2023年大自然的规律手抄报仿生学.docx

大自然的规律手抄报:仿生学 篇一：TRIZ理论在大自然启示录仿生学设计应用 论 文 题 目： 学 号：专 业： 班 级 学 号： 指 导 教 师： TRIZ理论在大自然启示录仿生学设计应用作 者： 余飞 0910100520机械设计制造及其自动化 09机设二班 刘小鹏教师 日期：2023 年 11月 23日 TRIZ理论在大自然启示录仿生学设计应用 09机设2班余飞——0910100520 “大自然确实是最伟大的学术图书馆，只要掌握了正确的阅读方法，就能够探究其中无穷的神秘！〞 过去的十年里，一种崭新的思维方法正在给将来科技创始新的可能。这种思维方法确实是“仿生学〞，或称“仿生态学〞。将利用大自然作为这一理念的起点，从探究火星的新方式，到设计将来城市的新方法。生命在我们的星球上已经存在了近40亿年，在物竞天择的自然选择中，生命必须处理它所面临的各种难题。当一些科学家建议我们停顿再制造新的车轮，学习如何从大自然的启发中寻找灵感；我们甚至还没来得及提咨询，科学家们就已经觉察了这些咨询题的答案。在三集时长一小时的节目中，大自然里的超级科技，在计算机成像，显微镜等先进技术的协助下得以呈现。这些来自大自然的启示，也为我们的将来提供了令人惊奇的景象。 曾经，鸟的翅膀带给人类飞行的灵感与启示；而现代仿生学的真正价值却远不止于此。交通带来的宏大能耗，能源开采及使用中的过度浪费，环保与效率间的无奈抉择……面对现代生活的种种难题，生物体内蕴藏的超级科技，成为大自然带给人们的珍贵启示。 四处乱窜的蟑螂，其每秒挪动间隔竟高达本身长度的50倍；而令人厌恶的苍蝇，却能够在玻璃等光滑外表进退自如。高倍显微镜下的它们何以如此？又能否给轮胎制造商和汽车工程师提供设计的灵 感？高耸的杉木承载着世界上最庞大的构造，却能抵抗强劲的狂风；看似柔软的睡莲叶子，竟然能托起一个熟睡的婴儿。终究是怎么样的构造成就了这些奇观？而它们又将如何被应用于现代建筑的设计建造中？25,000倍显微镜下的蛾眼，准确建模的白蚁巢穴，被红外传感器跟踪的果蝇……在高度工业化与信息化的时代，人与自然渐行渐远，但现代仿生学正将我们引向全新的将来。 大自然启示录这部纪录片聚焦生物在长达40亿年的进化历程中逐步构成的惊人才能，探究这些罕见奇观背后的超级自然科技。科学家由此获得仿生学机械设计的灵感，同时为我们展望了将来机械的蓝图。 第一集：运动世界 绝大多数动物，甚至是一些植物都在以本人独特的方式运动着。在这一集中，我们将看到设计师如何利用他们在大自然中获得的灵感，来设计汽车、飞机甚至是机器人。仿生学绝不只是简单的复制大自然，而是要理解其背后的工作原理，然后在其它领域灵敏运用。在这一集中，我们将讨论鲨鱼为什么游得极快，而苍蝇和壁虎如何在光滑的玻璃上爬行，秃鹰如何协助我们制造新一代的飞机。我们还将看到机器人蟑螂，它看上去有点像科幻小说里的东西；却有可能成为最新交通工具的先行者。 第二集：材料世界 早在陶瓷和塑胶诞生之前，大自然就制造了许多高科技材料。这些材料不仅构造复杂功能更好，而且还被充分利用，参与到自然界的建筑活动中。在本集，我们将走进一处规模庞大的美洲杉林，探究大自然如何建造了这种奇妙的宏大生物。而它将协助我们制造更好的防弹背心。在中美洲的森林里，蓝闪蝶将速度降低超过100倍时，其夺目的色彩启发了化装品公司制造出全新口红。更重要的是，理解这种美的信息，可能给信息技术方面带来全新的变革。 第三集：生命动力 大自然处理信息的方式是高效的，借助仿生学视野，它协助科学家看到全新的将来景象。树叶是大自然的发电站，其主要废品确实是氧。如今，科学家们成功制造出一种人工树叶，利用太阳光发电，还能够产生将来的清洁燃料——氢气。在纳米比亚，科学家们用乳胶填充一个三米高的白蚁土堆，将其置于炽热的太阳下，每次刨去几毫米的土并进展和拍摄。结果显示了白蚁土堆的首个完好三维模型，它提醒着白蚁如何操纵穴内温度、湿度和二氧化碳等一些令人惊奇的奇妙科技。