전통문화대전망 - 전통 미덕 - 바이오닉스의 예

바이오닉스의 예

파리----소형 가스 분석기. 。

2. 반딧불----인공 냉광;

3. 전기 물고기-----볼트 배터리;

4. 해파리-----해파리 귀 폭풍 예측기,

5. 개구리 눈-----전자 개구리 눈

6. 박쥐 초음파 로케이터의 원리------탐측기. "

7. 시아 노 박테리아----광분해 장치,

8. 인체의 겨드랑이 근육 시스템과 생체 전기 제어 연구, 보행기.

9. 동물의 발톱-----현대 기중기의 갈고리

1. 동물의 비늘 갑옷-----지붕 골판지

11. 물고기의 지느러미-----패들

12. 사마귀 팔 또는 톱질 잔디-----톱

13. Xanthium 속 식물-----벨크로.

14. 랍스터-----냄새 탐지기.

15. 도마뱀붙이발가락-----점성 녹음테이프

16. 조개-----외과수술의 봉합, 보선 등-

17. 상어----수영복,

18. -새---비행기

19. 물고기-잠수함 동물 생체 공학 생물학자들은 거미줄에 대한 연구를 통해 고급 실을 만들어 낙하산과 임시 현수교용 고강도 케이블을 찢는 것을 막는다. 배와 잠수함은 물고기와 돌고래에 대한 사람들의 모방에서 나온다. 방울뱀 미사일 등은 과학자들이 뱀의' 뜨거운 눈' 기능과 그 혀에 카메라 장치와 같은 천연적외선 감지 능력의 원리를 모방하여 개발한 현대화 무기다.

로켓은 해파리, 오징어 반동 원리를 이용한다. 연구원들은 카멜레온의 변색 능력을 연구함으로써 부대를 위해 많은 군사 위장 장비를 개발했다. 과학자들은 개구리의 눈을 연구하여 전자개구리의 눈을 발명했다. 흰개미는 접착제를 사용하여 흙더미를 만들 뿐만 아니라 머리의 작은 관을 통해 적에게 접착제를 분사할 수 있다. 그래서 사람들은 같은 원리에 따라 일하는 무기, 즉 마른 고무포탄을 만들었다. 미 공군은 독사의' 열안' 기능을 통해 마이크로열 센서를 연구 개발했다. 우리나라 방직 과학기술자들은 바이오닉스 원리를 이용하여 육지 동물의 모피 구조를 참고하여 KEG 보온 원단을 설계하고 방풍과 습기 유도 기능을 갖추고 있다. 방울뱀의 볼이 .1 C 의 온도 변화를 느낄 수 있다는 원칙에 따라 인간은 추격을 추적하는 방울뱀 미사일을 발명했다. 인간은 개구리점프의 원리를 이용하여 두꺼비 달구기를 설계했다. 인간은 경찰견의 고감도 후각을 모방하여 정찰을 위한' 전자경찰견' 을 만들었다. 과학자들은 멧돼지의 코 독을 측정하는 기발한 재주에 따라 세계 최초의 방독면을 만들었다. 생체 공학은 돌고래 가죽을 모방하여 만든' 돌고래 가죽 수영복', 과학자들이 고래의 피부를 연구하다가 도랑이 있는 구조를 발견한 것과 같이 인간이 항상 사용해 온 방법이다. 그래서 한 과학자가 고래 가죽 구조에 따라 비행기 표면에 박막이 가려져 에너지 3% 를 절약할 수 있다. 전국의 비행기가 이런 표면을 덮으면 또 어떤 과학자들이 거미를 연구한 결과, 거미의 다리에는 근육이 없고, 발이 있는 동물은 주로 근육의 수축에 의존하는 것으로 밝혀졌는데, 지금은 거미가 근육이 없으면 왜 걷는가? 연구 거미는 근육의 수축으로 걷는 것이 아니라, 그 속의' 유압' 구조로 걷는 것이 아니라, 이에 따라 사람들은 유압보행기를 발명했다. 간단히 말해서, 자연에서 계몽을 받고, 그 구조를 모방하여 발명을 창조한다. 이것이 바로 생체 공학입니다. 이것은 우리가 자연으로부터 배우는 한 방면이다. 한편, 우리는 자연의 법칙에서 영감을 얻어 그 원리를 이용하여 설계 (설계 알고리즘 포함) 를 할 수 있습니다. 이것이 바로 지능형 컴퓨팅의 아이디어입니다. 지능형 컴퓨팅 지능형 컴퓨팅은 "소프트 컴퓨팅" 이라고도 합니다. 즉, 자연계 (생물계) 법칙의 계몽을 빌려 그 원리에 따라 설계를 모방하여 문제를 해결하는 알고리즘을 모방합니다. 인공 신경망 기술, 유전 알고리즘, 진화 계획, 모의 화재 기술, 클러스터 지능 기술 등 클러스터 인텔리전스 (Swarm Intelligence)

