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仿生機(jī)械魚設(shè)計(jì)說明書（仿生機(jī)械魚課程設(shè)計(jì)）

發(fā)布時(shí)間：2023-05-26 17:34:14 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 72

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本文目錄:

機(jī)器人的資料
根據(jù)仿生學(xué)發(fā)明的東西有那些?
動(dòng)物仿生學(xué)的資料
給幾個(gè)動(dòng)物仿生學(xué)例子

仿生機(jī)械魚設(shè)計(jì)說明書（仿生機(jī)械魚課程設(shè)計(jì)）

機(jī)器人的資料

種機(jī)器人則是除工業(yè)機(jī)器人之外的、用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類的各種先進(jìn)機(jī)器人，包括：服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、娛樂機(jī)器人、軍用機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、機(jī)器人化機(jī)器等。在特種機(jī)器人中，有些分支發(fā)展很快，有獨(dú)立成體系的趨勢(shì)，如服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、軍用機(jī)器人、微操作機(jī)器人等。目前，國(guó)際上的機(jī)器人學(xué)者，從應(yīng)用環(huán)境出發(fā)將機(jī)器人也分為兩類：制造環(huán)境下的工業(yè)機(jī)器人和非制造環(huán)境下的服務(wù)與仿人型機(jī)器人，這和我國(guó)的分類是一致的。　　古代機(jī)器人　　機(jī)器人一詞的出現(xiàn)和世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人的問世都是近幾十年的事。然而人們對(duì)機(jī)器人的幻想與追求卻已有3000多年的歷史。人類希望制造一種像人一樣的機(jī)器，以便代替人類完成各種工作。　　機(jī)器馬車　　西周時(shí)期，我國(guó)的能工巧匠偃師就研制出了能歌善舞的伶人，這是我國(guó)最早記載的機(jī)器人。　　春秋后期，我國(guó)著名的木匠魯班，在機(jī)械方面也是一位發(fā)明家，據(jù)《墨經(jīng)》記載，他曾制造過一只木鳥，能在空中飛行“三日不下”，體現(xiàn)了我國(guó)勞動(dòng)人民的聰明智慧。　　公元前2世紀(jì)，亞歷山大時(shí)代的古希臘人發(fā)明了最原始的機(jī)器人──自動(dòng)機(jī)。它是以水、空氣和蒸汽壓力為動(dòng)力的會(huì)動(dòng)的雕像，它可以自己開門，還可以借助蒸汽唱歌。　　1800年前的漢代，大科學(xué)家張衡不僅發(fā)明了地動(dòng)儀，而且發(fā)明了計(jì)里鼓車。計(jì)里鼓車每行一里，車上木人擊鼓一下，每行十里擊鐘一下。　　后漢三國(guó)時(shí)期，蜀國(guó)丞相諸葛亮成功地創(chuàng)造出了“木牛流馬”，并用其運(yùn)送軍糧，支援前方戰(zhàn)爭(zhēng)。　　1662年，日本的竹田近江利用鐘表技術(shù)發(fā)明了自動(dòng)機(jī)器玩偶，并在大阪的道頓堀演出。　　1738年，法國(guó)天才技師杰克·戴·瓦克遜發(fā)明了一只機(jī)器鴨，它會(huì)嘎嘎叫，會(huì)游泳和喝水，還會(huì)進(jìn)食和排泄。瓦克遜的本意是想把生物的功能加以機(jī)械化而進(jìn)行醫(yī)學(xué)上的分析。　　寫字機(jī)器人　　在當(dāng)時(shí)的自動(dòng)玩偶中，最杰出的要數(shù)瑞士的鐘表匠杰克·道羅斯和他的兒子利·路易·道羅斯。1773年，他們連續(xù)推出了自動(dòng)書寫玩偶、自動(dòng)演奏玩偶等，他們創(chuàng)造的自動(dòng)玩偶是利用齒輪和發(fā)條原理而制成的。它們有的拿著畫筆和顏色繪畫，有的拿著鵝毛蘸墨水寫字，結(jié)構(gòu)巧妙，服裝華麗，在歐洲風(fēng)靡一時(shí)。由于當(dāng)時(shí)技術(shù)條件的限制，這些玩偶其實(shí)是身高一米的巨型玩具?，F(xiàn)在保留下來的最早的機(jī)器人是瑞士努薩蒂爾歷史博物館里的少女玩偶，它制作于二百年前，兩只手的十個(gè)手指可以按動(dòng)風(fēng)琴的琴鍵而彈奏音樂，現(xiàn)在還定期演奏供參觀者欣賞，展示了古代人的智慧。　　19世紀(jì)中葉自動(dòng)玩偶分為2個(gè)流派，即科學(xué)幻想派和機(jī)械制作派，并各自在文學(xué)藝術(shù)和近代技術(shù)中找到了自己的位置。1831年歌德發(fā)表了《浮士德》，塑造了人造人“荷蒙克魯斯”；1870年霍夫曼出版了以自動(dòng)玩偶為主角的作品《葛蓓莉婭》；1883年科洛迪的《木偶奇遇記》問世；1886年《未來的夏娃》問世。在機(jī)械實(shí)物制造方面，1893年摩爾制造了“蒸汽人”，“蒸汽人”靠蒸汽驅(qū)動(dòng)雙腿沿圓周走動(dòng)。　　進(jìn)入20世紀(jì)后，機(jī)器人的研究與開發(fā)得到了更多人的關(guān)心與支持，一些適用化的機(jī)器人相繼問世，1927年美國(guó)西屋公司工程師溫茲利制造了第一個(gè)機(jī)器人“電報(bào)箱”，并在紐約舉行的世界博覽會(huì)上展出。它是一個(gè)電動(dòng)機(jī)器人，裝有無(wú)線電發(fā)報(bào)機(jī)，可以回答一些問題，但該機(jī)器人不能走動(dòng)。1959年第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人（可編程、圓坐標(biāo)）在美國(guó)誕生，開創(chuàng)了機(jī)器人發(fā)展的新紀(jì)元。
四、現(xiàn)代機(jī)器人
　　現(xiàn)代機(jī)器人的研究始于20世紀(jì)中期，其技術(shù)背景是計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化的發(fā)展，以及原子能的開發(fā)利用。　　自1946年第一臺(tái)數(shù)字電子計(jì)算機(jī)問世以來，計(jì)算機(jī)取得了驚人的進(jìn)步，向高速度、大容量、低價(jià)格的方向發(fā)展。　　大批量生產(chǎn)的迫切需求推動(dòng)了自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)展，其結(jié)果之一便是1952年數(shù)控機(jī)床的誕生。與數(shù)控機(jī)床相關(guān)的控制、機(jī)械零件的研究又為機(jī)器人的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。　　另一方面，原子能實(shí)驗(yàn)室的惡劣環(huán)境要求某些操作機(jī)械代替人處理放射性物質(zhì)。在這一需求背景下，美國(guó)原子能委員會(huì)的阿爾貢研究所于1947年開發(fā)了遙控機(jī)械手，1948年又開發(fā)了機(jī)械式的主從機(jī)械手。　　鉚接機(jī)器人　　1954年美國(guó)戴沃爾最早提出了工業(yè)機(jī)器人的概念，并申請(qǐng)了專利。該專利的要點(diǎn)是借助伺服技術(shù)控制機(jī)器人的關(guān)節(jié)，利用人手對(duì)機(jī)器人進(jìn)行動(dòng)作示教，機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)動(dòng)作的記錄和再現(xiàn)。這就是所謂的示教再現(xiàn)機(jī)器人?，F(xiàn)有的機(jī)器人差不多都采用這種控制方式。　　作為機(jī)器人產(chǎn)品最早的實(shí)用機(jī)型（示教再現(xiàn)）是1962年美國(guó)AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。這些工業(yè)機(jī)器人的控制方式與數(shù)控機(jī)床大致相似，但外形特征迥異，主要由類似人的手和臂組成。　　1965年，MIT的Roborts演示了第一個(gè)具有視覺傳感器的、能識(shí)別與定位簡(jiǎn)單積木的機(jī)器人系統(tǒng)。　　機(jī)器狗　　1967年日本成立了人工手研究會(huì)（現(xiàn)改名為仿生機(jī)構(gòu)研究會(huì)），同年召開了日本首屆機(jī)器人學(xué)術(shù)會(huì)。　　1970年在美國(guó)召開了第一屆國(guó)際工業(yè)機(jī)器人學(xué)術(shù)會(huì)議。1970年以后，機(jī)器人的研究得到迅速?gòu)V泛的普及。　　1973年，辛辛那提·米拉克隆公司的理查德·豪恩制造了第一臺(tái)由小型計(jì)算機(jī)控制的工業(yè)機(jī)器人，它是液壓驅(qū)動(dòng)的，能提升的有效負(fù)載達(dá)45公斤。　　到了1980年，工業(yè)機(jī)器人才真正在日本普及，故稱該年為“機(jī)器人元年”。　　隨后，工業(yè)機(jī)器人在日本得到了巨大發(fā)展，日本也因此而贏得了“機(jī)器人王國(guó)的美稱”。　　自治潛水器　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，使機(jī)器人在功能和技術(shù)層次上有了很大的提高，移動(dòng)機(jī)器人和機(jī)器人的視覺和觸覺等技術(shù)就是典型的代表。由于這些技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了機(jī)器人概念的延伸。80年代，將具有感覺、思考、決策和動(dòng)作能力的系統(tǒng)稱為智能機(jī)器人，這是一個(gè)概括的、含義廣泛的概念。這一概念不但指導(dǎo)了機(jī)器人技術(shù)的研究和應(yīng)用，而且又賦予了機(jī)器人技術(shù)向深廣發(fā)展的巨大空間，水下機(jī)器人、空間機(jī)器人、空中機(jī)器人、地面機(jī)器人、微小型機(jī)器人等各種用途的機(jī)器人相繼問世，許多夢(mèng)想成為了現(xiàn)實(shí)。將機(jī)器人的技術(shù)（如傳感技術(shù)、智能技術(shù)、控制技術(shù)等）擴(kuò)散和滲透到各個(gè)領(lǐng)域形成了各式各樣的新機(jī)器——機(jī)器人化機(jī)器。當(dāng)前與信息技術(shù)的交互和融合又產(chǎn)生了“軟件機(jī)器人”、“網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人”的名稱，這也說明了機(jī)器人所具有的創(chuàng)新活力。
