Una composición sobre inventos basada en la inspiración obtenida de los animales.
Te proporcionaré algunos materiales, organizaré el idioma tú mismo y la partitura será la que quieras. Los murciélagos y el radar Los murciélagos vuelan basándose en ondas ultrasónicas. Los murciélagos emiten ondas ultrasónicas cuando vuelan. Cuando las ondas ultrasónicas encuentran objetos, se reflejan y son recibidas por órganos especiales del murciélago.
Los científicos realizaron tres experimentos sobre las magníficas habilidades de vuelo de los murciélagos y descartaron por primera vez el papel de la visión en el vuelo nocturno. El segundo y tercer experimento demostraron que los murciélagos dependen de su boca y oídos para orientarse cuando vuelan de noche. Aunque los ojos del murciélago no son buenos, su boca y orejas son particularmente agudas. Los murciélagos pueden capturar y distinguir 25 conjuntos de ecos en 1 segundo, y pueden distinguir con precisión las señales reflejadas por insectos de las señales reflejadas por otros árboles, casas, etc., y distinguir si son comida u obstáculos.
¿Cómo puede un avión volar con seguridad en la noche oscura? Resulta que la gente se inspiró en los murciélagos. Los científicos imitaron la forma en que los murciélagos encuentran su camino e instalaron radares en los aviones. [Editar este párrafo] Murciélagos y biónica Biónica es una palabra formada añadiendo la palabra griega bion, que significa vida, y ics, que significa tecnología de ingeniería. Sólo se ha utilizado desde aproximadamente 1960. Las funciones de los seres vivos son muy superiores a las de cualquier maquinaria fabricada artificialmente. La biomímesis es una disciplina que tiene como objetivo realizar y aplicar eficazmente funciones biológicas en ingeniería. Por ejemplo, en cuanto a la recepción de información (función sensorial), la transmisión de información (función nerviosa), el sistema de control automático, etc., la estructura y función de este organismo han dado una gran inspiración en el diseño mecánico. Ejemplos de biónica que se pueden citar incluyen la aplicación de la forma del cuerpo o la estructura de la piel de los delfines (que evita las turbulencias en la superficie del cuerpo al nadar) a los principios de diseño de submarinos. La biomímesis también se considera una materia muy relacionada con la cibernética, mientras que la cibernética es una materia que compara, estudia y explica principalmente fenómenos biológicos con principios mecánicos.
Las moscas son propagadoras de bacterias y todo el mundo las odia. Sin embargo, las alas de la mosca (también llamadas barras de equilibrio) son "navegantes naturales" y la gente las imitaba para hacer "giroscopios vibratorios". Este tipo de instrumento se ha utilizado en cohetes y aviones de alta velocidad para realizar la conducción automática. El ojo de la mosca es un "ojo compuesto" compuesto por más de 3.000 ojos pequeños. La gente lo imita para hacer "lentes de ojo de mosca". Una "lente de ojo de mosca" se compone de cientos o miles de lentes pequeñas dispuestas cuidadosamente entre sí. Puede usarse como lente para crear una "cámara de ojo de mosca", que puede tomar miles de fotografías iguales a la vez. Este tipo de cámara se ha utilizado en la fabricación de planchas de impresión y en la reproducción a gran escala de pequeños circuitos en computadoras electrónicas, mejorando enormemente la eficiencia y la calidad del trabajo. La "lente ojo de mosca" es un nuevo tipo de componente óptico que tiene muchos usos.
¿Qué tipo de habilidades extrañas tienen todo tipo de criaturas en la naturaleza? ¿Qué inspiraciones han dado sus diversas habilidades a los humanos? Imitando estas habilidades, ¿qué tipo de máquinas pueden crear los humanos? Una ciencia emergente que se introducirá aquí es la biónica.
La biomímesis se refiere a la ciencia de construir dispositivos tecnológicos imitando seres vivos. Es una nueva ciencia marginal que surgió recién a mediados de este siglo. La biomímesis estudia la estructura, función y principios de funcionamiento de los organismos vivos y trasplanta estos principios a la tecnología de ingeniería para inventar instrumentos, dispositivos y máquinas con un rendimiento superior y crear nuevas tecnologías. Desde el nacimiento y desarrollo de la biónica hasta la actualidad, los resultados de su investigación han sido muy impresionantes. La llegada de la biónica ha abierto un camino de desarrollo tecnológico único, que consiste en obtener planos del mundo biológico. Ha ampliado enormemente los horizontes de las personas y demostrado una vitalidad extremadamente fuerte.
El murciélago no puede despegar en terreno llano, debe haber un ligero desnivel. La capacidad de navegación del murciélago no se limita de ninguna manera a la ecolocalización. Tiene una función de navegación de "brújula" magnética en su cuerpo, que puede regresar con precisión a su hábitat desde miles de kilómetros de distancia según el campo magnético de la Tierra. Anteriormente era bien sabido que los murciélagos son famosos "guerreros nocturnos". Aunque su vista es muy pobre, tienen extraordinarios métodos de ecolocalización y aún pueden navegar y encontrar comida en la oscuridad.
El biólogo Richard Holland de la Universidad de Princeton en Nueva Jersey, EE. UU., y sus colegas descubrieron que cuando los murciélagos se encuentran en un entorno de campo magnético artificial, éste interferirá con el rumbo correcto original del murciélago, lo que provocará que el murciélago "vaya". extraviado." ".