군거곤충은 집단적인 힘으로 먹이를 구하고, 적을 막고, 둥지를 짓는 능력을 가지고 있다. 이런 집단이 보여주는' 지능' 을 집단 지능이라고 한다. 벌들이 꿀을 따고, 둥지를 짓고, 개미들이 먹이를 찾고, 둥지를 짓는 것과 같은 것들이죠. 군거곤충들이 서로 협력하여 일을 진행하는 가운데, 계몽을 받고, 그 원리를 연구하여, 이 원리로 새로운 문제 해결 알고리즘을 설계한다. 개미 알고리즘 개미가 먹이를 찾을 때 지나가는 길에 외호르몬을 남기는데, 이 외호르몬은 마치 표지판을 남기는 것처럼 나중에 개미에게 한 경로의 표시를 남겨준다. 뒤에 있는 개미는 외호르몬이 있는 경로를 따라 걷는다 (외호르몬이 많을수록 개미를 유인하는 능력이 강해진다). 과학자들은 인공 호르몬으로 종이에 경로를 그려서 개미를 실험하는 실험을 했다. 결국 개미들은 역시 외호르몬이 그려진 경로를 따라 걸었다.

개미 A

C 음식

개미가 먹이를 찾을 때 개미집에서 출발해 AC 또는 ABC (위 참조) 를 따라 각 개미가 음식을 찾아 원래 길을 따라 동굴로 돌아가도록 설정하고 ABC 를 따라 돌아오는 사람은 그 경로가 길어서 D 지점으로 돌아갔기 때문에 AD 단락은 외호르몬을 한 번만 남겼기 때문에 (즉, 그 위에 있는 외호르몬의 농도가 AC 의 농도보다 옅다), 이때 개미굴에서 나와 먹이를 찾는 사람은 농도가 큰 경로 AC 를 따라 걸을 것이다. 마지막으로 대부분의 개미는 짧은 거리를 따라 먹이를 찾는다. 이 원리를 이용하여 과학자들은 개미 알고리즘을 설계했다. 는 간단한 원리다. 물론 실행 가능한 알고리즘을 설계해야 하고, 외호르몬의 휘발 (즉 호르몬 농도가 시간이 지남에 따라 점차 감소하는 등). 개미알고리즘으로 가장 단거리

