人類的想象力是無窮的,正因如此,人類創(chuàng)造了無數(shù)個發(fā)明,并且通過發(fā)明創(chuàng)造改善了人類的生活,推進(jìn)了科技的發(fā)展。但你有沒有想過,所有的發(fā)明的靈感都來自于哪里呢?如果小編告訴你,有些發(fā)明的靈感來自于昆蟲,你是否會大吃一驚呢?接下來,我們就要和你分享,動物帶來的靈感:受到了動物的啟發(fā),而最終研發(fā)出來的10個發(fā)明。
1、機(jī)器人蜜蜂:Robobee哈佛大學(xué)的機(jī)器人蜜蜂項目于2013年首次亮相,目前仍在持續(xù)研發(fā)當(dāng)中。它的核心來源一個簡單的想法,并且受昆蟲世界的影響而設(shè)計,它其實是一架微型無人機(jī)。它重175毫克,這個重量要比一枚硬幣還輕14倍,毫無疑問的是,這個微型機(jī)器人相當(dāng)精致。
Robobee的30毫米的翼展使其成為最小的基于昆蟲的人造裝置,為了設(shè)法實行完美的飛行,可能需要超過12年的時間才可完成研究。它將借助亞毫米級構(gòu)建元素,設(shè)計人員不得不在沒有基礎(chǔ)的情況下完成研發(fā)諸如旋轉(zhuǎn)電機(jī)、齒輪、螺母和螺栓之類的構(gòu)件。他們還必須設(shè)計一種***,以使其能夠迅速做出反應(yīng)以克服湍流對小物體的巨大影響,為此他們設(shè)計了一種可以每秒超過120次拍打翅膀的人造肌肉系統(tǒng)。起初,機(jī)器人可以起飛、飛行和著陸,但是現(xiàn)在它們可以粘在水面,在水下游泳,甚至可以潛入水中或從水中跳出來。
由于表面張力引起的力大約是機(jī)器人重量的10倍,科學(xué)家們增加了一個微小的可燃火箭。該發(fā)明的最終目的是使微型機(jī)器人能夠成群地運(yùn)行,然后在作物授粉、搜救、監(jiān)視任務(wù)當(dāng)中發(fā)揮作用。
2、飛蛾眼睛靈感:抗反射膜飛蛾已經(jīng)進(jìn)化出了許多巧妙的適應(yīng)性,使得它們能夠更好的生存下來,而科學(xué)家們也正在從它們身上獲得靈感來開發(fā)新技術(shù)。特別的是,它們的眼睛上有一層防水涂層,使得它們在晚上仍能看見東西,這是自然界中反射力最小的表面之一。這意味著掠食者在夜間幾乎看不見它們,但這在很多方面是有用的。
日本的一個研究小組研究了這種涂層的納米結(jié)構(gòu),并將其用于太陽能電池上,通過捕獲更多的太陽輻射從而提高效率。如今,它也被用于智能手機(jī)和平板電腦等數(shù)字設(shè)備上,這可以讓我們在陽光下,也能夠更好的看見屏幕上的圖像和文字。在測試中,這些涂層表面只反射了0.23%的光,而典型的智能手機(jī)的屏幕所占比例是4.4%。因此,利用這項技術(shù),實際上可以消除眩光問題。這意味著,無論你身處何處,都可以輕松的看到屏幕上的東西,根本無需笨拙的調(diào)整設(shè)備的角度。
3、霧姥甲蟲的靈感:收集露水的水瓶在納米比亞沙漠發(fā)現(xiàn)的一種甲蟲被稱為霧姥甲蟲,它被發(fā)現(xiàn)生活在一個極其干燥的環(huán)境中,所以它發(fā)展出了一種獨(dú)特的取水方式。在清晨,當(dāng)沙丘被霧氣覆蓋的時候,甲蟲會爬到高處,并以一種能促使露水聚集起來供它飲用的方式來安置自己。
一大清早,當(dāng)霧氣籠罩著沙丘的時候,霧姥甲蟲就會爬到高處,然后用自己的身體來收集露水,以供自己飲用。而設(shè)計師采用了這一點(diǎn),創(chuàng)造了一種可以收集露水的水瓶。該發(fā)明可以幫助干旱環(huán)境中的人們更為方便的獲取水源。這個設(shè)備是由不銹鋼制成的,因而要比周圍的空氣更冷,這會導(dǎo)致水冷凝并收集在上面。它的表面不平整,可產(chǎn)生較大的表面積,使水分聚集在周圍,并全部引導(dǎo)至過濾器,并防止污染物進(jìn)入基座。設(shè)計師希望在缺乏水的環(huán)境中大力推廣它,使人們更容易收集到淡水。
4、昆蟲的眼睛靈感:facetVISION相機(jī)隨著配備強(qiáng)大攝像頭的智能手機(jī)的普及,攝影技術(shù)也正在發(fā)生改變,而且是變得越來越好。智能手機(jī)的大部分厚度是由相機(jī)鏡頭的大小決定的,通常不小于5毫米。但如果它能減少到只有2毫米呢?