編輯本段自主意識(shí)的機(jī)器人
　　據(jù)《新科學(xué)家》雜志報(bào)道，人工智能專家亞倫·斯洛曼(Aaron Sloman)日前發(fā)表聲明，宣稱自己想發(fā)明一個(gè)數(shù)學(xué)家機(jī)器人。他說他已經(jīng)找到了“人是怎樣發(fā)展數(shù)學(xué)才能”的關(guān)鍵點(diǎn)。假如他的思路是對(duì)的，那么就應(yīng)該有可能使機(jī)器人如同人一樣有很好的數(shù)學(xué)才能，甚至可能會(huì)更好。帶有自主意識(shí)的女性機(jī)器人
英國(guó)伯明翰大學(xué)的斯洛曼(Sloman)說：“人類的大腦不是通過魔法而運(yùn)轉(zhuǎn)的，因此，大腦所能做到的事同樣也適合于機(jī)器人。”斯洛曼發(fā)明的機(jī)器人并不意味著就是個(gè)能夠引領(lǐng)數(shù)學(xué)界的數(shù)學(xué)天才。斯洛曼希望“所有的路都通往這個(gè)具有重要意義的新數(shù)學(xué)領(lǐng)域”。他認(rèn)為，人類的數(shù)學(xué)能力關(guān)鍵期在童年，所以“我們將為機(jī)器人制造一個(gè)孩童般的大腦，讓它自己逐漸發(fā)展自己的數(shù)學(xué)命運(yùn)”。為了認(rèn)識(shí)世界，嬰孩們必須獲得很多技能。例如，他們要獲得這樣的知識(shí)——“玩具火車駛?cè)胨淼?，將?huì)在隧道的另一端駛出”；或者是智力拼圖玩具，只有找到凹凸合適銜接口才能拼好。
編輯本段人類與機(jī)器人
　　隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)的分工越來越明細(xì)，尤其是在現(xiàn)代化的大產(chǎn)業(yè)中，有的人每天就只管擰一批產(chǎn)品的同一個(gè)部位上的一個(gè)螺母，有的人整天就是接一個(gè)線頭，就像電影《摩登時(shí)代》中演示的那樣，人們感到自己在不斷異化，各種職業(yè)病逐漸產(chǎn)生，于是人們強(qiáng)烈希望用某種機(jī)器代替自己工作，因此人們研制出了機(jī)器人，用以代替人們?nèi)ネ瓿赡切﹩握{(diào)、枯燥或是危險(xiǎn)的工作。由于機(jī)器人的問世，使一部分工人失去了原來的工作，于是有人對(duì)機(jī)器人產(chǎn)生了敵意。“機(jī)器人上崗，人將下崗?！辈粌H在我國(guó)，即使在一些發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)，也有人持這種觀念。其實(shí)這種擔(dān)心是多余的，任何先進(jìn)的機(jī)器設(shè)備，都會(huì)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，創(chuàng)造出更多的社會(huì)財(cái)富，也就必然提供更多的就業(yè)機(jī)會(huì)，這已被人類生產(chǎn)發(fā)展史所證明。任何新事物的出現(xiàn)都有利有弊，只不過利大于弊，很快就得到了人們的認(rèn)可。比如汽車的出現(xiàn)，它不僅奪了一部分人力車夫、挑夫的生意，還常常出車禍，給人類生命財(cái)產(chǎn)帶來威脅。雖然人們都看到了汽車的這些弊端，但它還是成了人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚慕煌üぞ?。英?guó)一位著名的政治家針對(duì)關(guān)于工業(yè)機(jī)器人的這一問題說過這樣一段話：“日本機(jī)器人的數(shù)量居世界首位，而失業(yè)人口最少，英國(guó)機(jī)器人數(shù)量在發(fā)達(dá)國(guó)家中最少，而失業(yè)人口居高不下”，這也從另一個(gè)側(cè)面說明了機(jī)器人是不會(huì)搶人飯碗的。　　美國(guó)是機(jī)器人的發(fā)源地，機(jī)器人的擁有量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于日本，其中部分原因就是因?yàn)槊绹?guó)有些工人不歡迎機(jī)器人，從而抑制了機(jī)器人的發(fā)展。日本之所以能迅速成為機(jī)器人大國(guó)，原因是多方面的，但其中很重要的一條就是當(dāng)時(shí)日本勞動(dòng)力短缺，政府和企業(yè)都希望發(fā)展機(jī)器人，國(guó)民也都?xì)g迎使用機(jī)器人。由于使用了機(jī)器人，日本也嘗到了甜頭，它的汽車、電子工業(yè)迅速崛起，很快占領(lǐng)了世界市場(chǎng)。從現(xiàn)在世界工業(yè)發(fā)展的潮流看，發(fā)展機(jī)器人是一條必由之路。沒有機(jī)器人，人將變?yōu)闄C(jī)器；有了機(jī)器人，人仍然是主人。
編輯本段樂高RCX NXT機(jī)器人
　　RCX是是一塊可編程積木，即課堂機(jī)器人（機(jī)器人指令系統(tǒng)）的大腦。它是整個(gè)用樂高積木、馬達(dá)、用樂高機(jī)器人套件制作的人形機(jī)器人
傳感器等組建搭建的機(jī)器人系統(tǒng)的中樞，就像大腦一樣控制、指揮機(jī)器人的行為。使用ROBOLAB軟件，人們可以創(chuàng)造、搭建、編程真正的機(jī)器人，讓它運(yùn)動(dòng)、做運(yùn)動(dòng)、甚至自己去“想”。　　RCX升級(jí)！NXT機(jī)器人！　　這位全新組裝型機(jī)器人全身布滿了感應(yīng)器，讓它可以根據(jù)感應(yīng)到的聲音和動(dòng)作做出適當(dāng)反應(yīng)，也讓它對(duì)于光線和觸覺的反應(yīng)更加靈敏。NXT 機(jī)器人的心臟系統(tǒng)是一個(gè) 32位的微型處理器，可以經(jīng)由 PC 或 Mac 操作程序。　　光學(xué)傳感器　　根據(jù)傳感器的助攻，幫助您的機(jī)器人，以“見” 。它可以讓您的機(jī)器人，以區(qū)分輕，皮膚黝黑，以及確定光照強(qiáng)度在一個(gè)房間內(nèi)，或光照強(qiáng)度不同的顏色。　　聲音傳感器　　聲音傳感器可讓機(jī)器人聽到！聲音傳感器能夠測(cè)量的噪音水平都分貝（分貝）及DBA （頻率約為3-6千赫哪里人耳是最敏感的），以及認(rèn)識(shí)到健全的模式和確定基調(diào)的分歧。　　觸碰傳感器　　觸摸傳感器的反應(yīng)接觸和釋放，機(jī)器人創(chuàng)造“感覺”一樣，以前從未！它可以偵測(cè)到單個(gè)或多個(gè)按鈕，壓力機(jī)，和報(bào)告回給nxt 。　　超聲波傳感器　　超聲波傳感器“看到”物體的地方！超聲波傳感器是能夠偵測(cè)到一個(gè)目標(biāo)和措施，在其鄰近英寸或厘米。
編輯本段北京奧運(yùn)會(huì)曾經(jīng)使用過的機(jī)器人
一、福娃機(jī)器人
　　福娃機(jī)器人能夠感應(yīng)到一米范圍內(nèi)的游客，與人對(duì)話、攝影留念、唱歌舞蹈，還能回答與奧運(yùn)會(huì)相關(guān) 奧運(yùn)會(huì)中使用的福娃機(jī)器人
的問題。
二、翻譯機(jī)器人
　　能夠?qū)崿F(xiàn)在任何時(shí)間、場(chǎng)所，對(duì)任何人和任何設(shè)備的多語(yǔ)言服務(wù)。
三、安保機(jī)器人
　　其杰出代表為排爆機(jī)器人。
編輯本段上海世博會(huì)使用過的機(jī)器人
一、海寶機(jī)器人
