环境仿生的核心理念有哪些，仿生学理论有哪些

1、仿生学理论有哪些

仿生学（bionics）在具有生命之意的希腊语bion上，加上有工程技术涵义的ics而组成的词。大约从1960年才开始使用。生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多，仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。例如关于信息接受（感觉功能）、信息传递（神经功能）、自动控制系统等，这种生物体的结构与功能在机械设计方面给了很大启发。可举出的仿生学例子，如将海豚的体形或皮肤结构（游泳时能使身体表面不产生紊流）应用到潜艇设计原理上。仿生学也被认为是与控制论有密切关系的一门学科，而控制论主要是将生命现象和机械原理加以比较，进行研究和解释的一门学科。 苍蝇，是细菌的传播者，谁都讨厌它。可是苍蝇的楫翅（又叫平衡棒）是“天然导航仪”，人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上，实现了自动驾驶。苍蝇的眼睛是一种“复眼”，由30o0多只小眼组成，人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的，用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”，一次就能照出千百张相同的相片。这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路，大大提高了工效和质量。“蝇眼透镜”是一种新型光学元件，它的用途很多。 自然界形形色色的生物，都有着怎样的奇异本领？它们的种种本领，给了人类哪些启发？模仿这些本领，人类又可以造出什么样的机器？这里要介绍的一门新兴科学——仿生学。 仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学，它是在本世纪中期才出现的一门新的边缘科学。仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理，并将这些原理移植于工程技术之中，发明性能优越的仪器、装置和机器，创造新技术。从仿生学的诞生、发展，到现在短短几十年的时间内，它的研究成果已经非常可观。仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路，也就是向生物界索取蓝图的道路，它大大开阔了人们的眼界，显示了极强的生命力。

2、你还知道哪些仿生学的原理?

响尾蛇到行尾蛇导弹

仿生学举15个例子：

1。由令人讨厌的苍蝇，仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。

2。从萤火虫到人工冷光；

3。电鱼与伏特电池；

4。水母的顺风耳，仿照水母耳朵的结构和功能，设计了水母耳风暴预测仪，能提前15小时对风暴作出预报，对航海和渔业的安全都有重要意义。

5。人们根据蛙眼的视觉原理，已研制成功一种电子蛙眼。这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样，准确无误地识别出特定形状的物体。把电子蛙眼装入雷达系统后，雷达抗干扰能力大大提高。这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等。特别是能够区别真假导弹，防止以假乱真。

电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上。在机场，它能监视飞机的起飞与降落，若发现飞机将要发生碰撞，能及时发出警报。在交通要道，它能指挥车辆的行驶，防止车辆碰撞事故的发生。

6。根据蝙蝠超声定位器的原理，人们还仿制了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内装一个超声波发射器，盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。如今，有类似作用的“超声眼镜”也已制成。

7。模拟蓝藻的不完全光合器，将设计出仿生光解水的装置，从而可获得大量的氢气。

8。根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究，已仿制了人力增强器——步行机。

9。现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。

10。屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲。

11。船桨模仿的是鱼的鳍。

12。锯子学的是螳螂臂，或锯齿草。

13。苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。

14。嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。

15。壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景。

16。贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固，这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上。

3、来自动物灵感的仿生设计有哪些

什么是仿生设计

自古以来，自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。经过亿万年的进化，生物逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类运用其观察、思维和设计能力，开始了对生物的模仿，并制造出工具，增强了自己与自然界斗争的本领和能力。

仿生设计

早期的仿生设计

随着人类的不断进化，在我国古代就已经有了仿生设计，春秋战国时代鲁国匠人鲁班从能划破皮肤的带齿草叶得到启示而发明了锯子。古人还通过仿照鱼的胸鳍和尾鳍制成双桨和单橹，用木材做成鱼形的船体。

锯齿草叶

在外国文明史上，大致也经历了相似的过程。1800年左右英国科学家、空气动力学的创始人之一凯利，模仿鳟鱼和山鹬的纺锤形，找到阻力小的流线型结构。还模仿鸟翅设计了一种机翼曲线，对航空技术的诞生起了很大的促进作用。