1. 개미 무리는 무작위로 출발점에서 출발해 음식을 만난다. 길에 외호르몬 표지판을 남기다

3. 외호르몬은 시간이 지남에 따라 증발한다 (일반적으로 마이너스 지수 함수로 표현됨, 즉 계수 E-AT 를 곱함) 4. 개미굴에서 출발하는 개미는 각 경로의 외호르몬 농도에 비례하여 경로를 선택할 확률이 개미 알고리즘에 비례하여 많은 실제 문제에도 적용될 수 있다 임무 할당 문제 등 멈추지 말고, 를 계속 생각하며, 각 개미를 하나의 뉴런으로 보고, 그것들 사이의 통신연락은 각 뉴런 간의 연결로 본다. 다만 이때 연결은 고정이 아니라 무작위다. 무작위로 연결된 신경망으로 집단을 묘사할 수 있습니다. 이런 신경망의 성질은 집단의 지능 과학자들이 잠자리 날개 끝의 주변보다 약간 큰 두꺼운 반점으로부터 영감을 받아 비행기 날개가 심하게 흔들리는 현상을 해결했다는 것이다. 나비 색색의 나비색은 그윽한 달빛 나비, 갈색맥 금반나비 등, 특히 반딧불 나비로, 이후 그 깃털은 햇빛에 황금빛, 때로는 청록색, 때로는 보라색에서 파란색으로 변한다. 과학자들은 나비 색채에 대한 연구를 통해 군사 방어에 큰 이익을 가져왔다. 제 2 차 세계 대전 중 독일군은 레닌그라드를 포위하고 폭격기로 군사 목표와 기타 방어 시설을 파괴하려고 했다. 소련 곤충학자 스완비치는 당시 위장에 대한 인식이 부족했던 상황에 따라 나비의 색채를 이용해 꽃밭에서 쉽게 발견되지 않는 이치를 제시하고 군사시설에서 나비 무늬 같은 위장을 덮었다. 따라서 독일군이 최선을 다했음에도 불구하고 레닌그라드의 군사 기지는 여전히 무사하여 최종 승리를 위한 견고한 토대를 마련했다. (윌리엄 셰익스피어, 레닌그라드, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 전쟁명언) 같은 원리에 따르면, 나중에 사람들은 위장복을 만들어 전투에서 사상자를 크게 줄였다. 인공위성은 우주에서 위치의 끊임없는 변화로 인해 온도가 갑자기 변할 수 있으며, 때로는 온도차가 2 ~ 3 도까지 올라갈 수 있어 많은 기기의 정상적인 작동에 심각한 영향을 미칠 수 있다. 과학자들은 나비의 비늘이 햇빛의 조사 방향에 따라 자동으로 각도를 바꿔 체온을 조절하도록 영감을 받아 인공위성의 온도 조절 시스템을 블레이드 반양면 복사, 냉각 능력 차이가 큰 블라인드 스타일로 만들어 각 창의 회전 위치에 온도에 민감한 금속선을 설치하고 온도 변화에 따라 창의 개폐를 조절하여 인공위성 내부 온도의 상수를 유지함으로써 우주 사업의 큰 난제를 해결했다. 딱정벌레 딱정벌레가 스스로를 방어할 때 악취가 나는 고온 액체' 포탄' 을 분사해 적을 미혹시키고 자극하고 놀라게 할 수 있다. 과학자들은 그것을 해부한 후 딱정벌레 안에 이원페놀 용액, 과산화수소, 바이오효소가 들어 있는 세 개의 작은 방이 있다는 것을 발견했다. 이원페놀과 쌍산소수가 제 3 소실로 흘러 바이오효소와 섞여서 화학반응이 일어나자 순식간에 1 C 의 독액이 되어 신속하게 발사되었다. 이 원리는 현재 군사 기술에 적용되었다. 제 2 차 세계대전 중 독일 나치는 전쟁의 수요를 위해 전력이 매우 크고 성능이 안전하고 믿을 수 있는 신형 엔진을 만들어 비행 속도가 빨라지고, 안전하고 안정적이며, 적중률이 높아져 영국 런던은 폭격을 당했을 때 큰 손실을 입었다. 미국 군사 전문가들은 딱정벌레 분사 원리에 의해 영감을 받아 선진적인 이원화 무기를 개발하였다. 이 무기는 독제를 생산할 수 있는 두 가지 이상의 화학물질을 두 개의 분리된 용기에 나누어 포탄이 발사된 후 격막이 파열되고, 두 가지 독제 중간체가 탄체 비행의 8 ~ 1 초 이내에 혼합되어 반응하며, 목표에 도달하는 순간에 치명적인 독약을 생성하여 적을 살상한다. 생산, 저장, 운송, 안전, 실효가 쉽지 않습니다. 반딧불이는 화학에너지를 빛 에너지로 직접 바꿀 수 있으며, 변환 효율은 1% 에 이르지만 일반 전등의 발광 효율은 6% 에 불과하다. 반딧불이의 발광 원리를 모방하여 만든 차가운 광원은 발광 효율을 1 배 이상 높여 에너지를 크게 절약할 수 있다. 