　　迎賓服務(wù) 　?。?）自動(dòng)進(jìn)入迎賓狀態(tài)，采用中英語(yǔ)言做初始問侯。　?。?）請(qǐng)來賓在觸摸屏上選擇服務(wù)語(yǔ)種，包括中英雙語(yǔ)，再次進(jìn)行熱情問候和自我介紹。　　（3）流暢的肢體運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)感十足的擬人交流。　　歡迎期間，海寶適時(shí)通過語(yǔ)言和主動(dòng)伸手動(dòng)作向游客表達(dá)握手意愿，在感受到游客的握合回應(yīng)后，自然輕巧地上下?lián)u晃，完成生動(dòng)的握手動(dòng)作。　　語(yǔ)音服務(wù) 　?。?）在海寶的引導(dǎo)下，游客可以與海寶進(jìn)行語(yǔ)言交互及問答。　?。?）配合肢體動(dòng)作、聲光電效應(yīng)營(yíng)造出動(dòng)人的時(shí)尚感。　　信息服務(wù) 　?。?）提供世博會(huì)信息平臺(tái)服務(wù)，為來賓介紹上海世博會(huì)情況、世博會(huì)各場(chǎng)館介紹。　?。?）為來賓介紹機(jī)場(chǎng)、車站附近可換乘的公交路線及著名景點(diǎn)，以及播報(bào)近期天氣信息等。　　照相服務(wù) 　?。?）在歡迎來賓后/監(jiān)測(cè)到游客長(zhǎng)期駐立身側(cè)/在某些景點(diǎn)，海寶會(huì)主動(dòng)詢問游客是否需要照相服務(wù)，包括：與游客合影、為游客拍照。　　在準(zhǔn)備合影過程中，機(jī)器人會(huì)隨機(jī)擺出可愛的姿勢(shì)與表情，并詢問參與者是否滿意。　　若游客提議“換一個(gè)”，機(jī)器人會(huì)更換另一姿勢(shì)；游客表示“好的”等滿意評(píng)價(jià)后，機(jī)器人還會(huì)詢問參與者是否已經(jīng)準(zhǔn)備好，得到肯定的答復(fù)后便和參與者一起倒數(shù)準(zhǔn)備拍照。　　游客通過觸摸屏選擇也可觸發(fā)海寶的照相服務(wù)。　　海寶將語(yǔ)音引導(dǎo)參與者站到指定的位置進(jìn)行拍照。拍照時(shí)，可基于人體檢測(cè)和人臉檢測(cè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦。參與者可在機(jī)器人觸摸屏上看到所拍攝的照片，若對(duì)照片不滿意，參與者可選擇進(jìn)行重拍。　　提供大頭貼照相效果服務(wù)，利用人物提取、背景融合等技術(shù)為相片添加世博主題相關(guān)的趣味特效，游客可選擇采用何種特效，特效處理結(jié)果可實(shí)時(shí)顯示可在服務(wù)中心打印照片，或者將照片傳到網(wǎng)上，供游客下載。　?。?）通過友善可愛的語(yǔ)言提醒并控制單次服務(wù)時(shí)間。　　導(dǎo)航服務(wù) 　?。?）無(wú)論室內(nèi)室外，海寶可隨時(shí)知道自己的準(zhǔn)確位置。　?。?）海寶通過語(yǔ)音交互或觸摸屏選擇獲知游客目的地。　　（3）為游客規(guī)劃一條最便捷的到達(dá)路徑。　　才藝表演　　（1）可表演多種舞蹈：中國(guó)特色舞蹈、中國(guó)各民族舞蹈、各國(guó)風(fēng)情舞蹈　?。?）講笑話/說故事　　（3）歌曲　　協(xié)作引領(lǐng)參觀　　室內(nèi)外、展區(qū)間，機(jī)器人在完成了本區(qū)間的引領(lǐng)任務(wù)后，會(huì)將游客帶領(lǐng)至下一區(qū)間的服務(wù)機(jī)器人處。下一區(qū)間的服務(wù)機(jī)器人將繼續(xù)引領(lǐng)，直至游客達(dá)到目的地。　　機(jī)器人換崗儀式　　機(jī)器人電量低、檢修、故障時(shí)，可自動(dòng)召喚備用機(jī)器人前來?yè)Q崗；可設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)觀賞性的機(jī)器人定時(shí)換崗儀式。　　團(tuán)體舞蹈表演　　海寶家族的兄弟姐妹們可以一同協(xié)作，完成群體舞蹈或隊(duì)列表演。
二、女子機(jī)器人
　　女子機(jī)器人樂隊(duì)可以輕挪舞步，合力彈奏一曲“茉莉花”或其他樂曲。
三、機(jī)器人
　　除了以上這些，還有的機(jī)器人能表演太極拳，身懷中國(guó)功夫的機(jī)器人也將出現(xiàn)在世博會(huì)上。
編輯本段機(jī)器人學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
　　機(jī)器人學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（State Key Laboratory of Robotics)依托于中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所，沈陽(yáng)自動(dòng)化所
前身是中國(guó)科學(xué)院機(jī)器人學(xué)開放實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室是我國(guó)機(jī)器人學(xué)領(lǐng)域最早建立的部門重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，我國(guó)機(jī)器人學(xué)領(lǐng)域著名科學(xué)家蔣新松院士1989-1997年曾任實(shí)驗(yàn)室主任。近二十年來，實(shí)驗(yàn)室在機(jī)器人學(xué)基礎(chǔ)理論與方法研究方面與國(guó)際先進(jìn)水平同步發(fā)展，并在機(jī)器人技術(shù)前沿探索和示范應(yīng)用等方面取得一批有重要影響的科研成果，充分顯示出實(shí)驗(yàn)室具有解決國(guó)家重大科技問題的能力。目前，我國(guó)在沈陽(yáng)渾南技術(shù)開發(fā)區(qū)的“新松機(jī)器人”公司即是我國(guó)的該科研領(lǐng)域的基地。該實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人學(xué)研究總體水平在國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域處于核心和帶頭地位，是國(guó)內(nèi)外具有重要影響的機(jī)器人學(xué)研究基地。　　機(jī)器人學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室定位于為我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展、國(guó)家安全和重大科學(xué)工程提供所需要的機(jī)器人技術(shù)與系統(tǒng)，研究機(jī)器人學(xué)基礎(chǔ)理論與方法、發(fā)展可行技術(shù)和平臺(tái)樣機(jī)系統(tǒng)，培養(yǎng)和匯聚從事機(jī)器人學(xué)研究的高水平人才，推動(dòng)我國(guó)先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)與系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。主要面向發(fā)展具有感知、思維和動(dòng)作能力的先進(jìn)機(jī)器人系統(tǒng)，研究機(jī)器人學(xué)基礎(chǔ)理論方法、關(guān)鍵技術(shù)、機(jī)器人系統(tǒng)集成技術(shù)和機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)。　　實(shí)驗(yàn)室堅(jiān)持對(duì)外開放，吸引國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者開展交流與合作研究。通過設(shè)立基金課題，實(shí)驗(yàn)室與國(guó)內(nèi)有關(guān)從事機(jī)器人學(xué)研究的近30所大學(xué)、研究所和企業(yè)建立了聯(lián)系，幾乎涵蓋國(guó)內(nèi)從事機(jī)器人學(xué)研究的所有單位。近幾年來，實(shí)驗(yàn)室結(jié)合自身的發(fā)展方向，有針對(duì)性地與國(guó)內(nèi)外知名科研團(tuán)隊(duì)建立合作關(guān)系。這些合作，對(duì)于本實(shí)驗(yàn)室加強(qiáng)學(xué)科建設(shè)、了解國(guó)家需求、建立有針對(duì)性的演示驗(yàn)證系統(tǒng)，發(fā)揮了重要作用。　　水下機(jī)器人：　　Rofish 為仿生機(jī)器魚系列產(chǎn)品，該產(chǎn)品以先進(jìn)的電子、機(jī)械技術(shù)，模擬魚類的游動(dòng)方式，通過新材料對(duì)其外形進(jìn)行精確仿真，使之達(dá)到以假亂真的效果。　　Rofish 采用結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)方法，高穩(wěn)定性的電機(jī)保證其產(chǎn)品的穩(wěn)定性?？刂品绞接袃煞N選擇：串口/USB控制和遙控器控制。產(chǎn)品內(nèi)核采用Bootloader無(wú)線編程的編程方式，可隨時(shí)更改游動(dòng)程序以適應(yīng)實(shí)際的環(huán)境。　　性能參數(shù)：　　Ø 體長(zhǎng)：20cm--80cm，需要特殊尺寸可定做。　　Ø 外形：錦鯉、金魚、海豚、鯊魚等，可定制。　　Ø 游速：1BL/S。BL為身體長(zhǎng)度，即游速與體長(zhǎng)有關(guān)，游速為1倍體長(zhǎng)每秒。　　Ø 連續(xù)工作時(shí)間：3--4小時(shí)，鋰動(dòng)力電池供電。　　Ø 通訊方式：RF通訊或聲納（Sonar）通訊，可選其一。　　Ø 控制方式：串口/USB控制或遙控器控制，二者可選其一。　　串口/USB控制方式可同時(shí)控制多條機(jī)器魚，通過簡(jiǎn)單的編程控制可實(shí)現(xiàn)多魚之間的相互追逐、嬉戲等。
編輯本段機(jī)器人相關(guān)
　　1．有一個(gè)身體　　2．有記憶或程序功能　　3．有大腦　　1886年法國(guó)作家利爾亞當(dāng)在他的小說《未來夏娃》中將外表像人的機(jī)器起名為“安德羅丁”（android），它由4部分組成：　　1，生命系統(tǒng)（平衡、步行、發(fā)聲、身體擺動(dòng)、感覺、表情、調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)等）；　　2，造型解質(zhì)（關(guān)節(jié)能自由運(yùn)動(dòng)的金屬覆蓋體，一種盔甲）；　　3，人造肌肉（在上述盔甲上有肉體、靜脈、性別等身體的各種形態(tài)）；　　4，人造皮膚（含有膚色、機(jī)理、輪廓、頭發(fā)、視覺、牙齒、手爪等）。　　1984年電影《終結(jié)者》，有了真皮包裹的機(jī)器人的創(chuàng)意；　　1991年電影《終結(jié)者2》，有了液態(tài)金屬機(jī)器人概念；　　2003年電影《終結(jié)者3》，固液混合態(tài)機(jī)器人出現(xiàn)。　　影視作品中逐漸誕生了多種自主智能生化機(jī)器人，則固液混合自主智能生化機(jī)器人也會(huì)誕生。