Este estudio es la primera vez que los científicos revelan que los murciélagos tienen capacidades de navegación magnética y ayudará a mejorar aún más la comprensión de los científicos sobre la navegación y el vuelo de los murciélagos.
Los murciélagos que vuelan bien de noche tienen una ecolocalización única. Emiten sonidos de alta frecuencia y pueden juzgar la orientación y la distancia de los objetos en función de los ecos. Esta capacidad puede ayudarlos a determinar con precisión la ubicación de sus objetos. presa y navegar eficazmente a su alrededor. Abrir árboles, edificios, etc. Según esta teoría, la función de ecolocalización de los murciélagos es suficiente para vuelos de corta distancia, pero para vuelos de larga distancia, los murciélagos con muy mala vista parecen estar indefensos.
Actualmente, la investigación de Holland ha revertido esta visión errónea. Señaló que los murciélagos tienen capacidades sensoriales magnéticas y aún pueden determinar con precisión la dirección incluso cuando vuelan a miles de kilómetros de distancia. Esta capacidad de los murciélagos es consistente con la de volar. a miles de kilómetros de distancia. Algunas aves se parecen en que, además de depender de campos magnéticos, todas utilizan la puesta de sol como marcador de dirección. Esto ayudará a ajustar la "brújula" interna del animal y distinguirá efectivamente la diferencia entre el norte magnético y el norte verdadero. Holland dijo: "Este estudio aumenta aún más nuestro interés en estudiar a los murciélagos en profundidad. Originalmente, pensábamos que los murciélagos sólo podían volar unas pocas millas, pero de hecho, parece que son similares a las aves migratorias y pueden volar miles de millas". "
En el experimento de investigación, Holland dirigió al equipo de investigación para equipar los cuerpos de grandes murciélagos marrones con pequeños transmisores de radio y luego los liberó 12 millas al norte de su refugio, antes de que los murciélagos volvieran a dormir. Durante Durante el proceso de regreso a la tierra, el equipo de investigación monitoreó a los murciélagos a través de pequeños aviones. Algunos murciélagos que no fueron perturbados por los campos magnéticos creados por el hombre volaron hacia el sur basándose en sus capacidades de reconocimiento de campos magnéticos al atardecer y encontraron fácilmente sus lugares de origen.
Sin embargo, antes de eso, el equipo de investigación liberó dos grupos de murciélagos, respectivamente, en un entorno de campo magnético artificial de 90 grados en el sentido de las agujas del reloj y 90 grados en el sentido contrario a las agujas del reloj desde el polo norte magnético de la Tierra. Los murciélagos que volaban en el campo magnético de 90 grados en el sentido contrario a las agujas del reloj siguieron volando hacia el oeste; el otro grupo fue perturbado por el campo magnético de 90 grados en el sentido de las agujas del reloj y siguió volando hacia el este. Sin embargo, estos murciélagos casi desorientados utilizaron la puesta de sol como marcador de dirección y finalmente se dieron cuenta de volar. La dirección es incorrecta, cambia la dirección del vuelo y regresa al hábitat sin problemas.
Actualmente, los científicos saben que los animales en la naturaleza se dividen principalmente en dos tipos de posicionamiento sensorial magnético: uno es una función sensorial simple de "brújula", que se basa en la reacción de las partículas de magnetita en el cuerpo con la El otro es que algunas aves pueden juzgar con precisión la dirección del vuelo en función de la intensidad de la luz del campo magnético que "ven" en diferentes lugares del campo magnético de la Tierra.
Posicionamiento ultrasónico
Los murciélagos tienen una gran capacidad para distinguir sonidos y tienen estructuras de posicionamiento ultrasónico en sus oídos. El murciélago, el único mamífero que realmente puede volar, está bien adaptado a vivir en la oscuridad y utiliza sus ojos apenas funcionales para emitir ondas ultrasónicas e identificar objetos basándose en los ecos que reflejan. Al volar, su boca y su nariz emiten una onda ultrasónica que es inaudible para los humanos y rebotará cuando se encuentre con insectos. Luego de que el murciélago la reciba con sus orejas, sabrá la ubicación específica de la presa y irá a capturarla. La frecuencia del sonido que puede oír puede alcanzar los 300 kilohercios/segundo, mientras que los humanos generalmente están por debajo de los 14 kilohercios/segundo.
Los murciélagos no nacen con la capacidad de utilizar el sonar
Recientemente, investigadores estadounidenses han descubierto que los murciélagos no nacen con la capacidad de utilizar el sonar para localizar, cazar y navegar. El equipo de investigación llegó a esta conclusión analizando el fósil de murciélago más antiguo encontrado hasta ahora, que data de hace unos 52 millones de años. Analizaron sus huesos fosilizados y descubrieron que el murciélago tenía alas muy desarrolladas, pero no encontraron signos de su capacidad para producir sonidos sónicos. Los investigadores dicen que la investigación con murciélagos continuará, pero este descubrimiento, al menos por ahora, resuelve un debate de larga data en la comunidad científica: ¿los murciélagos usan primero el sonar o vuelan primero? La respuesta obvia es volar primero.