一個設(shè)計師團(tuán)隊提出了一種基于昆蟲眼睛構(gòu)造發(fā)明的相機(jī)就可以做到這一點(diǎn)。它被稱為facetVISION相機(jī),它實際是由135個小鏡頭組成的。這些鏡頭所捕獲的圖像會被組合在一起創(chuàng)建一個圖像,這就像蒼蠅等某些昆蟲的眼中所發(fā)生的一樣。毫無疑問,隨著昆蟲世界帶來的進(jìn)一步啟發(fā),微電子技術(shù)將變得越來越小,體積將變得更小。
5、寄生蠅為靈感發(fā)明的微型天線有一種小型寄生蠅,叫做Ormiaochracea,其寄生率極高,而且有一種令人難以置信的聽覺。雌性寄生蠅已經(jīng)發(fā)展出一種特別的寄生能力,通過傾聽雄性蟋蟀的鳴叫,然后在它們身上產(chǎn)卵,從而有效地跟蹤它們。不幸的是,對蟋蟀來說,當(dāng)卵孵化時,它們的幼蟲會把寄主當(dāng)作第一餐而吃掉。
而科學(xué)家們則在這項能力當(dāng)中獲取了靈感,并一直在研究這種聽覺能力。他們創(chuàng)造了一種天線設(shè)計,用來區(qū)分來自精確方向的信號。設(shè)計微型天線非常困難,而寄生蠅的聽力和頻率則為科學(xué)家們提供的解決方案。如今這種天線的原型已經(jīng)***完成,如果項目成功,則可以帶來一個微型天線的全新領(lǐng)域,從而縮小日常設(shè)備的大小。
6、蝴蝶翅膀為靈感:Mirasol低壓顯示器電子閱讀器最初使用的是電子墨水,這種墨水僅限于某些顏色,在陽光下也存在可讀性問題,因此尋找新的***來提高閱讀能力是自然而然的一步。為了做到這一點(diǎn),設(shè)計師們從動物王國,尤其是蝴蝶身上獲得了靈感。
如果你仔細(xì)看看蝴蝶的翅膀,它們實際上已經(jīng)被鱗片覆蓋。這些刻度尺具有光學(xué)間隙,工程師將其稱為光學(xué)諧振腔。然后,周圍的光進(jìn)入該光學(xué)諧振腔,并在周圍反彈。而且,通過相長干涉,只有特定波長的光才能幸存并反射回人眼。
下一代的電子閱讀器將復(fù)制這種技術(shù),高通公司開發(fā)的Mirasol低壓顯示器是第一款此類技術(shù)設(shè)備。它使用了微小的移動反射鏡表面以改變每個像素的顏色,使其在陽光下更為可見。
7、蜻蜓翅膀為靈感發(fā)明的環(huán)保建筑設(shè)計師在規(guī)劃未來的建筑時,需要考慮到可持續(xù)性和生態(tài)意識。比利時建筑師文森特·卡勒博設(shè)計的許多方案中,有一個從蜻蜓的設(shè)計中獲得了靈感,以實現(xiàn)環(huán)保目標(biāo)。
文森特·卡勒博的這個概念設(shè)計位于紐約羅斯福島南岸,是一個獨(dú)特的128層垂直農(nóng)場概念,這個建筑將圍繞兩座700米的塔排列著,對稱包裹在一個巨大的玻璃和鋼制溫室中,將它們連接起來。該溫室設(shè)計新穎,可支撐建筑物的負(fù)荷,并直接受到了蜻蜓翅膀的外骨骼結(jié)構(gòu)的啟發(fā)。
在外骨骼結(jié)構(gòu)中有28個不同的農(nóng)田,用于生產(chǎn)水果、蔬菜、谷物、肉類和奶制品,并通過在冬季積累暖空氣來利用太陽能。通過自然通風(fēng)和植物的蒸發(fā)蒸騰作用,夏季的涼爽將變得容易。這些插入空間被激活為三維花園,可在地板和墻壁上種植植物。
沿著這些外部存在的是太陽能電池板,它將提供多達(dá)一半的建筑電力,其余的則由三臺沿著建筑垂直軸的風(fēng)力機(jī)提供。
8、蜂窩輪胎在大多數(shù)情況下,依靠充氣的輪胎很好使用,但如果有一個替代的解決方案呢?在軍用車輛所面臨的困難***下,即使“泄氣保用”輪胎也無法很好地工作,彈性技術(shù)和威斯康星-麥迪遜的聚合物工程中心則意識到蜂窩設(shè)計會是理想的選擇。
蜂巢的獨(dú)特形狀非常適合蜜蜂,可為蜂巢提供強(qiáng)度,并為蜜蜂提供較大的表面積。而將這種設(shè)計整合到車輪中可帶來許多好處,它們不需要充氣,均勻分散了負(fù)載,并可以支撐更大的重量。該設(shè)計的某些版本還具有防彈的功能,非常適合軍事用途。但是,它目前還無法用于民用,因為它還沒有辦法帶來充氣輪胎的舒適度。
9、蚊子的靈感:微型的針頭有一些人會害怕尖銳的物體,例如針頭。這部分原因是由于手術(shù)的進(jìn)行,也可能由于插入的針頭的大小。但是,如果針頭可以小得多呢?從蚊子那里得到靈感后,研究人員希望創(chuàng)造一種微型的針頭。
蚊子這種令人討厭的昆蟲具有高度鋸齒狀的長鼻,可用于刺穿和吸血。這種不平坦的表面意味著它們不會接觸皮膚中的神經(jīng),這就是為什么最初的咬合相對沒有疼痛。日本微型工程師利用這些知識來制造只有1毫米長的針,其直徑僅有0.1毫米。如果這項研究可以導(dǎo)致這種尺寸的針頭的批量生產(chǎn),它將改變?nèi)祟愥t(yī)療。
10、Mondo蜘蛛電動車Mondo蜘蛛電動車可能是有史以來最酷的發(fā)明。它最初是由加拿大溫哥華的一個團(tuán)隊在2006年為“火人節(jié)”***的,但最近他們對其進(jìn)行了改裝,去掉了汽油發(fā)動機(jī),取而代之的是5千瓦時的鋰離子電池。整個飛行器重725公斤,1.5米高,2.4米長。而它的靈感就來自于蜘蛛。
你還知道人類從哪些動物上獲得了靈感,并創(chuàng)造了發(fā)明嗎?