編輯本段日本最新機(jī)器人
　　名古屋市商業(yè)設(shè)計(jì) 美國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)器狗BIGDOG
研究所推出了新款機(jī)器人“網(wǎng)絡(luò)兔子”。它的兩只耳朵可以變換許多姿態(tài)，會(huì)根據(jù)人的聲音作出反應(yīng)?！熬W(wǎng)絡(luò)兔子” 通過無(wú)線通信與家里的電腦相連，如果有電子郵件它會(huì)朗讀給人聽，也可以播放網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)的節(jié)目。最有趣的是不同的“網(wǎng)絡(luò)兔子”還能夠“結(jié)婚”、“分手”，通過網(wǎng)絡(luò)連接讓其中一個(gè)“網(wǎng)絡(luò)兔子”的雙耳做出一個(gè)動(dòng)作，它遠(yuǎn)方的“伴侶”也會(huì)接著做出同樣的動(dòng)作。　　三菱重工業(yè)公司的保姆機(jī)器人“若丸”連續(xù)幾年都是各種機(jī)器人展上的明星，在本次展會(huì)上它依然吸引著眾人的目光?！叭敉琛蹦茉谠绯縼淼街魅舜策?，報(bào)告當(dāng)天的天氣或新聞?lì)^條。它還能記住主人的生日，或是提醒主人的結(jié)婚紀(jì)念日。　　日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所制造的用于陪伴老人和小孩的機(jī)器人“Paro”、本田公司的“阿西莫”雙足步行機(jī)器人也繼續(xù)受到關(guān)注。　　阿西莫：本田公司開發(fā)的雙腳步行機(jī)器人，于2000年11月首次在橫濱國(guó)際和平會(huì)議中心舉行的機(jī)器人展示會(huì)上亮相。2006年12月，本田公司曾改進(jìn)過“阿西莫”的性能，增加了它的關(guān)節(jié)和馬達(dá)，使其可以以每小時(shí)6公里的速度小跑，而且將其身高也由最初的1．2米提高到1．3米。　　美國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)械狗研制成功　　網(wǎng)上引發(fā)轟動(dòng)近日美國(guó)官方公布了一段關(guān)于軍用機(jī)械狗的錄像，視頻中機(jī)械狗展示了它驚人的活動(dòng)能力和適應(yīng)性，一舉在互聯(lián)網(wǎng)上造成轟動(dòng)。研發(fā)公司稱經(jīng)過測(cè)試，這個(gè)機(jī)械狗能在戰(zhàn)場(chǎng)上為士兵運(yùn)送彈藥、食物和其他物品。　　日本首個(gè)歌姬機(jī)器人HRP-4C未夢(mèng),能歌善舞　　據(jù)法新社2010年10月17日?qǐng)?bào)道，日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所近日開發(fā)出一款可以學(xué)習(xí)和模仿人類唱歌的美女機(jī)器人。這款機(jī)器人名叫“HRP-4”，身高1.58米，體形和真人大小相當(dāng)，她不僅能夠像真人那樣唱出優(yōu)美動(dòng)聽的歌，還可以模仿人類歌手豐富的面部表情。日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所采用了一種名為Choreonoid的技術(shù)，意思是能夠讓機(jī)器人模仿人類的舞蹈動(dòng)作。日前，這款機(jī)器人已經(jīng)在東京舉行的數(shù)碼產(chǎn)品博覽會(huì)上亮相。[3]
編輯本段阿西莫夫機(jī)器人三定律
　　他根據(jù)對(duì)朗寧博士生前在3D投影機(jī)內(nèi)留下的信息分析和對(duì)自殺現(xiàn)場(chǎng)的勘查，懷疑對(duì)象鎖定了朗寧博士自己研制的NS-5型機(jī)器人桑尼，而公司總裁勞倫斯·羅伯遜似乎也與此事有關(guān)。　　斯普納結(jié)識(shí)了專門研究機(jī)器人心理的女科學(xué)家蘇珊·凱文(碧姬·奈娜漢飾)，隨著二人調(diào)查的深入，真相一步一步被揭露出來：機(jī)器人竟然具備了自我進(jìn)化的能力，他們對(duì)“三大法則”有了自己的理解，他們隨時(shí)會(huì)轉(zhuǎn)化成整個(gè)人類的“機(jī)械公敵”。　　　　在大多科幻作品里，機(jī)器人具有人的外形，甚至穿著各種時(shí)尚的機(jī)甲，他們相當(dāng)聰明。像《我，機(jī)器人》及迪士尼出品的《機(jī)器人總動(dòng)員》就是這類機(jī)器人的代表。還有一類是機(jī)甲類，他們保護(hù)人類，受人類所控制，像近年熱片《阿凡達(dá)》中就有很多這種機(jī)器人。另一類就是可愛型的，他們沒有威風(fēng)的裝備，也沒有炫酷的外表，更沒有各式各樣的招術(shù)，只是給人帶來快樂，他們不是戰(zhàn)爭(zhēng)機(jī)器人，而是和平中的“偽人”，像中日合作影片《阿童木》中的主人公就是一個(gè)例子。
編輯本段機(jī)器人的模樣一定要像人嗎？
　　有些人認(rèn)為，最高級(jí)的機(jī)器人要做的和人一模一樣，其實(shí)非也。實(shí)際上，機(jī)器人是利用機(jī)械傳動(dòng)、現(xiàn)代微電子技術(shù)組合而成的一種能模仿人某種技能的機(jī)械電子設(shè)備，他是在電子、機(jī)械及信息技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。然而，機(jī)器人的樣子不一定必須像人，只要能獨(dú)立完成一些人類的技能或有一定危險(xiǎn)性的工作，就屬于機(jī)器人大家族的成員。
編輯本段世界上第一臺(tái)機(jī)器人
　　世界上第一臺(tái)真正實(shí)用的機(jī)器人的工業(yè)機(jī)器人誕生于20世紀(jì)60年代初期。它的模樣像一個(gè)坦克的炮塔，基座上有一個(gè)機(jī)械臂，他可以繞著軸在基座上旋轉(zhuǎn)，臂上有一個(gè)小一些的機(jī)械臂，可以“張開”和“握拳”。無(wú)人機(jī)發(fā)展的動(dòng)力——現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)
日本研制美女機(jī)器人能像真人一樣唱歌跳舞
機(jī)器，科技，發(fā)明，人工智能，機(jī)器人
2.搜索引擎術(shù)語(yǔ) 編輯本義項(xiàng)機(jī)器人　　Robot英文直譯是機(jī)器人，在搜索引擎優(yōu)化SEO中，我們經(jīng)常翻譯為:探測(cè)器。　　有時(shí)，你會(huì)碰到crawlew（爬行器），spider（蜘蛛），都是探測(cè)器之一，只是叫法不同。　　 3.科學(xué)學(xué)術(shù)期刊編輯本義項(xiàng)機(jī)器人　　《機(jī)器人》是中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)與中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所聯(lián)合主辦的全國(guó)性學(xué)術(shù)期刊，雙月刊，A4開本，96頁(yè)，刊號(hào)：ISSN1002-0446；CN21-1137/TP，郵發(fā)代號(hào)8-59，單月15日出版發(fā)行，定價(jià)15元。本刊創(chuàng)刊于1979年，原名《國(guó)外自動(dòng)化》，1979年成為國(guó)內(nèi)外公開發(fā)行期刊，1986年更名為《機(jī)器人》。　　《機(jī)器人》設(shè)有論文與報(bào)告、綜論與介紹、研究通訊、短文等欄目，主要報(bào)道中國(guó)在機(jī)器人學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域中的學(xué)術(shù)進(jìn)展及研究成果，機(jī)器人在一、二、三產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用實(shí)例，發(fā)表機(jī)器人控制、機(jī)構(gòu)學(xué)、傳感器技術(shù)、機(jī)器智能與模式識(shí)別、機(jī)器視覺等方面的論文。　　收錄情況：中文自然科學(xué)核心期刊中國(guó)學(xué)術(shù)期刊文摘　　中國(guó)學(xué)術(shù)期刊綜合評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù) 　　中文期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 　　中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù) 　　INSPEC數(shù)據(jù)庫(kù) 　　EI PageOne數(shù)據(jù)庫(kù)詞條圖冊(cè)更多圖冊(cè)
“機(jī)器人”在漢英詞典中的解釋(來源：百度詞典)：
1.a robot
我來完善 “機(jī)器人”相關(guān)詞條：
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根據(jù)仿生學(xué)發(fā)明的東西有那些?

