独品一鸣|昆虫与它们的“仿生武器”人类能从昆虫身上获得什么“灵感”？( 二 )
本文插图
很多人在注射时会感到疼痛 ， 但蚊子吸血时却什么也感觉不到 。 研究表明 ， 那些不叮咬人的蚊子的口器结构非常特殊：当它们吸血时 ， 锋利的锯齿状口器像精致的手术刀一样切开皮肤 ， 然后将针头往里推 ， 只做一个小切口 。 与光滑注射器针头相比 ， 锯齿状边缘接触面积小 ， 减少了对人神经的刺激 ， 减轻了疼痛 。 日本科学家已经开发出无痛注射器来模仿蚊子的口器 ， 但注射器很容易破裂 ， 因此需要进一步改进 。
昆虫的脚也很有趣 。 表现出良好的吸附和爬升能力 。 有些昆虫能在光滑的表面上抵抗超过自身重量100倍的压力 ， 并能在这些表面上自由行走！昆虫的脚底非常复杂 。 有些是刚毛（昆虫表面的一种细长的毛发 ， 一般有几十到几百微米长 ， 几微米厚） 。
本文插图
其中一些是类似于吸盘的可伸缩结构 。 此外 ， 有证据表明昆虫的脚底吸收分泌物以增加粘度 。 科学家希望通过这种仿生学来增强机器人的运动能力 。 德国研究人员研制出了一种带有吸附脚的小型爬壁机器人 ， 它可以在垂直的墙壁上行走 ， 也可以穿过凹凸不平的表面 。
本文插图
“水漫游者”水黾是另一种迷人的昆虫 ， 因为它可以在水上行走 。 中国学者曾在《自然》杂志上发表文章指出 ， 在水黾的腿面上有数千根同向排列的刚毛 。 这些刚毛有特殊的结构 ， 能产生很大的表面张力 ， 所以它能在水上行走 。 目前 ， 基于仿生水上行走机器人的水上行走机器人的研究和开发已经在世界范围内展开 。 相信水上行走机器人的出现只是时间问题 。
昆虫的运动仿生
现在有两种飞机：固定翼飞机和旋翼飞机（直升机） 。 虽然人们已经实现了飞行的梦想 ， 但这两种飞机的灵活性仍然很差 。 特别是在早期的固定翼飞机中 ， 机翼在快速飞行时会不断地振动 。 多亏了工程师们从蜻蜓身上学习 ， 他们在翅膀的两端增加了重量来解决这个问题 。
本文插图
自然界的鸟和昆虫飞得更灵活 ， 它们拍动翅膀！所以人们想到了一种概念飞机：扑翼飞机 ， 它可以像鸟和昆虫一样扑翼 。 世界各国的科学家对昆虫和鸟类的飞行运动进行了多年的研究 ， 发现了一些原理 ， 但有些原理并不十分清楚 。 目前 ， 研制大型载人扑翼飞机并不现实 ， 也不能保证飞行过程中机身不会上下颠簸 。
本文插图
目前主要的开发项目是小型无人扑翼飞行机器人 。 尽管如此 ， 它仍比其他飞行机器人具有更灵活、更快的飞行能力 ， 对恶劣天气的适应能力更强 ， 伪装能力更强 。 它将在测绘、侦察等领域发挥重要作用 。
用于人类太空探索的月球车和火星车都是轮式的 。 但是 ， 轮式漫游车的性能并不好 。 他们的车轮有时被岩石卡住 ， 有时被松软的沙子困住 ， 这让远离地球的监测人员满头大汗手足无措 。 这时 ， 有些学者对昆虫感兴趣研究了昆虫的腿 。 昆虫有六条腿 ， 虽然走得很快 ， 但它们总是有三条腿在地上形成一个稳定的三脚架 。 美国加州大学的生物学家仔细研究了昆虫爬行的每一个细节 ， 并制作了一个机器人昆虫 。
本文插图
它不仅能在崎岖不平的道路上行走 ， 而且即使被撞倒也能保持稳定 ， 甚至在翻车时还能掉头 。 这是轮式机器人无法比拟的 。 这种适应性更适合在无人行星或海床上进行探测 。 我相信他们很快就会发挥作用 。
推荐阅读
- 好运|20号开始，横财必得，好运不断，事业走上坡，一鸣惊人的四生肖
- 小型SUV|不鸣则已一鸣惊人！雪铁龙将推出3款新车，艺术感爆棚
- 星座|看似最老实，但内心最狠的三大星座，韬光养晦，关键时刻一鸣惊人
- 潜质|有出人头地的潜质，会高人一等，一鸣惊人的星座！
- |一鸣惊人的五大星座
- 星座小艾米|7月运势一鸣惊人，告别苦难，事业有成的3生肖！
- 星座小桔子|7月15日开始，八方来财，事业一鸣惊人，赚取巨大财富的4生肖
- 星座小桔子|7月中旬，运势一鸣惊人，来福来喜又来财的四大生肖
- 星座|关于十二星座魅力指数，都能打多少分？水瓶座不鸣则已，一鸣惊人
- 慕名时尚|夏日炎炎，“昆虫”的设计象征着什么，唯独她才懂吧？