借助对蚁穴的认识，人类将建造本人的塔式大楼。 TRIZ理论是由前苏联制造家G. S. Altshuller 创立的一整套制造创新理论。Altshuller及其团队在总结世界上200万份制造专利的根底上，总结出各种技术开展进化遵照的规律形式，以及处理各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法那么，建立一个由处理技术咨询题， 实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系，并综合多学科领域的原理和法那么，建立起TRIZ理论体系。 1.任何一个简单或复杂的技术系统都遵照客观的进化规律（S曲线）和形式（8个根本进化法那么），大自然的进化法那么向我们完满的诠释了这一理论。 种技术难题、冲突和矛盾的不断处理是推进这种进化过程的动力。 3.技术系统开展的理想状态是用最少的资源实现最大数目的功能。 不管是人依然动物、昆虫，我们都在亿万年的进化中向着最节约能量的方式运动开展进化。 在大自然启示录里面，仿生已经脱离了创新的范畴，人类在进化的过程中，逐步成为高智能的生物，同时认识到大自然所存在的无穷无尽的答案和可能！人类的制造始于自我学习与总结，向大自然学习它所拥有的超自然的高科技使我们的生活更加美妙。但是学习却并不是意味着照搬一切，模仿鸟类的飞行，并不是要将翅膀做得和鸟一模一样，我们探究鸟类能够翱翔于蓝天的机密——空气动力学，并加以扩展。 依照理想性观念，我们的目的在于将TRIZ理论系统的有用机能最大化，同时将有害结果最小化。自然界中存在特别多奇异的运动方式，都是生物不断进化的产物，但所有生物有一个共同点， 篇二：第三单元 海宁市许巷小学语文集体备课、二次备课材料 第（ 三 ）单元教材解析 假设你有一种思想，我也有一种思想，而我们彼此交流这些思想，那么，我们每个人将各有两种思想。 ——萧伯纳 海宁市许巷小学语文集体备课、二次备课材料 假设你有一种思想，我也有一种思想，而我们彼此交流这些思想，那么，我们每个人将各有两种思想。 ——萧伯纳 海宁市许巷小学语文集体备课、二次备课材料 假设你有一种思想，我也有一种思想，而我们彼此交流这些思想，那么，我们每个人将各有两种思想。 ——萧伯纳 海宁市许巷小学语文集体备课、二次备课材料 假设你有一种思想，我也有一种思想，而我们彼此交流这些思想，那么，我们每个人将各有两种思想。 ——萧伯纳 海宁市许巷小学语文集体备课、二次备课材料 假设你有一种思想，我也有一种思想，而我们彼此交流这些思想，那么，我们每个人将各有两种思想。 ——萧伯纳 篇三：仿生学 讨论仿生原理与创新（小二号，黑体） 学□□生：×××（五号，宋体） □□摘□要：（小四号，黑体）（正文：五号，宋体） □□关键词：（小四号，黑体） （正文：五号，宋体） □□那些细心观察过大自然的人，确信会对各种不同形状和颜色的动植物特别熟悉，而且会清晰地明白哺乳动物、鸟类和昆虫身体构造的区别。各种动物具有不同的身体构造，这种现象绝非偶尔。在漫长的过程中，大自然制造了不同品种的动物和植物，通常情况下，它们都能够特别好地习惯四周的生存环境。我们将如此的进程称为进化过程。 动植物与各种工程技术产品之间存在着一些共同点，即工程技术产品也必须与其使用的环境相习惯。例如，我们无法穿着精致的高跟凉鞋去登山。 如此，人们开场为日常生活中碰到的特别多咨询题，寻找聪明的处理方法。对动植物的观察能够使人获得启发，从而找到处理咨询题的方法，并将其转化到技术中。仿生学确实是如此产生的。 一、仿生学（一级标题 顶格书写）（小三号，黑体） □□ （正文：小四号，宋体） （一）大自然带来的启发什么是仿生学？ 仿生学是由“生物学〞和“技术〞这两个概念组成的。生物学是研究生命体的科学，因而仿生学是将生物学和工程技术相结合的穿插学科，也能够将仿生学描绘为：从大自然中获得灵感，然后用它来制造新技术。那些细心观察过大自然的人，确信会对各种不同形状和颜色的动植物特别熟悉，而且会清晰地明白哺乳动物、鸟类和昆虫身体构造的区别。