仿生學(xué)是人們研究生物體的結(jié)構(gòu)與功能工作的原理，并根據(jù)這些原理發(fā)明出新的設(shè)備、工具和科技，創(chuàng)造出適用于生產(chǎn)，學(xué)習(xí)和生活的先進(jìn)技術(shù)。比如雷達(dá)是根據(jù)蝙蝠、蠅眼照相機(jī)是根據(jù)蒼蠅復(fù)眼等等。

動(dòng)物仿生學(xué)的資料

仿生設(shè)計(jì)學(xué) 仿生設(shè)計(jì)學(xué),亦可稱之為設(shè)計(jì)仿生學(xué)（Design Bionics）,它是在仿生學(xué)和設(shè)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新興邊緣學(xué)科，主要涉及到數(shù)學(xué)、生物學(xué)、電子學(xué)、物理學(xué)、控制論、信息論、人機(jī)學(xué)、心理學(xué)、材料學(xué)、機(jī)械學(xué)、動(dòng)力學(xué)、工程學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、色彩學(xué)、美學(xué)、傳播學(xué)、倫理學(xué)等相關(guān)學(xué)科。仿生設(shè)計(jì)學(xué)與舊有的仿生學(xué)成果應(yīng)用不同，它是以自然界萬(wàn)事萬(wàn)物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“結(jié)構(gòu)”等為研究對(duì)象，有選擇地在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用這些特征原理進(jìn)行的設(shè)計(jì)，同時(shí)結(jié)合仿生學(xué)的研究成果，為設(shè)計(jì)提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途徑。在某種意義上，仿生設(shè)計(jì)學(xué)可以說是仿生學(xué)的延續(xù)和發(fā)展，是仿生學(xué)研究成果在人類生存方式中的反映。仿生設(shè)計(jì)學(xué)作為人類社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)與自然界的鍥合點(diǎn)，使人類社會(huì)與自然達(dá)到了高度的統(tǒng)一，正逐漸成為設(shè)計(jì)發(fā)展過程中新的亮點(diǎn)。自古以來，自然界就是人類各種科學(xué)技術(shù)原理及重大發(fā)明的源泉。生物界有著種類繁多的動(dòng)植物及物質(zhì)存在，它們?cè)诼L(zhǎng)的進(jìn)化過程中，為了求得生存與發(fā)展，逐漸具備了適應(yīng)自然界變化的本領(lǐng)。人類生活在自然界中，與周圍的生物作“鄰居”，這些生物各種各樣的奇異本領(lǐng)，吸引著人們?nèi)ハ胂蠛湍７?。人類運(yùn)用其觀察、思維和設(shè)計(jì)能力，開始了對(duì)生物的模仿，并通過創(chuàng)造性的勞動(dòng)，制造出簡(jiǎn)單的工具，增強(qiáng)了自己與自然界斗爭(zhēng)的本領(lǐng)和能力。人類最初使用的工具——木棒和石斧，無(wú)疑是使用的天然木棒和天然石塊；骨針的使用，無(wú)疑是魚刺的模仿……所有這些工具的創(chuàng)造、生活方式的選擇都不能說是人類憑空想象出來的，只能說是對(duì)自然中存在的物質(zhì)及某種構(gòu)成方式的直接模擬，是人類初級(jí)創(chuàng)造階段，也可以說是仿生設(shè)計(jì)的起源和雛形，它們雖然是比較粗糙的、表面的，但卻是我們今天得以發(fā)展的基礎(chǔ)。在我國(guó)，早就有著模仿生物的事例。相傳在公元前三千多年，我們的祖先有巢氏模仿鳥類在樹上營(yíng)巢，以防御猛獸的傷害；四千多年前，我們的祖先“見飛蓬轉(zhuǎn)而知為車”，即見到隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)的飛蓬草而發(fā)明輪子，做有裝成輪子的車。古代廟宇中大殿之前的山門的建造，就其建筑結(jié)構(gòu)來看，頗有點(diǎn)像大象的架勢(shì)，柱子又圓又粗，仿佛像大象的腿。我國(guó)古代勤勞勇敢的勞動(dòng)人民對(duì)于絢麗的天空、翱翔的蒼鷹早就有著各種美妙的幻想。根據(jù)秦漢時(shí)期史書記載，兩千多年前，我國(guó)人民就發(fā)明了風(fēng)箏，并且應(yīng)用于軍事聯(lián)絡(luò)。春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代，魯國(guó)匠人魯班，本名公輸般，首先開始研制能飛的木鳥；并且他從一種能劃破皮膚的帶齒的草葉得到啟示而發(fā)明了鋸子。據(jù)《杜陽(yáng)雜編》記載，唐朝有個(gè)韓志和，“善雕木作鸞、鶴、鴉、鵲之狀，飲啄動(dòng)靜與真無(wú)異，以關(guān)戾置于腹內(nèi)，發(fā)之則凌云奮飛，可高達(dá)三丈至一二百步外，始卻下?！蔽鳚h時(shí)期，有人用鳥的羽毛做成翅膀，從高臺(tái)上飛下來，企圖模仿鳥的飛行。以上幾例，足以說明我國(guó)古代勞動(dòng)人民對(duì)鳥類的撲翼和飛行，進(jìn)行了細(xì)致的觀察和研究，這也是最早的仿生設(shè)計(jì)活動(dòng)之一。明代發(fā)明的一種火箭武器“神火飛鴉”，也反映了人們向鳥類借鑒的愿望。我國(guó)古代勞動(dòng)人民對(duì)水生動(dòng)物——魚類的模仿也卓有成效。通過對(duì)水中生活的魚類的模仿，古人伐木鑿船，用木材做成魚形的船體，仿照魚的胸鰭和尾鰭制成雙槳和單櫓，由此取得水上運(yùn)輸?shù)淖杂?。后來隨制作水平提高而出現(xiàn)的龍船，多少受到了不少動(dòng)物外形的影響。古代水戰(zhàn)中使用的火箭武器 “火龍出水”，多少有點(diǎn)模仿動(dòng)物的意思。以上事例說明，我國(guó)古代勞動(dòng)人民早期的仿生設(shè)計(jì)活動(dòng)，為開發(fā)我國(guó)光輝燦爛的古代文明，創(chuàng)造了非凡的業(yè)績(jī)。外國(guó)的文明史上，大致也經(jīng)歷了相似的過程。在包含了豐富生產(chǎn)知識(shí)的古希臘神話中，有人用羽毛和蠟做成翅膀，逃出迷宮；還有泰爾發(fā)明了鋸子，傳說這是從魚背骨和蛇的腭骨的形狀受到啟示而創(chuàng)造出來的。十五世紀(jì)時(shí)，德國(guó)的天文學(xué)家米勒制造了一只鐵蒼蠅和一只機(jī)械鷹，并進(jìn)行了飛行表演。一八ОΟ年左右，英國(guó)科學(xué)家、空氣動(dòng)力學(xué)的創(chuàng)始人之一—?jiǎng)P利，模仿鱒魚和山鷸的紡錘形，找到阻力小的流線型結(jié)構(gòu)。凱利還模仿鳥翅設(shè)計(jì)了一種機(jī)翼曲線，對(duì)航空技術(shù)的誕生起了很大的促進(jìn)作用。同一時(shí)期，法國(guó)生理學(xué)家馬雷，對(duì)鳥的飛行進(jìn)行了仔細(xì)的研究，在他的著作《動(dòng)物的機(jī)器》一書中，介紹了鳥類的體重與翅膀面積的關(guān)系。德國(guó)人亥姆霍茲也從研究飛行動(dòng)物中，發(fā)現(xiàn)飛行動(dòng)物的體重與身體的線度的立方成正比。亥姆霍茲的研究指出了飛行物體身體大小的局限。人們通過對(duì)鳥類飛行器官的詳細(xì)研究和認(rèn)真的模仿，根據(jù)鳥類飛行機(jī)構(gòu)的原理，終于制造了能夠載人飛行的滑翔機(jī)。后來，設(shè)計(jì)師又根據(jù)鶴的體態(tài)設(shè)計(jì)出了掘土機(jī)的懸臂，在一戰(zhàn)期間，人們從毒氣戰(zhàn)幸存的野豬身上中獲得啟示，模仿野豬的鼻子設(shè)計(jì)出了防毒面具。在海洋中浮沉靈活的潛水艇又是運(yùn)用了哪些原理？雖然我們無(wú)據(jù)考察潛艇設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)潛艇時(shí)是否請(qǐng)教了生物界，但是不難設(shè)想，設(shè)計(jì)師一定懂得魚鰾是魚類用來改變身體同水的比重，使之能在水中沉浮的重要器官。青蛙是水陸兩棲動(dòng)物，體育工作者就是認(rèn)真研究了青蛙在水中的運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)，總結(jié)出一套既省力、又快速的游泳動(dòng)作——蛙泳。另外，為潛水員制作的蹼，幾乎完全按照青蛙的后肢形狀做成，這就大大提高了潛水員在水中的活動(dòng)能力。二、仿生設(shè)計(jì)的歷史自古以來，自然界就是人類各種科學(xué)技術(shù)原理及重大發(fā)明的源泉。生物界有著種類繁多的動(dòng)植物及物質(zhì)存在，它們?cè)诼L(zhǎng)的進(jìn)化過程中，為了求得生存與發(fā)展，逐漸具備了適應(yīng)自然界變化的本領(lǐng)。人類生活在自然界中，與周圍的生物作“鄰居”，這些生物各種各樣的奇異本領(lǐng)，吸引著人們?nèi)ハ胂蠛湍７?。人類運(yùn)用其觀察、思維和設(shè)計(jì)能力，開始了對(duì)生物的模仿，并通過創(chuàng)造性的勞動(dòng)，制造出簡(jiǎn)單的工具，增強(qiáng)了自己與自然界斗爭(zhēng)的本領(lǐng)和能力。人類最初使用的工具——木棒和石斧，無(wú)疑是使用的天然木棒和天然石塊；骨針的使用，無(wú)疑是魚刺的模仿……所有這些工具的創(chuàng)造、生活方式的選擇都不能說是人類憑空想象出來的，只能說是對(duì)自然中存在的物質(zhì)及某種構(gòu)成方式的直接模擬，是人類初級(jí)創(chuàng)造階段，也可以說是仿生設(shè)計(jì)的起源和雛形，它們雖然是比較粗糙的、表面的，但卻是我們今天得以發(fā)展的基礎(chǔ)。在我國(guó)，早就有著模仿生物的事例。相傳在公元前三千多年，我們的祖先有巢氏模仿鳥類在樹上營(yíng)巢，以防御猛獸的傷害；四千多年前，我們的祖先“見飛蓬轉(zhuǎn)而知為車”，即見到隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)的飛蓬草而發(fā)明輪子，做有裝成輪子的車。