¿Qué es la biónica animal?
Mariposas
Las coloridas mariposas son de colores brillantes, como la mariposa cola de golondrina de doble luna, la mariposa monarca de venas marrones, etc., especialmente la mariposa cola de golondrina de alas fluorescentes, cuya Las alas traseras a veces aparecen al sol. Doradas, a veces de color verde esmeralda, a veces de color púrpura a azul. Los científicos han aportado grandes beneficios a la defensa militar mediante la investigación sobre los colores de las mariposas. Durante la Segunda Guerra Mundial, el ejército alemán rodeó Leningrado e intentó destruir sus objetivos militares y otras defensas con bombarderos. Debido a la falta de comprensión de la gente sobre el camuflaje en ese momento, el entomólogo soviético Schwanvich propuso usar los colores de las mariposas para que fueran difíciles de detectar entre las flores y cubrir las instalaciones militares con camuflaje con estampado de mariposas. Por tanto, a pesar de los esfuerzos del ejército alemán, la base militar de Leningrado permaneció intacta, sentando una base sólida para la victoria final. Siguiendo el mismo principio, más tarde se fabricaron uniformes de camuflaje, que reducían considerablemente las bajas en las batallas.
Los continuos cambios de posición de los satélites artificiales en el espacio pueden provocar cambios bruscos de temperatura, en ocasiones la diferencia de temperatura puede llegar a los doscientos o trescientos grados, afectando gravemente al normal funcionamiento de muchos instrumentos. Inspirándose en el hecho de que las escamas de las mariposas cambian automáticamente de ángulo para ajustar la temperatura corporal según la dirección de la luz solar, los científicos diseñaron el sistema de control de temperatura del satélite en un estilo ciego con hojas que irradian desde ambos lados y tienen capacidades de disipación de calor muy diferentes. Se instala un cable metálico sensible a la temperatura en la posición giratoria, y la apertura y el cierre de la ventana se pueden ajustar a medida que cambia la temperatura, manteniendo así una temperatura constante dentro del satélite y resolviendo un problema importante en la industria aeroespacial.
Escarabajos
Cuando los escarabajos se defienden, pueden rociar "bolas de cañón" de un líquido a alta temperatura y con un olor fétido para confundir, estimular y asustar a los enemigos. Después de diseccionarlo, los científicos descubrieron que en el cuerpo del escarabajo había tres cámaras, que almacenaban respectivamente una solución de fenol dihídrico, peróxido de hidrógeno y enzimas biológicas. El fenol dihídrico y el peróxido de hidrógeno fluyen hacia la tercera cámara y se mezclan con enzimas biológicas para provocar una reacción química, que instantáneamente se convierte en veneno a 100 °C y se expulsa rápidamente. Este principio se utiliza actualmente en tecnología militar. Durante la Segunda Guerra Mundial, para satisfacer las necesidades de la guerra, los nazis alemanes utilizaron este mecanismo para crear un nuevo tipo de motor con una potencia extremadamente poderosa y un rendimiento seguro y confiable. Se instaló en el misil volador para hacerlo volar más rápido. , más seguro y estable, y mejorar la tasa de aciertos. Londres, Inglaterra, sufrió grandes pérdidas cuando fue bombardeada. Expertos militares estadounidenses desarrollaron un arma binaria avanzada inspirada en el principio del escarabajo. Este tipo de arma empaqueta dos o más sustancias químicas que pueden producir venenos en dos contenedores separados. Después de disparar el proyectil, el diafragma se rompe y los dos intermediarios del veneno se mezclan y generan dentro de los 8 a 10 segundos del vuelo del misil. generando veneno mortal para matar al enemigo en el momento en que alcanza el objetivo. Son fáciles de producir, almacenar, transportar, seguros y no propensos a fallar. Las luciérnagas pueden convertir directamente la energía química en energía luminosa con una eficiencia de conversión del 100%, mientras que la eficiencia luminosa de las lámparas eléctricas comunes es sólo del 6%. La fuente de luz fría creada imitando el principio luminoso de las luciérnagas puede aumentar la eficiencia luminosa más de diez veces, ahorrando mucho energía. Además, en la industria de la aviación se ha utilizado con éxito un velocímetro aire-tierra desarrollado basándose en el mecanismo de respuesta optocinética del escarabajo.
