专利发明方法之巧妙仿生法巧妙对发明创造的意义!
发布时间:
2018-08-02
4573
标签:深圳奇思妙想,玩转发明,创新创造力,创新思维教育,创客实验室课程
现在有一门叫仿生学的科学,它是根据各种生物系统所具有的特殊功能原理、作用机理作为生物模型进行研究,而形成的一门独特的学科。这些生物模型的研究对科技创新发明会有很多的借鉴和启发意义。希望在技术发明中能够利用这些原理和机理,实现新的技术设计并制造出更好的新型仪器、机械等。在实用发明中,仿效生物系统的功能、机理制造出产品的方法,就叫做仿生法。
地球上的生物在漫长的进货过程中,通过自然选择,形成了许多卓有成效的器官或形态,其结构的精巧和可靠达到了令人难以置信的地步。例如,蝙蝠、螳螂等飞行动物能在极短的时间内,计算出眼前小昆虫的速度、方向和距离,并能将其一下子捕获。
雷达系统是根据蝙蝠的“回声定位法”而发明的。蝙蝠是靠超声波定位的,蝙蝠的超声波定位器只有几分之一克,但是它能精确地导向,蝙蝠能依靠它迅速捕到昆虫,上万中蝙蝠在一个山洞里飞翔互不碰撞。
1938年,研究蝙蝠领域的鼻祖—-Griffin在哈佛大学生物系学习期间,做过试验,把蝙蝠的眼睛手术掉,蝙蝠的飞行不受丝毫影响。即使在屋子里横七竖八的挂许多系了铃铛的绳,蝙蝠也不会碰到,铃铛不会发出响声,他一直想了解蝙蝠是用什么样的波感知周围的世界。当他听说,哈佛大学物理系的学生Pieice发明了一种能探听超声波的仪器时,Griffin提了一笼蝙蝠,来到Pieice的实验室里撞撞运气,当Griffin的一笼蝙蝠靠近仪器时,仪器发出了巨大的噪音,就这样,两个不同领域的年轻人聚到一起发现了一个世界之谜——蝙蝠是靠超声波回声定位的。
让我们举另外一个例来说明这种仿生法在创造发明中的作用。
人造海豚皮的发明过程:
海豚在游泳时能轻而易举地超过快速航行的船只。原因在哪呢?科学研究表明,海豚不仅有一个理想的流线型体形,而且还有特殊的皮肤结构。海豚的皮肤分两层:外层薄而富有弹性,其下面是乳头层和刺状层。乳头下面有稠密的胶原纤维和弹性纤维联系,其间充满脂肪。海豚皮肤的这种结构有许多作用,从快速流动来说,它起消振器的作用,使水流引起的振动减弱,防止湍流的形成和液流的破坏。
人们依照海豚皮的这种功能和结构,研制成一种人造海豚皮,这种人造海豚皮由三层橡胶组成,表皮层平滑,厚约0.5毫米,起支持板的作用,它与船上的壳体连接。试验表明,把这种人造皮贴到鱼雷上时,鱼雷在水中的运动阻力至少减小50%。
我们能否把生物的这些功能、机构运用到技术发明上去呢?生物具有各种丰富多彩的功能,具有复杂和精巧的机构,其奇妙程度是难以想象的。生活中我们可以细心的观察,发现各种生物的奇妙与不同之处,然后运用到实践生活中。
扩展阅读:创造力有哪些特征 什么是创造力
创新发明教育:使用加减乘除法的灵感来提高创新发明制作!
返回列表