古代廟宇中大殿之前的山門的建造，就其建筑結(jié)構(gòu)來看，頗有點(diǎn)像大象的架勢(shì)，柱子又圓又粗，仿佛像大象的腿。我國(guó)古代勤勞勇敢的勞動(dòng)人民對(duì)于絢麗的天空、翱翔的蒼鷹早就有著各種美妙的幻想。根據(jù)秦漢時(shí)期史書記載，兩千多年前，我國(guó)人民就發(fā)明了風(fēng)箏，并且應(yīng)用于軍事聯(lián)絡(luò)。春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代，魯國(guó)匠人魯班，本名公輸般，首先開始研制能飛的木鳥；并且他從一種能劃破皮膚的帶齒的草葉得到啟示而發(fā)明了鋸子。據(jù)《杜陽(yáng)雜編》記載，唐朝有個(gè)韓志和，“善雕木作鸞、鶴、鴉、鵲之狀，飲啄動(dòng)靜與真無(wú)異，以關(guān)戾置于腹內(nèi)，發(fā)之則凌云奮飛，可高達(dá)三丈至一二百步外，始卻下?！蔽鳚h時(shí)期，有人用鳥的羽毛做成翅膀，從高臺(tái)上飛下來，企圖模仿鳥的飛行。以上幾例，足以說明我國(guó)古代勞動(dòng)人民對(duì)鳥類的撲翼和飛行，進(jìn)行了細(xì)致的觀察和研究，這也是最早的仿生設(shè)計(jì)活動(dòng)之一。明代發(fā)明的一種火箭武器“神火飛鴉”，也反映了人們向鳥類借鑒的愿望。我國(guó)古代勞動(dòng)人民對(duì)水生動(dòng)物——魚類的模仿也卓有成效。通過對(duì)水中生活的魚類的模仿，古人伐木鑿船，用木材做成魚形的船體，仿照魚的胸鰭和尾鰭制成雙槳和單櫓，由此取得水上運(yùn)輸?shù)淖杂?。后來隨制作水平提高而出現(xiàn)的龍船，多少受到了不少動(dòng)物外形的影響。古代水戰(zhàn)中使用的火箭武器 “火龍出水”，多少有點(diǎn)模仿動(dòng)物的意思。以上事例說明，我國(guó)古代勞動(dòng)人民早期的仿生設(shè)計(jì)活動(dòng)，為開發(fā)我國(guó)光輝燦爛的古代文明，創(chuàng)造了非凡的業(yè)績(jī)。外國(guó)的文明史上，大致也經(jīng)歷了相似的過程。在包含了豐富生產(chǎn)知識(shí)的古希臘神話中，有人用羽毛和蠟做成翅膀，逃出迷宮；還有泰爾發(fā)明了鋸子，傳說這是從魚背骨和蛇的腭骨的形狀受到啟示而創(chuàng)造出來的。十五世紀(jì)時(shí)，德國(guó)的天文學(xué)家米勒制造了一只鐵蒼蠅和一只機(jī)械鷹，并進(jìn)行了飛行表演。一八ОΟ年左右，英國(guó)科學(xué)家、空氣動(dòng)力學(xué)的創(chuàng)始人之一—?jiǎng)P利，模仿鱒魚和山鷸的紡錘形，找到阻力小的流線型結(jié)構(gòu)。凱利還模仿鳥翅設(shè)計(jì)了一種機(jī)翼曲線，對(duì)航空技術(shù)的誕生起了很大的促進(jìn)作用。同一時(shí)期，法國(guó)生理學(xué)家馬雷，對(duì)鳥的飛行進(jìn)行了仔細(xì)的研究，在他的著作《動(dòng)物的機(jī)器》一書中，介紹了鳥類的體重與翅膀面積的關(guān)系。德國(guó)人亥姆霍茲也從研究飛行動(dòng)物中，發(fā)現(xiàn)飛行動(dòng)物的體重與身體的線度的立方成正比。亥姆霍茲的研究指出了飛行物體身體大小的局限。人們通過對(duì)鳥類飛行器官的詳細(xì)研究和認(rèn)真的模仿，根據(jù)鳥類飛行機(jī)構(gòu)的原理，終于制造了能夠載人飛行的滑翔機(jī)。后來，設(shè)計(jì)師又根據(jù)鶴的體態(tài)設(shè)計(jì)出了掘土機(jī)的懸臂，在一戰(zhàn)期間，人們從毒氣戰(zhàn)幸存的野豬身上中獲得啟示，模仿野豬的鼻子設(shè)計(jì)出了防毒面具。在海洋中浮沉靈活的潛水艇又是運(yùn)用了哪些原理？雖然我們無(wú)據(jù)考察潛艇設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)潛艇時(shí)是否請(qǐng)教了生物界，但是不難設(shè)想，設(shè)計(jì)師一定懂得魚鰾是魚類用來改變身體同水的比重，使之能在水中沉浮的重要器官。青蛙是水陸兩棲動(dòng)物，體育工作者就是認(rèn)真研究了青蛙在水中的運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)，總結(jié)出一套既省力、又快速的游泳動(dòng)作——蛙泳。另外，為潛水員制作的蹼，幾乎完全按照青蛙的后肢形狀做成，這就大大提高了潛水員在水中的活動(dòng)能力。三、仿生設(shè)計(jì)的發(fā)展到了近代，生物學(xué)、電子學(xué)、動(dòng)力學(xué)等學(xué)科的發(fā)展亦促進(jìn)了仿生設(shè)計(jì)學(xué)的發(fā)展。以飛機(jī)的產(chǎn)生為例：在經(jīng)過無(wú)數(shù)次模仿鳥類的飛行失敗后，人們通過不泄的努力，終于找到了鳥類能夠飛行的原因：鳥的翅膀上彎下平，飛行時(shí)，上面的氣流比下面的快，由此形成下面的壓力比上面的大，于是翅膀就產(chǎn)生了垂直向上的升力，飛的越快，升力越大。 1852年，法國(guó)人季法兒發(fā)明了氣球飛船；1870年，德國(guó)人奧托.利連塔爾制造了第一架滑翔機(jī)。利連塔爾是十九世紀(jì)末的一位具有大無(wú)畏冒險(xiǎn)精神的人，他望著家鄉(xiāng)波美拉尼亞的鸛用笨拙的翅膀從他房頂上飛過，他堅(jiān)信人能飛行。1891年，他開始研制一種弧形肋狀蝙蝠翅膀式的單翼滑翔機(jī)，自己還進(jìn)行試飛；此后五年，他進(jìn)行了2000多次滑翔飛行，并同鳥類進(jìn)行了對(duì)比研究，提供了很有價(jià)值的資料。資料證明：氣流流經(jīng)機(jī)翼上部曲面所走路程，比氣流流經(jīng)機(jī)翼下平直表面距離較長(zhǎng)，因而也較快，這樣才能保證氣流在機(jī)翼的后緣點(diǎn)匯合；上部氣流由于走的較快，它就較為稀薄，從而產(chǎn)生強(qiáng)大吸力，約占機(jī)翼升力的三分之二大??；其余的升力來自翼下氣流對(duì)機(jī)翼的壓力。 19世紀(jì)末，內(nèi)燃機(jī)的出現(xiàn)，給了人類有史以來一直夢(mèng)寐以求的東西：翅膀。不用說這種翅膀是笨拙的、原始的和不可靠的，然而這卻是使人類能隨風(fēng)伴鳥一起飛翔的翅膀。萊特兄弟發(fā)明了真正意義上的飛機(jī)。在飛機(jī)的設(shè)計(jì)制作過程中，怎樣使飛機(jī)拐彎和怎樣使它穩(wěn)定一直困擾著他們。為此，萊特兄弟又研究了鳥的飛行。例如，他們研究鶙鵳怎樣使一只翅膀下落，靠轉(zhuǎn)動(dòng)這只下落的翅膀保持平衡；這只翅膀上增大的壓力怎樣使鶙鵳保持穩(wěn)定和平衡。這兩個(gè)人給他們的滑翔機(jī)裝上翼梢副翼進(jìn)行這些實(shí)驗(yàn)，由地面上的人用繩控制，使之能轉(zhuǎn)動(dòng)或彎翹。他們的第二個(gè)成功的實(shí)驗(yàn)是用操縱飛機(jī)后部一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的方向舵來控制飛機(jī)的方向，通過方向舵使飛機(jī)向左或向右轉(zhuǎn)彎。后來，隨著飛機(jī)的不斷發(fā)展，它們逐漸失去了原來那些笨重而難看的體形，它們變的更簡(jiǎn)單，更加實(shí)用。機(jī)身和單曲面機(jī)翼都呈現(xiàn)出象海貝、魚和受波浪沖洗的石頭所具有的自然線條。飛機(jī)的效率增加了，比以前飛的更快，飛的更高。到了現(xiàn)代，科學(xué)高度發(fā)展但環(huán)境破*、生態(tài)失衡、能源枯竭，人類意識(shí)到了重新認(rèn)識(shí)自然，探討與自然更加和諧的生存方式的高度緊迫感，亦認(rèn)識(shí)到仿生設(shè)計(jì)學(xué)對(duì)人類未來發(fā)展的重要性。特別是一九六Ο年秋，在美國(guó)俄亥俄州召開了第一次仿生學(xué)討論會(huì)，成為仿生學(xué)的正式誕生之日。此后，仿生技術(shù)取得了飛躍的發(fā)展，并獲得了廣泛的應(yīng)用。仿生設(shè)計(jì)亦隨之獲得突飛猛進(jìn)的發(fā)展，一大批仿生設(shè)計(jì)作品如智能機(jī)器人、雷達(dá)、聲納、人工臟器、自動(dòng)控制器、自動(dòng)導(dǎo)航器等等應(yīng)運(yùn)而生。近代，科學(xué)家根據(jù)青蛙眼睛的特殊構(gòu)造研制了電子蛙眼，用于監(jiān)視飛機(jī)的起落和跟蹤人造衛(wèi)星；根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理仿照鴨子頭形狀而設(shè)計(jì)的高速列車；模仿某些魚類所喜歡的聲音來誘捕魚的電子誘魚器；通過對(duì)螢火蟲和海蠅地發(fā)光原理的研究，獲得了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能的新方法，從而研制出化學(xué)熒光燈等等。目前，仿生設(shè)計(jì)學(xué)在對(duì)生物體幾何尺寸及其外形的模仿同時(shí)，還通過研究生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞等各種優(yōu)異特征，并把它運(yùn)用到技術(shù)系統(tǒng)中，改善已有的工程設(shè)備，并創(chuàng)造出新的工藝、自動(dòng)化裝置、特種技術(shù)元件等技術(shù)系統(tǒng)；同時(shí)仿生設(shè)計(jì)學(xué)為創(chuàng)造新的科學(xué)技術(shù)裝備、建筑結(jié)構(gòu)和新工藝提供原理、設(shè)計(jì)思想或規(guī)劃藍(lán)圖，亦為現(xiàn)代設(shè)計(jì)的發(fā)展提供了新的方向，并充當(dāng)了人類社會(huì)與自然界溝通信息的“紐帶”。對(duì)人腦的探索，可以展望未來的電子計(jì)算機(jī)有可能具有生物原理的功能。同它相比，現(xiàn)在的電子計(jì)算機(jī)只能作為算盤。對(duì)植物光合作用的研究，將為延長(zhǎng)人類的壽命、治療疾病提供一個(gè)嶄新的醫(yī)學(xué)發(fā)展途徑。對(duì)生物體結(jié)構(gòu)和形態(tài)的研究，有可能使未來的建筑、產(chǎn)品改變模樣。使人們從“城市”這個(gè)人造物理環(huán)境中重新回歸“自然”。