Libélula
Las libélulas pueden generar un flujo de aire local inestable que es diferente de la atmósfera circundante a través de la vibración de las alas y utilizan los vórtices generados por el flujo de aire para elevarse. Las libélulas pueden volar con muy poco empuje. No sólo pueden volar hacia adelante, sino también hacia atrás, hacia la izquierda y hacia la derecha. Su velocidad de vuelo hacia adelante puede alcanzar los 72 kilómetros por hora. Además, el comportamiento de vuelo de las libélulas es sencillo, ya que dependen únicamente de dos pares de alas para batir continuamente. Los científicos desarrollaron con éxito un helicóptero basado en esta base estructural. Cuando un avión vuela a gran velocidad, suele provocar vibraciones violentas y, en ocasiones, incluso las alas pueden romperse, provocando un accidente aéreo. La libélula dependía de sus alas pesadas para volar de manera segura a altas velocidades, por lo que la gente siguió a la libélula y agregó contrapesos a las alas del avión para resolver el espinoso problema de la vibración causada por el vuelo a alta velocidad.
Con el fin de estudiar la aerodinámica del vuelo en planeo y la colisión, así como la eficiencia de su vuelo, se desarrolló y probó en un túnel de viento un modelo de perfil aerodinámico (ala) controlado remotamente nivelado y accionado por cuatro palas. Por primera vez se probaron varios parámetros de vuelo.
El segundo modelo intenta instalar un ala que vuele a una frecuencia más rápida, alcanzando una velocidad de 18 vibraciones por segundo. Lo distintivo es que este modelo utiliza un dispositivo que puede ajustar la diferencia entre los dos pares de aletas delanteras y traseras.
El centro y objetivo a largo plazo de la investigación es estudiar el rendimiento de aviones propulsados por "alas" y comparar la eficiencia con aviones tradicionales propulsados por hélice.
Moscas
Lo que tiene de especial la mosca doméstica es su técnica de vuelo rápido, lo que dificulta que el ser humano pueda atraparla. Es difícil acceder incluso desde detrás. Visualiza cada situación, tiene mucho cuidado y actúa con rapidez. Entonces, ¿cómo lo hace?
Los entomólogos han descubierto que las alas traseras de la mosca degeneran en un par de varillas de equilibrio. Cuando vuela, la barra de equilibrio vibra mecánicamente a una cierta frecuencia, lo que puede ajustar la dirección del movimiento de las alas y es un navegador para mantener el cuerpo de la mosca en equilibrio. Basándose en este principio, los científicos han desarrollado una nueva generación de navegador: el giroscopio de vibración, que ha mejorado considerablemente el rendimiento de vuelo del avión. Puede detener automáticamente el peligroso vuelo y restablecer automáticamente el equilibrio cuando el cuerpo del avión se inclina fuertemente, incluso. si el avión está inclinado Incluso los giros bruscos más complejos son infalibles. El ojo compuesto de una mosca contiene 4.000 ojos individuales que pueden generar imágenes de forma independiente y ver objetos en un radio de casi 360 grados.
Inspirándose en el ojo de la mosca, la gente creó una cámara con ojo de mosca compuesta por 1329 lentes pequeñas que pueden tomar 1329 fotografías de alta resolución a la vez. Se usa ampliamente en el ejército, la medicina, la aviación y el sector aeroespacial. Las moscas tienen un sentido del olfato particularmente sensible y pueden analizar rápidamente docenas de olores y responder instantáneamente. Basándose en la estructura del órgano olfativo de la mosca, los científicos convierten varias reacciones químicas en pulsos eléctricos para crear un pequeño analizador de gases muy sensible. Ha sido ampliamente utilizado en naves espaciales, submarinos, minas y otros lugares para detectar componentes de gas. La investigación y producción científica es más precisa y fiable.
