今天是2019年8月24日  欢迎光临ag贵宾厅网址|官方网站网站 ?
首 页 | ag贵宾厅网址|官方网站 | ag国际平台|官方 | ag8手机客户端|官网 | 市级学会 | 区(市)县科协 | 企事业科协 | 科普基地 | 专题图集 | 青少年科技创新 | 科技教育 ?

仿生学

?
??? 仿生学(bionics )是模仿生物的科学,即研究生物系统的结构、物质、功能、能量转换、信息控制等特征,并将它们应用于技术系统,以改善现有的技术工程设备,创造新的工艺过程、建筑构型、自动化装置等的科学,是应用生物学的分支,是生物学、数学、工程技术学之间的交叉学科。
  仿生学的任务是研究生物系统的优异能力及产生原理,将其模式化。再运用于新技术设备的设计与制造,或者使人造技术系统具有类似生物系统的特征。
  仿生学的研究内容十分泛,小至微观世界的分子仿生,大至宏观世界的宇宙仿生,主要包括:(1)电子仿生。模仿动物的脑和神经系统、感觉器官、细胞内和细胞间通信、动物间通信等,研制多种人工神经元电子模型和神经网络、高级智能机器人、电子蛙眼、鸽眼雷达系统以及模仿苍蝇嗅觉系统的高灵敏小型气体分析仪等;(2)控制仿生。模仿动物体内稳态调控、肢体运动控制、定向与导航等,研制蝙蝠和海豚动物的超声波回声定位系统、蜜蜂的“天然罗盘”、鸟类和海龟等动物的星象导航、地磁导航和重力场导航系统等;(3)机械仿生。模仿动物的走、跑、飞、游等运动,运用机械结构和力学原理,研制昆虫步行机等机械装置,寻求车辆、舰船、飞行器的最佳设计原理;(4)化学仿生。模仿光合作用、生物合成、生物发电、生物发光等;(5)医学仿生。包括人工脏器的研制、生物医学图像识别以及医学信号的分析处理等。此外,还在研究建筑仿生、农业仿生等。
  仿生学具有自己独特的研究方法:首先,根据生产实际提出技术问题,选择性地研究生物体的某些结构的功能,简化所得的生物资料,择其有益内容,得到一个生物模型;然后,对生物资料进行数学分析,抽象出其中的内在联系,建立数学模型;最后,采用电子、化学、机械等手段,根据数学模型,制造出实物模型,最终实现对生物系统的工程模拟。
  仿生学目前正在大力改进研究方法,利用电子计算机联机处理,以迅速收集数据,突破拘泥于生体构成要素和各器官目的的传统做法,采其长处改造和创新技术系统。研制大规模人工神经元系统开始向头脑系统挑战将是仿生学的重要发展方向。