空气动力测试

人们通过对鸟类飞行器官的详细研究和认真的模仿，根据鸟类飞行机构的原理，终于制造了能够载人飞行的滑翔机。在一战时期，人们从毒气战幸存的野猪身上中获得启示，模仿野猪的鼻子设计出了防毒面具。

防毒面罩

超科技仿生设计

人类不断进化的同时也不断刷新着我们对科技的认知，并且越来越超科技化，这一切离不开仿生学，蝙蝠机器人 BionicFlyingFox 原型是狐蝠，通过集成电子板和外置运动追踪系统的配合，人造狐蝠能够在特定空间内实现半自主飞行。

仿生机器蝙蝠上面绷了一层有弹性的翼膜，一直延伸到后肢。它的两翼展开宽度为 228 厘米，体长为 87 厘米，整体仅重 580 克。专门研制的翼膜通过约 45000 个点紧密地焊接在一起，所以具有足够的弹性，即使在收起双翼时，也几乎没有褶皱。蜂窝结构可以防止裂纹进一步扩大，即使翼膜出现轻微损伤，仍能继续飞行。

仿生机器蝙蝠

仿生机器蝙蝠

通过运动追踪系统和红外相机以及必要的控制指令，人们可以规划机器蝙蝠的飞行轨迹，并手动控制它的起飞与降落。

仿生机器蝙蝠

除此之外，美国还研发了很著名的机器狗与极微型侦察机器昆虫等等。

仿生机器昆虫

现代仿生设计

上面的仿生蝙蝠机器，仿生狗机器等离我们的生活比较远，其实我们生活中的仿生学随处可见。飞机，座椅，鞋等等都有着仿生设计的影子。

其实飞机的设计中有很多原理都来源于仿生学，机翼曲线源于鸟类，科学家从蝙蝠身上给飞机安装了雷达，鹰和隼的身上研发出了如何减小阻力，通过乌贼研发了喷气发动机，其中还有很多设计仿生于蝴蝶，苍蝇，鲨鱼等等。

飞机

不得不说，飞机的身上可谓到处是“生物”的身影。

黑鸟SR71

就连一些椅子，同样也是仿生设计，仿生设计为我们带来了工具，而人体工学设计是为了人的舒适与健康的产物，这两者结合为人类带来了科技与健康的结合，我们看到人体工学家具品牌「达宝利」设计的龙骨椅就是人体工学结合仿生设计。

达宝利龙骨椅

达宝利龙骨椅

人在久坐和出现不良坐姿时，腰和脊椎会受到一定挤压和变形，仿脊椎式座椅就是借鉴人类的骨结构，给你一个承托，让坐姿更健康更舒适。

达宝利龙骨椅

达宝利龙骨椅

2005年，Vibram首次在美国和欧洲推出Fivefingers（Vibram五指鞋）。堪称真正的“第二层皮肤”，其个性化的鞋头就是模仿于人类的五个“脚趾”，五指鞋不仅可以刺激脚底肌肉，促进血液循环，还能改善活动范围，尤其适合从事徒步旅行、攀爬、健身等运动，是目前世界上唯一能提供赤脚般走路带来无尽快乐的鞋子。

五指鞋

我们正生活在一个创造性的世界。

END

准确的说，是来自生物的灵感。

仿生设计学与旧有的仿生学成果应用不同，它是以自然界万事万物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“结构”等为研究对象，有选择地在设计过程中应用这些特征原理进行的设计，同时结合仿生学的研究成果，为设计提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途径。在某种意义上，仿生设计学可以说是仿生学的延续和发展，是仿生学研究成果在人类生存方式中的反映。仿生设计学作为人类社会生产活动与自然界的锲合点，使人类社会与自然达到了高度的统一，正逐渐成为设计发展过程中新的亮点。自古以来，自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。生物界有着种类繁多的动植物及物质存在，它们在漫长的进化过程中，为了求得生存与发展，逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类生活在自然界中，与周围的生物作“邻居”，这些生物各种各样的奇异本领，吸引着人们去想象和模仿。人类运用其观察、思维和设计能力，开始了对生物的模仿，并通过创造性的劳动，制造出简单的工具，增强了自己与自然界斗争的本领和能力。