Las abejas
El panal está compuesto por pequeñas celdas hexagonales en forma de prisma cuidadosamente dispuestas. La parte inferior de cada pequeña celda está compuesta por 3 rombos idénticos. Estas estructuras son similares a las de las modernas. Los matemáticos calcularon con precisión que el ángulo obtuso del rombo es 109○28' y el ángulo agudo es 70○32', que es exactamente el mismo. Es la estructura que ahorra más material, tiene gran capacidad y es extremadamente fuerte. , lo que ha asombrado a muchos expertos. La gente imita su estructura y utiliza diversos materiales para fabricar paneles estructurales tipo sándwich alveolar. Es fuerte, liviano y difícil de conducir el sonido y el calor. Es un material ideal para la construcción y fabricación de transbordadores espaciales, naves espaciales, satélites artificiales, etc. . Cada ojo del ojo compuesto de una abeja está dispuesto adyacentemente con polarizadores que son muy sensibles a la dirección de la luz polarizada y pueden usar el sol para posicionarse con precisión. Basándose en este principio, los científicos han desarrollado con éxito un navegador de luz polarizada, que se utiliza ampliamente en la navegación.
Otros
La pulga del caballo saltador es muy poderosa. Los expertos en aviación han realizado una extensa investigación al respecto. Una empresa británica de fabricación de aviones se inspiró en su método de despegue vertical y construyó con éxito A. Avión Harrier que puede despegar y aterrizar casi verticalmente. La tecnología de televisión moderna ha creado televisores en color de pantalla grande basados en las características estructurales de los ojos compuestos únicos de los insectos. También puede combinar las pantallas fluorescentes de televisores en color pequeños para formar una imagen grande, y se pueden enmarcar varias imágenes pequeñas específicas en cualquier posición. en la misma pantalla se pueden reproducir tanto la misma imagen como diferentes imágenes. Los científicos han desarrollado con éxito un dispositivo de sistema óptico de apertura múltiple basado en las características estructurales de los ojos compuestos de insectos, que facilita la búsqueda de objetivos y se ha utilizado en algunos importantes sistemas de armas extranjeros. Basado en el principio de supresión mutua entre los ojos individuales que forman los ojos compuestos de algunos insectos acuáticos, el modelo electrónico de supresión lateral se utiliza en varios sistemas de fotografía. Las fotografías tomadas pueden mejorar el contraste de los bordes y resaltar el contorno de la imagen. y también se puede utilizar para mejorar el radar. La sensibilidad de la pantalla también se puede utilizar para el preprocesamiento de sistemas de reconocimiento de texto e imágenes. Estados Unidos ha utilizado el procesamiento de información de los ojos compuestos de insectos y el principio de navegación direccional para desarrollar un modelo de ingeniería de un buscador semiguiado que imita los ojos compuestos de insectos, que tiene un gran valor práctico. Japón ha utilizado la morfología y las características de los insectos para desarrollar nuevos métodos de construcción para máquinas y edificios de ingeniería como los hexápodos.
Los insectos han evolucionado gradualmente con los cambios en el medio ambiente durante cientos de millones de años de evolución, y han desarrollado sus propias habilidades de supervivencia en diversos grados.
Con el desarrollo de la sociedad, las personas dominan cada vez más las diversas actividades vitales de los insectos y son cada vez más conscientes de la importancia de los insectos para los humanos. Además, la tecnología de la información, especialmente la nueva generación de tecnología bioelectrónica informática, ha avanzado mucho. avances en entomología en realidad, y entrar en varios campos, los insectos harán mayores contribuciones a la humanidad