또한 딱정벌레의 시동반응 메커니즘에 따라 성공적인 공대지 속도계가 항공사업에 성공적으로 적용되었다. 잠자리 잠자리는 날개 진동을 통해 주변 대기와는 다른 국부적으로 불안정한 기류를 생성하고 기류로 인한 소용돌이를 이용하여 자신을 상승시킵니다. 잠자리는 작은 추진력으로 날 수 있으며, 앞으로 비행할 수 있을 뿐만 아니라, 앞뒤로 좌우로 비행할 수 있으며, 앞으로 비행 속도는 시간당 72km 에 달할 수 있다. 또한 잠자리의 비행 행동은 두 쌍의 날개만으로 쉬지 않고 펄럭인다. 과학자들은 이에 따라 구조적 기초 개발에 성공하였다. 비행기가 고속으로 비행할 때, 흔히 격렬한 진동을 일으키며, 심지어는 날개를 부러뜨려 비행기 사고를 일으킬 수도 있다. 잠자리는 가중된 날개에 의지하여 고속비행에서 무사하기 때문에 잠자리를 모방하여 비행기의 양쪽 날개에 균형 해머를 더해 고속 비행으로 인한 진동이라는 골치 아픈 문제를 해결했다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 활공비행과 충돌의 공기역학과 그 비행의 효율성을 연구하기 위해 4 엽 구동으로 장거리 수평기로 제어되는 기동 날개 (날개) 모델을 개발해 풍동에서 각종 비행 매개변수를 처음으로 테스트했다. 두 번째 모델은 초당 18 회 진동하는 속도로 더 빠른 주파수로 비행하는 날개를 설치하려고 합니다. 이 모델은 가변적으로 앞뒤 두 쌍의 날개 사이의 차이를 조절할 수 있는 장치를 채택했다는 것이 특징이다. 연구의 중심과 장기 목표는' 날개' 를 이용한 비행기의 표현, 기존의 나선추진기로 구동되는 비행기의 효율성 비교 등을 연구하는 것이다. 파리 집파리의 특별한 점은 빠른 비행 기술로 인간에게 붙잡히기 어렵다는 점이다. 그 뒤에서도 접근하기 어렵다. 그것은 모든 상황을 상상하고, 매우 조심스럽고, 빠르게 움직일 수 있다. 그럼, 어떻게 그런 짓을 한 거 야? 곤충학자 연구에 따르면 파리의 뒷날개가 한 쌍의 평형봉으로 퇴화한 것으로 나타났다. 그것이 날 때, 균형봉은 일정한 주파수로 기계적으로 진동하여 날개의 운동 방향을 조절할 수 있으며, 파리의 몸 균형 내비게이션을 유지하는 것이다. 과학자들은 이에 따라 한 세대의 신형 내비게이션인 진동 팽이를 개발해 비행기의 비행 성능을 크게 향상시켰고, 비행기가 위험한 롤링을 자동으로 멈추고 기체가 강하게 기울어질 때 균형을 자동으로 회복할 수 있게 했다. 파리의 복안에는 거의 36 도 범위 내의 물체를 볼 수 있는 4 개의 독립영상이 포함된 단안이 포함되어 있다. 파리 눈의 계시로 사람들은 1329 개의 작은 렌즈로 구성된 고해상도 사진 1329 장을 찍을 수 있는 파리 눈 사진기를 만들어 군사 의학 항공 우주 분야에서 널리 사용되고 있다. 파리의 후각은 특히 예민하고 수십 가지 냄새를 빠르게 분석하고 즉시 반응할 수 있다. 과학자들은 파리의 후각 기관의 구조에 따라 각종 화학반응을 전기 펄스로 바꾸는 방식으로 매우 예민한 소형 가스 분석기를 만들었는데, 현재는 우주선, 잠수함, 광산 등의 장소에서 기체 성분을 탐지하는 데 널리 사용되고 있다. 과학 연구, 생산의 안전계수가 더욱 정확하고 믿을 만하다. 벌류 벌집은 가지런히 배열된 육각형 모양의 작은 벌집으로 이루어져 있으며, 각 작은 벌집의 바닥은 세 개의 동일한 마름모꼴로 이루어져 있는데, 이러한 구조는 근대 수학자와 정확하게 계산된다. 마름모꼴 둔각 19○28', 예각 7○32' 는 가장 재료를 절약하는 구조다 사람들은 다양한 재료로 벌집 메자닌 구조판을 만들어 강도가 크고 무게가 가벼우며 소리와 열을 전도하기 쉽지 않아 우주 왕복선, 우주선, 인공위성 등을 건축하고 제조하는 데 이상적인 재료이다. 꿀벌의 복안의 각 단안 옆에는 편광의 방향에 매우 민감한 편광판이 인접해 있어 태양을 이용하여 정확하게 위치를 잡을 수 있다. 과학자들은 이 원리에 근거하여 편광내비게이션을 성공적으로 개발하여 항해 사업에 광범위하게 사용되었다. 파리, 반딧불, 전기어, 해파리, 아래에 자세히 설명되어 있습니다. 다섯 번째: 문어의 빨판 ~