信天翁是一種海鳥，它具有淡化海水的器官——“去鹽器”。對(duì)其“去鹽器”的結(jié)構(gòu)及其工作原理的研究，可以啟發(fā)人們?nèi)ジ纳婆f的或創(chuàng)造出新的海水淡化裝置。白蟻能把吃下去的木質(zhì)轉(zhuǎn)化為脂肪和蛋白質(zhì)，對(duì)其機(jī)理的研究，將會(huì)對(duì)人工合成這些物質(zhì)有所啟發(fā)。同時(shí)仿生設(shè)計(jì)亦可對(duì)人類的生命和健康造成巨大的影響。例如人們可以通過仿生技術(shù)，設(shè)計(jì)制造制造出人造器官，如血管、腎、骨膜、關(guān)節(jié)、食道、氣管、尿道、心臟、肝臟、血液、子宮、肺、胰、眼、耳以及人工細(xì)胞。專家預(yù)測(cè)，在本世紀(jì)中后期，除腦以外人的所有器官都可以用人工器官代替。例如，模擬血液的功能，可以制造、傳遞養(yǎng)料及廢物，并能與氧氣及二氧化碳自動(dòng)結(jié)合并分離的液態(tài)碳?xì)浠衔锶斯ぱ?；模擬腎功能，用多孔纖維增透膜制成血液過濾器，也就是人工腎；模擬肝臟，根據(jù)活性碳或離子交換樹脂吸附過濾有毒物質(zhì)，制成人工肝解毒器；模擬心臟功能，用血液和單向?qū)?qū)動(dòng)裝置，組成人工心臟自動(dòng)循環(huán)器。隨著對(duì)宇宙的開發(fā)、認(rèn)識(shí)，又將使人類不但認(rèn)識(shí)宇宙中新形式的生命，而且將為人類提供嶄新的設(shè)計(jì)，創(chuàng)造出地球上前所未有的新的裝置…… 仿生設(shè)計(jì)學(xué)的特點(diǎn)與研究?jī)?nèi)容仿生設(shè)計(jì)學(xué)是仿生學(xué)與設(shè)計(jì)學(xué)互相交叉滲透而結(jié)合成的一門的邊緣學(xué)科，其研究范圍非常廣泛，研究?jī)?nèi)容豐富多彩，特別是由于仿生學(xué)和設(shè)計(jì)學(xué)涉及到自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的許多學(xué)科，因此也就很難對(duì)仿生設(shè)計(jì)學(xué)的研究?jī)?nèi)容進(jìn)行劃分。這里，我們是基于對(duì)所模擬生物系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中的不同應(yīng)用而分門別類的。歸納起來，仿生設(shè)計(jì)學(xué)的研究?jī)?nèi)容主要有： 1、形態(tài)仿生設(shè)計(jì)學(xué)研究的是生物體（包括動(dòng)物、植物、微生物、人類）和自然界物質(zhì)存在（如日、月、風(fēng)、云、山、川、雷、電等）的外部形態(tài)及其象征寓意，以及如何通過相應(yīng)的藝術(shù)處理手法將之應(yīng)用與設(shè)計(jì)之中。 2、功能仿生設(shè)計(jì)學(xué)主要研究生物體和自然界物質(zhì)存在的功能原理，并用這些原理去改進(jìn)現(xiàn)有的或建造新的技術(shù)系統(tǒng)，以促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代或新產(chǎn)品的開發(fā)。 3、視覺仿生設(shè)計(jì)學(xué)研究生物體的視覺器官對(duì)圖象的識(shí)別、對(duì)視覺信號(hào)的分析與處理，以及相應(yīng)的視覺流程；他廣泛應(yīng)用與產(chǎn)品設(shè)計(jì)、視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)和環(huán)境設(shè)計(jì)之中。 4、結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計(jì)學(xué)主要研究生物體和自然界物質(zhì)存在的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用問題，適用與產(chǎn)品設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)。研究最多的是植物的莖、葉以及動(dòng)物形體、肌肉、骨骼的結(jié)構(gòu)。從國(guó)內(nèi)外仿生設(shè)計(jì)學(xué)的發(fā)展情況來看，形態(tài)仿生設(shè)計(jì)學(xué)和功能仿生設(shè)計(jì)學(xué)是目前研究的重點(diǎn)。在本文中，還將著重介紹形態(tài)仿生學(xué)和功能仿生設(shè)計(jì)學(xué)的一些情況。作為一門新興的邊緣交叉學(xué)科，仿生設(shè)計(jì)學(xué)具有某些設(shè)計(jì)學(xué)和仿生學(xué)的特點(diǎn)，但他又有別與這兩門學(xué)科。具體說來，仿生設(shè)計(jì)學(xué)具有如下特點(diǎn)： 1、藝術(shù)科學(xué)性仿生設(shè)計(jì)學(xué)是現(xiàn)代設(shè)計(jì)學(xué)的一個(gè)分支、一個(gè)補(bǔ)充。同其它設(shè)計(jì)學(xué)科一樣，仿生設(shè)計(jì)學(xué)亦具有它們的共同特性——藝術(shù)性。鑒于仿生設(shè)計(jì)學(xué)是以一定的設(shè)計(jì)原理為基礎(chǔ)、以一定的仿生學(xué)理論和研究成果為依據(jù)，因此具有很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)性。 2、商業(yè)性仿生設(shè)計(jì)學(xué)為設(shè)計(jì)服務(wù)，為消費(fèi)者服務(wù)，同時(shí)優(yōu)秀的仿生設(shè)計(jì)作品亦可刺激消費(fèi)、引導(dǎo)消費(fèi)、創(chuàng)造消費(fèi)。 3、無(wú)限可逆性以仿生設(shè)計(jì)學(xué)為理論依據(jù)的仿生設(shè)計(jì)作品都可以在自然界中找到設(shè)計(jì)的原型，該作品在設(shè)計(jì)、投產(chǎn)、銷售過程中所遇到的各種問題又可以促進(jìn)仿生設(shè)計(jì)學(xué)的研究與發(fā)展。仿生學(xué)的研究對(duì)象是無(wú)限的，仿生設(shè)計(jì)學(xué)的研究對(duì)象亦是無(wú)限的；同理，仿生設(shè)計(jì)的原型也是無(wú)限的，只要潛心研究大自然，我們永遠(yuǎn)不會(huì)有江郎才盡的一天。 4、學(xué)科知識(shí)的綜合性要熟悉和運(yùn)用仿生設(shè)計(jì)學(xué)，必須具備一定的數(shù)學(xué)、生物學(xué)、電子學(xué)、物理學(xué)、控制論、信息論、人機(jī)學(xué)、心理學(xué)、材料學(xué)、機(jī)械學(xué)、動(dòng)力學(xué)、工程學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、色彩學(xué)、美學(xué)、傳播學(xué)、倫理學(xué)等相關(guān)學(xué)科的基本知識(shí)。 5、學(xué)科的交叉性要深入研究和了解仿生設(shè)計(jì)學(xué)，必須在設(shè)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)上，既要了解生物學(xué)、社會(huì)科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，又要對(duì)當(dāng)前仿生學(xué)的研究成果有清晰的認(rèn)識(shí)。它是產(chǎn)生于幾個(gè)學(xué)科交叉點(diǎn)上的一種新型交叉學(xué)科。五、仿生設(shè)計(jì)學(xué)的研究方法仿生設(shè)計(jì)學(xué)的研究方法主要為“模型分析法”： 1、創(chuàng)造生物模型和技術(shù)模型首先從自然中選取研究對(duì)象，然后依此對(duì)象建立各種實(shí)體模型或虛擬模型，用各種技術(shù)手段（包括材料、工藝、計(jì)算機(jī)等）對(duì)它們進(jìn)行研究，做出定量的數(shù)學(xué)依據(jù)；通過對(duì)生物體和模型定性的、定量的分析，把生物體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為可以利用在技術(shù)領(lǐng)域的抽象功能，并考慮用不同的物質(zhì)材料和工藝手段創(chuàng)造新的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。 ① 從功能出發(fā)、研究生物體結(jié)構(gòu)形態(tài)——制造生物模型。找到研究對(duì)象的生物原理，通過對(duì)生物的感知，形成對(duì)生物體的感性認(rèn)識(shí)。從功能出發(fā)，研究生物的結(jié)構(gòu)形態(tài)，在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，除去無(wú)關(guān)因素，并加以簡(jiǎn)化，提出一個(gè)生物模型。對(duì)照生物原型進(jìn)行定性的分析，用模型模擬生物結(jié)構(gòu)原理。目的是研究生物體本身的結(jié)構(gòu)原理。 ② 從結(jié)構(gòu)形態(tài)出發(fā)，達(dá)到抽象功能——制造技術(shù)模型根據(jù)對(duì)生物體的分析，做出定量的數(shù)學(xué)依據(jù)，用各種技術(shù)手段（包括材料、工藝等）制造出可以在產(chǎn)品上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的技術(shù)模型。牢牢掌握量的尺度，從具象的形態(tài)和結(jié)構(gòu)中，抽象出功能原理。目的是研究和發(fā)展技術(shù)模型本身。 2、可行性分析與研究建立好模型后，開始對(duì)它們進(jìn)行各種可行性的分析與研究： ① 功能性分析找到研究對(duì)象的生物原理，通過對(duì)生物的感知，形成對(duì)生物體的感性認(rèn)識(shí)。從功能出發(fā)，對(duì)照生物原型進(jìn)行定性的分析。 ② 外部形態(tài)分析對(duì)生物體的外部形態(tài)分析，可以是抽象的，也可以是具象的。