有誰知道人類模仿動物發明了什麼?

鄭日安


從一開始,人類就對大自然的創新驚歎不已。幾千年前,我們的祖先模仿食肉動物思考、跟蹤和捕獵的方式。即使是現在,憑藉我們所有的技術,大自然也沒有失去吸引力。許多發明都受到了植物和動物觀察到的技術啟發。



集水材料——納米布沙漠甲蟲

雨水並沒有祝福非洲納米布沙漠的沙子。大地酷熱難耐,然而每天早晨,一層仁慈的薄霧籠罩著沙丘。這是納米布沙漠甲蟲的完美家園。

當霧中的水滴聚集在甲蟲的殼上時,防水脊將水滴引向它的頭部。外殼上點綴著小的親水小突起。隨著水分的積累,水滴變得越來越大,直到它們滑向甲蟲的嘴,有效地緩解了甲蟲的口渴。

美國麻省理工學院的工程師們借用了這項技能來創造一種可以從稀薄的空氣中取水的材料。這種海綿狀物質由玻璃和塑料製成,上面佈滿了相同的小突起,價格低廉,只需在疏水材料片上印刷親水點就可以製造出來。

如果野營帳篷利用這種材料,它將能夠每天早上收穫一天的水。此外,這種昆蟲對熱量的高耐受性表明其外殼上有紅外反射器,這有助於需要耐熱設備的領域,如火箭設計。



活體微型機器人——七鰓鰻

如果醫生能夠進入你的身體並準確地指出疼痛或疾病的確切原因,事情肯定會簡單得多。成像技術通常是低分辨率的顆粒狀,而磁共振成像設備體積龐大且價格昂貴。

隨著機器人的發明,它們小到可以在你的血液中游泳,醫學將變得更加容易。網絡等離子在某種意義上是一個“活著”的機器人。

它裝載了取自真實哺乳動物細胞的傳感器,對化學物質和光的反應與活生物體一樣。這個微型機器人配有眼睛和鼻子傳感器,包含一個人工葡萄糖驅動的神經系統,它記錄刺激,並以與實際大腦功能相同的方式將其轉換成電信號。

七鰓鰻是一種長管狀寄生魚,它們擁有一個簡單的神經系統,很容易模仿並構建成機器人身體。最終,七鰓鰻機器人可能會在你體內巡遊,尋找腫瘤、血液凝塊或化學物質。



機械臂——大象

象鼻由40000多塊肌肉組成,像人類的手一樣靈活,能夠從樹枝上摘果實或者把整棵樹從地上拔出來。象鼻多功能設計也啟發了機械臂的研發。德國費斯托公司開發了仿生搬運助手,一種可以用來改變人機合作搬運技術的附件。

機器人揮舞著四隻金屬爪子,像人類嬰兒一樣通過反覆試驗學習。通過不斷地伸手抓住物體,它計算出哪些肌肉需要運動。機器人能夠通過調節供給人造肌肉的管道內的壓力來記憶其位置的變化。

這種結構材料由聚酰胺製成,足夠堅固,可以舉起重物,同時又足夠靈活,可以執行精細的程序,例如撿雞蛋。這種機械臂被證明對工廠、實驗室和醫院是很有用處的。


軍機處留級大學士


仿生學實際上並不算是一個現代科技。仿生學在古代就有大規模應用。

首先在軍事科技上古羅馬時期的板條甲就是古代仿生學的集大成者。


同樣的在古代中國,盔甲則是仿製自魚鱗。在古代中國,無論是什麼盔甲,無論盔甲的原料是什麼,但基本都是魚鱗甲改進而來的。這兩者相對於後來的板甲,雖然防護能力差一點,但是不挑人,不論高矮胖瘦都能用一套盔甲武裝,而且在平時可以拆分為甲片。方便維護和運輸。

至於到了現代,模仿鯨魚而製成的流線型輪船還有模仿魚鰾而生產的潛水艇。還有蛋殼建築,仿自雞蛋的建築,用非常少的材料就能造出又輕便,有寬敞的房子。同時防護能力和抗震還非常強(實際上蛋殼仿生最先應用也是在軍事在反應裝甲沒發明出來之前,同樣的裝甲材料,坦克上的半蛋型炮塔是防護能力最強的炮塔,沒有之一)。

此外眾所周知的還有模仿蝙蝠生產的雷達啥的。數量很多就不一一列舉了。


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