船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿

仿生学举15个例子： 1.由令人讨厌的苍蝇,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪.已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分. 2.从萤火虫到人工冷光； 3.电鱼与伏特电池； 4.水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义. 5.人们根据蛙眼的视觉原理,已研制成功一种电子蛙眼.这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样,准确无误地识别出特定形状的物体.把电子蛙眼装入雷达系统后,雷达抗干扰能力大大提高.这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等.特别是能够区别真假导弹,防止以假乱真. 电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上.在机场,它能监视飞机的起飞与降落,若发现飞机将要发生碰撞,能及时发出警报.在交通要道,它能指挥车辆的行驶,防止车辆碰撞事故的发生. 6.根据蝙蝠超声定位器的原理,人们还仿制了盲人用的“探路仪”.这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等.如今,有类似作用的“超声眼镜”也已制成. 7.模拟蓝藻的不完全光合器,将设计出仿生光解水的装置,从而可获得大量的氢气. 8.根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,已仿制了人力增强器——步行机. 9.现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子. 10.屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲. 11.船桨模仿的是鱼的鳍. 12.锯子学的是螳螂臂,或锯齿草. 13.苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣. 14.嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路. 15.壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景. 16.贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固,这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上.

4、仿生学有哪些

仿生学有力学仿生、分子仿生、能量仿生、信息与控制仿生。

力学仿生

是研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力学性质，以及生物体各组成部分在体内相对运动和生物体在环境中运动的动力学性质。

建筑上模仿贝壳修造的大跨度薄壳建筑，模仿股骨结构建造的立柱，既消除应力特别集中的区域，又可用最少的建材承受最大的载荷。

军事上模仿海豚皮肤的沟槽结构，把人工海豚皮包敷在船舰外壳上，可减少航行揣流，提高航速。

分子仿生

是研究与模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的选择性、通透性、 生物大分子或其类似物的分析和合成等。

在搞清森林害虫舞毒蛾性引诱激素的化学结构后，合成了一种类似有机化合物，在田间捕虫笼中用千万分之一微克，便可诱杀雄虫。

能量仿生

是研究与模仿生物电器官生物发光、肌肉直接把化学能转换成 机械能等生物体中的能量转换过程

信息与控制仿生

是研究与模拟感觉器官、神经元与神经网络、以及高级中枢的智能活动等方面生物体中的信息处理过程。

根据象鼻虫视动反应制成的“ 自相关测速仪”可测定飞机着陆速度。

根据鲎复眼视网膜侧抑制网络的工作原理，研制成功可增强图像轮廓、提高反差、从而有助于模糊目标检测的—些装置。

已建立的神经元模型达100种以上，并在此基础上构造出新型计算机。

5、仿生学原理是什么

仿生学，是一门有趣的学科，它又古老又年轻，是人门研究生物体结构与原理，并根据这些原理发明出新型的工具。

蝴蝶，大家基本上都熟悉，是五彩的，科学家通过研究，为军事防御带来了极大的好处。

第二次世界大战期间，德军把列宁格勒包围的无处可逃了，可是，后来，闪苏联昆虫学家施迈楚维奇根据蝴蝶藏在花丛里靠的是它的颜色的一些道理，在军事科学上覆盖了蝴蝶的颜色，因此，尽管德军费尽心思，列宁格勒还是安然无恙。后来，人们又发明了迷彩服，大大减少了战士在战斗中的伤亡。

苍蝇，是细菌的传播者，谁都讨厌它。可是苍蝇的楫翅（又叫平衡棒）是“天然导航仪”，人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上，实现了自动驾驶。

苍蝇的眼睛是一种“复眼”，由3000多只小眼组成，人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的，用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”，一次就能照出千百张相同的相片。这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路，大大提高了工效和质量。“蝇眼透镜”是一种新型光学元件，它的用途很多。