생체모방학은 생물의 구조와 기능 원리를 이용하여 기계나 각종 신기술을 개발하는 과학이다. 우리나라 고대의 유명한 장인 루반은 산에 올라가 나무를 베다가 창초에 손을 베었다고 한다. 그는 잔디 한 그루가 어떻게 이렇게 대단할 수 있는지 이상하다고 느꼈다. 자세히 관찰한 결과, 그는 초가지붕 잎 가장자리에 날카로운 가는 이가 많이 자라는 것을 발견했다. 그래서 루반은 목공용 톱을 발명했습니다. 고대 목선의 발명은 어류의 수영에서 영감을 받은 것으로 추정된다. 비행기를 발명하는 과정에서 사람들은 벌레와 새의 비행에서 많은 유용한 지식을 배웠다. 현재 과학자들은 방향, 항법, 탐사, 에너지 변환, 정보 처리, 생합성, 구조역학, 유체역학 등 수많은 과학적 난제를 가지고 생물계에 계시와 답을 찾고 있다. 파리와 우주선 의 얄미운 파리는 웅장한 우주사업과는 전혀 어울리지 않는 것 같지만, 생체 공학은 그것들을 밀접하게 연결시켰다. 파리는 악명높은' 악취나는 남편' 으로, 비린내 나는 곳이면 어디든지 흔적이 있다. 파리의 후각은 특히 예민해서 몇 킬로미터 떨어진 곳에서도 냄새를 맡을 수 있다. 그러나 파리는' 코' 가 없다. 그것은 무엇으로 후각 역할을 하는가? 원래 파리의' 코' 인 후각 수용기는 머리의 한 쌍의 촉각에 분포되어 있었다.

각 "코" 에는 하나의 "콧구멍" 만 있습니다

上篇: 직판업계가 좋지 않다고 하는데, 저희는 책임을 지지 않습니다.

下篇: 목도리를 어떻게 짜요?

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