar el transporte de sangre desde la parte superior del cuerpo a las extremidades inferiores.

Arquitectura del caparazón fino del caparazón de tortuga

La parte posterior del caparazón de la tortuga es arqueada, tiene una gran envergadura y contiene muchos principios mecánicos. Aunque sólo tiene 2 mm de espesor, es difícil romperlo con un martillo. Los arquitectos lo imitaron al diseñar edificios de estructura delgada. Este tipo de construcción tiene muchas ventajas: menos material, gran luz y durabilidad. No todos los edificios de estructura delgada son arqueados. La mundialmente famosa Ópera de Sydney es como un conjunto de velas amarradas en el puerto.

-Miembros estructurales

Para miembros con la misma área de sección transversal, colocar el material lo más lejos posible del eje neutro es una forma de sección transversal efectiva. Curiosamente, esta conclusión también se refleja en los tejidos de muchos animales y plantas en la naturaleza. Por ejemplo, los tallos de muchas plantas que pueden soportar fuertes vientos son estructuras en forma de tubos con secciones huecas. Los huesos que sostienen el peso y el movimiento de una persona están rodeados por hueso denso en sección transversal, mientras que la médula blanda llena la cavidad. Las losas de piso huecas, vigas cajón, vigas I, estructuras de placas plegadas y estructuras espaciales de paredes delgadas comúnmente utilizadas en estructuras de construcción se basan en esta conclusión.

Cebra

Las cebras viven en el continente africano y su apariencia no se diferencia de la de los caballos comunes. Las rayas de sus cuerpos son colores protectores derivados de la adaptación a su entorno de vida. Las cebras son las más grandes y hermosas de todas las cebras. Su altura de hombros es de 140-160 cm, sus orejas son redondas y grandes, y sus rayas son finas y numerosas. Las cebras a menudo se mantienen alejadas de los ñus, los ñus, las gacelas y los avestruces en los pastizales para protegerse de los depredadores naturales. La aplicación militar de las rayas de cebra es un ejemplo exitoso de biónica.

1. Un pequeño y extraño analizador de gases que fue copiado con éxito de una molesta mosca. Se ha instalado en la cabina de la nave espacial para detectar la composición del gas en la cabina.

2. De las luciérnagas a la luz artificial;

3. Pescado eléctrico y baterías de voltios;

4. La oreja de barlovento de la medusa imita la estructura y función de la oreja de medusa, y el pronosticador de tormentas de oreja de medusa está diseñado, que puede predecir tormentas con 15 horas de anticipación, lo cual es de gran importancia para la seguridad de la navegación y la pesca.

5. Basándose 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 objetos de formas específicas con tanta precisión como los ojos de rana reales. Después de instalar ojos de rana electrónicos en el sistema de radar, la capacidad antiinterferente del radar mejora considerablemente. Este sistema de radar puede identificar de forma rápida y precisa aviones, barcos y misiles de formas específicas. En particular, puede distinguir misiles reales y falsos para evitar que los falsos se confundan con los reales.

Los ojos de rana electrónicos también se utilizan mucho en aeropuertos y arterias de tráfico. En el aeropuerto, puede monitorear el despegue y aterrizaje de los aviones, y si detecta que el avión está a punto de colisionar, alertará a la policía a tiempo. En las carreteras principales, los vehículos pueden dirigirse para evitar colisiones.

6. Basándose en el principio del localizador ultrasónico de murciélagos, la gente también imitó al "Pathfinder" para ciegos. Este Pathfinder está equipado con un transmisor ultrasónico que las personas ciegas pueden utilizar para encontrar postes telefónicos, escalones, personas en puentes, etc. Hoy en día también se fabrican "gafas ultrasónicas" con funciones similares.

7. Al simular el mecanismo fotosintético incompleto de las cianobacterias, se diseña un dispositivo de fotólisis biónica para obtener una gran cantidad de hidrógeno.

8. A partir de investigaciones sobre el sistema del músculo esquelético humano y el control bioeléctrico, se reprodujo un potenciador de la fuerza humana: la máquina para caminar.

9. Los ganchos de las grullas modernas se originaron a partir de las garras de muchos animales.

10. El techo ondulado imita las escamas de los animales.

11. Las paletas imitan las aletas de un pez.

12. Cortar el brazo de la mantis o cortar la hierba.

13. Xanthium se inspiró para inventar el velcro.

14. Las langostas con un agudo sentido del olfato proporcionan ideas para fabricar detectores de olores.

15. Los dedos de los pies de Gecko ofrecen perspectivas alentadoras para fabricar cinta adhesiva reutilizable.

16. Los coloides formados por los mariscos y sus proteínas son tan fuertes que podrían usarse en todo, desde suturas quirúrgicas hasta reparaciones de barcos.