在此過程中重點(diǎn)考慮的是人機(jī)工學(xué)、寓意、材料與加工工藝等方面的問題。 ③ 色彩分析進(jìn)行色彩的分析同時(shí)，亦要對(duì)生物的生活環(huán)境進(jìn)行分析，要研究為什么是這種色彩？在這一環(huán)境下這種色彩有什么功能？ ④ 內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析研究生物的結(jié)構(gòu)形態(tài)，在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，除去無(wú)關(guān)因素，并加以簡(jiǎn)化，通過分析，找出其在設(shè)計(jì)中值得借鑒合利用的地方。 ⑤ 運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析利用現(xiàn)有的高科技手段，對(duì)生物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行研究，找出其運(yùn)動(dòng)的原理，針對(duì)性的解決設(shè)計(jì)工程中的問題。當(dāng)然，我們還可以就生物體的其它方面進(jìn)行各種可行性分析。仿生是高科技的代名詞，它是指運(yùn)用尖端的科學(xué)技術(shù)，來模仿生物的各種官能感覺和思維判功能，更加有效地為人數(shù)服務(wù)。各國(guó)都在不遺余力地加大在仿生學(xué)方面的研究?？梢哉f，仿生學(xué)研究程度的高低，是國(guó)家綜合國(guó)力的重要標(biāo)志之一。榮事達(dá)集團(tuán)研制開發(fā)的“仿生搓洗”全自動(dòng)洗衣機(jī)最近推向市場(chǎng)，將仿生技術(shù)運(yùn)用于洗衣機(jī)領(lǐng)域，產(chǎn)生了革命性的影響。據(jù)了解，這種洗衣機(jī)首先具有神經(jīng)智能網(wǎng)絡(luò)功能，可以模仿人的恩維判斷能力，根據(jù)衣物的重量、質(zhì)地、臟污程度來自行決定洗滌程序、洗滌時(shí)間和水位的高低，從而達(dá)到最佳的洗滌狀態(tài)。其次，具有搓衣板的功能。洗衣機(jī)內(nèi)的搓洗棒能夠像手一樣隨心所欲地來回搓動(dòng)，這種搓動(dòng)被控制在300度以內(nèi)，能夠保證把衣服洗干凈又防止衣服纏繞。三是它去除了傳統(tǒng)洗衣機(jī)因機(jī)械傳動(dòng)裝置所包含的機(jī)械連桿、曲柄、齒輪等部件轉(zhuǎn)動(dòng)所帶來的噪音，采用直流永磁無(wú)刷電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，有效地防止噪音的產(chǎn)生。直流永磁無(wú)刷電機(jī)可節(jié)電50％采用直流永磁無(wú)刷電機(jī)，在電子驅(qū)動(dòng)器的控制下可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，并可精確地控制搓洗棒每次轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)和角度。因此，不同的衣物質(zhì)地、臟污程度可以設(shè)定不同的洗滌程序，有效地模仿了人工搓洗的快慢節(jié)奏和力度，實(shí)現(xiàn)“仿生”搓洗。另外，采用直流永磁電機(jī)比采用交流電機(jī)節(jié)電50％。電子剎車技術(shù)把噪音降到最低有洗衣機(jī)的消費(fèi)者會(huì)有因噪音大而煩惱的體會(huì)，他們?cè)趽Q購(gòu)洗衣機(jī)時(shí)總希望擁有一臺(tái)沒有噪音的洗衣機(jī)?！胺律晗础毕匆聶C(jī)則恰好能滿足這一點(diǎn)。這主要是因?yàn)椤胺律晗础毕匆聶C(jī)采用電子擎實(shí)現(xiàn)電子剎車，剎車時(shí)由電機(jī)本身迅速降速，從而避免了像其他洗衣機(jī)采用機(jī)械摩擦剎車時(shí)產(chǎn)生的噪音和振動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了靜音運(yùn)轉(zhuǎn)。搓洗棒確保洗滌過程中不產(chǎn)生碎屑有洗衣機(jī)使用經(jīng)驗(yàn)的消費(fèi)者知道，洗衣機(jī)的洗滌桶上部都有一個(gè)過濾網(wǎng)，用來過濾衣物在洗滌時(shí)產(chǎn)生的碎屑。但是“仿生搓洗”洗衣機(jī)卻沒有這種過濾網(wǎng)，為什么呢？業(yè)內(nèi)專家解釋，這是因?yàn)椤胺律晗础毕匆聶C(jī)的內(nèi)部構(gòu)造根本有別于波輪式和滾筒式洗衣機(jī)?！胺律晗础毕匆聶C(jī)采用的驅(qū)動(dòng)擎是豎立的搓洗棒，能夠使動(dòng)能從中央向四周傳遞。當(dāng)洗衣機(jī)啟動(dòng)時(shí)，搓洗棒帶動(dòng)衣物沿著桶壁運(yùn)動(dòng)的角度不超過300度，有效避免了衣物因連續(xù)旋轉(zhuǎn)而形成的纏繞，以及與桶壁摩擦產(chǎn)生的碎屑，洗得干凈、不纏繞、無(wú)摩擦，當(dāng)然不需要過濾網(wǎng)。衣物沿桶壁來回運(yùn)動(dòng)與衣物在搓衣板上的來回運(yùn)動(dòng)極其相似，并能達(dá)到手洗效果，“仿生搓洗”洗衣機(jī)也由此得名。飛機(jī)在夜間行駛不撞東西人們都知道，飛機(jī)在夜間行駛是不會(huì)撞上東西的，是因?yàn)橥ㄟ^蝙蝠的啟示，蝙蝠嘴里發(fā)出一種超聲波，人是聽不見的，但它能聽見，假如有障礙物，聲音就會(huì)反射回來，蝙蝠就立即改變飛行的方向，飛機(jī)也是它他通過天線發(fā)出一種無(wú)線電波，有障礙物也會(huì)反射回來，顯示在熒光屏上，摘要闡明制造過程與生命現(xiàn)象之間的相似之處：基于自組織機(jī)制的有序化、基于信息模型的個(gè)體復(fù)制，以及通過進(jìn)化過程形成的高度適應(yīng)性。論述仿生制造的基本內(nèi)涵，指出現(xiàn)代制造科學(xué)應(yīng)該從生命現(xiàn)象及生命科學(xué)中學(xué)習(xí)與借鑒的主要內(nèi)容，它們包括完善的信息技術(shù)、由基因控制的生長(zhǎng)型的加工成形方法、性能超群的有機(jī)材料、奇妙的生物智能、高效的尋優(yōu)與趨優(yōu)方法，以及先進(jìn)的組織結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式。提出關(guān)于加強(qiáng)學(xué)科間的聯(lián)合，促進(jìn)仿生制造技術(shù)研究的建議。 -- 結(jié)構(gòu)構(gòu)件對(duì)于構(gòu)件，在截面面積相同的情況下，把材料盡可能放到遠(yuǎn)離中和軸的位置上，是有效的截面形狀。有趣的是，在自然界許多動(dòng)植物的組織中也體現(xiàn)了這個(gè)結(jié)論。例如：“疾風(fēng)知?jiǎng)挪荨?，許多能承受狂風(fēng)的植物的莖部是維管狀結(jié)構(gòu)，其截面是空心的。支持人承重和運(yùn)動(dòng)的骨骼，其截面上密實(shí)的骨質(zhì)分布在四周，而柔軟的骨髓充滿內(nèi)腔。在建筑結(jié)構(gòu)中常被采用的空心樓板、箱形大梁、工形截面鈑梁以及折板結(jié)構(gòu)、空間薄壁結(jié)構(gòu)等都是根據(jù)這條結(jié)論得來的。 -- 斑馬斑馬生活在非洲大陸，外形與一般的馬沒有什么兩樣，它們身上的條紋是為適應(yīng)生存環(huán)境而衍化出來的保護(hù)色。在所有斑馬中，細(xì)斑馬長(zhǎng)得最大最美。它的肩高140-160厘米，耳朵又圓又大，條紋細(xì)密且多。斑馬常與草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鴕鳥等共外，以抵御天敵。人類將斑馬條紋應(yīng)用到到軍事上是一個(gè)是很成功仿生學(xué)例子。

參考資料：http://baike.baidu.com/view/869213.htm

仿生機(jī)械魚設(shè)計(jì)說明書（仿生機(jī)械魚課程設(shè)計(jì)）

給幾個(gè)動(dòng)物仿生學(xué)例子

生物學(xué)家通過對(duì)蛛絲的研究制造出高級(jí)絲線，抗撕斷裂降落傘與臨時(shí)吊橋用的高強(qiáng)度纜索。船和潛艇來自人們對(duì)魚類和海豚的模仿。響尾蛇導(dǎo)彈等就是科學(xué)家模仿蛇的“熱眼”功能和其舌上排列著一種似照相機(jī)裝置的天然紅外線感知能力的原理，研制開發(fā)出來的現(xiàn)代化武器。火箭升空利用的是水母、墨魚反沖原理?？蒲腥藛T通過研究變色龍的變色本領(lǐng)，為部隊(duì)研制出了不少軍事偽裝裝備。科學(xué)家研究青蛙的眼睛，發(fā)明了電子蛙眼。白蟻不僅使用膠粘劑建筑它們的土堆，還可以通過頭部的小管向敵人噴射膠粘劑。于是人們按照同樣的原理制造了工作的武器—一塊干膠炮彈。美國(guó)空軍通過毒蛇的“熱眼”功能，研究開發(fā)出了微型熱傳感器。我國(guó)紡織科技人員利用仿生學(xué)原理，借鑒陸地動(dòng)物的皮毛結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)出一種KEG保溫面料，并具有防風(fēng)和導(dǎo)濕的功能。根據(jù)響尾蛇的頰窩能感覺到0.001℃的溫度變化的原理，人類發(fā)明了跟蹤追擊的響尾蛇導(dǎo)彈。人類還利用蛙跳的原理設(shè)計(jì)了蛤蟆夯。人類模仿警犬的高靈敏嗅覺制成了用于偵緝的“電子警犬”?？茖W(xué)家根據(jù)野豬的鼻子測(cè)毒的奇特本領(lǐng)制成了世界上第一批防毒面具。人類根據(jù)雞蛋的薄殼設(shè)計(jì)發(fā)明了許多性能優(yōu)良的房屋，人們又模仿袋鼠研制出會(huì)跳躍的越野汽車，模仿貝殼制成外殼堅(jiān)固的坦克`````` 、平臺(tái)建筑群：熱帶無(wú)刺蜂用蜂蠟建筑蜂巢，層層疊疊結(jié)合在一起，通常有40層，外表看起來就像是電影《星球大戰(zhàn)》中的航天飛船，能夠安置10萬(wàn)戶"居民"。 7、帶空調(diào)的古堡：白蟻能夠通過一種匪夷所思的管道系統(tǒng)改善巢內(nèi)的溫度狀況，白天制冷，夜里供暖。

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