各种动物具有不同的身体构造，这种现象绝非偶尔。在漫长的过程中，大自然制造了不同品种的动物和植物，通常情况下，它们都能够特别好地习惯四周的生存环境。我们将如此的进程称为进化过程。 动植物与各种工程技术产品之间存在着一些共同点，即工程技术产品也必须与其使用的环境相习惯。例如，我们无法穿着精致的高跟凉鞋去登山。 如此，人们开场为日常生活中碰到的特别多咨询题，寻找聪明的处理方法。对动植物的观察能够使人获得启发，从而找到处理咨询题的方法，并将其转化到技术中。仿生学确实是如此产生的。 （二）仿生学研究的主要内容 力学仿生，是研究并模仿生物体大体构造与精细构造的静力学性质，以及生物体各组成局部在体内相对运动和生物体在环境中运动的动力学性质。例如，建筑上模仿贝壳修造的大跨度薄壳建筑，模仿股骨构造建造的立柱，既消除应力特别集中的区域，又可用最少的建材承受最大的载荷。军事上模仿海豚皮肤的沟槽构造，把人工海豚皮包敷在船舰外壳上，可减少航行揣流，提高航速； 分子仿生，是研究与模仿生物体中酶的催化作用、生物膜的选择性、通透性、生物大分子或其类似物的分析和合成等。例如，在搞清森林害虫舞毒蛾性诱惑激 素的化学构造后，合成了一品种似有机化合物，在田间捕虫笼中用千万分之一微克，便可诱杀雄虫； 能量仿生，是研究与模仿生物电器官生物发光、肌肉直截了当把化学能转换成机械能等生物体中的能量转换过程； 信息与操纵仿生，是研究与模仿感受器官、神经元与神经网络、以及高级中枢的智能活动等方面生物体中的信息处理过程。例如依照象鼻虫视动反响制成的“自相关测速仪〞可测定飞机着陆速度。依照鲎复眼视网膜侧抑制网络的工作原理，研制成功可加强图像轮廓、提高反差、从而有助于模糊目的检测的—些装置。已建立的神经元模型达100种以上，并在此根底上构造出新型计算机。 二、仿活力械学 仿活力械（bio-simulation machinery），是模仿生物的形态、构造、运动和操纵，设计出功能更集中、效率更高并具有生物特征的机械。仿活力械学研究内容主要有功能仿生、构造仿生、材料仿生以及操纵仿生等几个方面。 三、 仿活力械学中的本卷须知 1、理解仿生对象的详细构造和运动特性： 仿活力械是建立在对模仿生物体的解剖根底上，理解其详细构造，用高速影象系统记录与分析其运动情况，然后运用机械学的设计与分析方法，完成仿活力械的设计过程，是多学科知识的穿插与运用 2、防止“机械式〞仿生： 生物的构造与运动特性，只是人们开展仿生创新活动的启示，不能采取照搬式的机械仿生 飞机的制造史经历了从机械式仿生到科学仿生的过程。 机械式的仿生是研究仿生学的大忌之一。 3、注重功能目的，力求构造简单： 生物体的功能与实现这些功能的构造是通过千万年的进化逐步构成的，有时追求构造仿生的完全一致性是不必要的。 如人的每只手有14个关节，20个自由度，假设完全仿人手构造，会造成构造复杂、操纵也困难的场面。因而仿二指和三指的机械手在工程上应用较多。 4、仿生的结果具有多值性： 要选择构造简单、工作可靠、本钱低廉、使用寿命长、制造维护方便的仿活力构方案。 5、仿生设计的过程也是创新的过程： 要留意形象思维与抽象思维的结合，留意打破定势思维并运用发散思维处理咨询题的才能 （一）×××××（二级标题 顶格书写）（四号，黑体） 1、×××××（三级标题 ）（小四号，黑体） □□ （正文：小四号，宋体） 五、完毕语 □□ 参考文献 （小三号，黑体） [1] 作者.论文题名.期刊名，出版年，卷（期）：页码A～B …… （德）马廷·策尔西. 什么是什么：奇妙的仿生学.湖北出版社, 仿生学原理 仿生学原理 1. 根本原理 生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多，仿生学确实是要模仿生物的构造或功能原理在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。例如关于信息接