有趣的动物仿生设计

2023-12-11 12:06棉花糖
初中生世界·八年级 2023年11期
关键词:音波手杖游动

棉花糖

大自然孕育了万物生灵,每个生命体都不相同。这给人类设计师们带来了许多设计灵感,由此诞生了仿生设计学。

大象仿生机械臂

德国Festo公司推出了一款仿生机械臂,设计灵感来源于大象的鼻子。这款机械臂,或者应该叫机械“鼻”更合适,由三条中空的管线组成,这三条管线可以通过充放气来实现整体的伸缩和弯曲。在机械“鼻”的末端有额外的软管,用来完成精细的抓取动作。由于软管是由聚酰胺构成,所以整个机械臂重量很轻。Festo公司希望可以将这种仿生机械臂投入量产,进入人们的日常生活,如帮助医院的病人拿东西,或者成为厨房小帮手。

音波手杖

音波手杖Ultracane是一种盲人用的手杖,在靠近物体时会震动。它采用了回声定位技术,设计灵感来源于蝙蝠。音波手杖能以每秒6万个的速度发送超声波脉冲,并等待它们返回。当一些超声波脉冲返回的时间早于别的超声波脉冲时,就表明附近有物体,这会引起手杖的震动。利用这种技术,音波手杖不仅可以“看到”地面上的物体,如垃圾桶和消防栓,还能识别到头顶的物体。

除污机器鱼

这款机器鱼是英国埃塞克斯大学的研究人员根据仿生学原理设计制造的。它游动起来酷似真正的鲤鱼,身体在发动机的推动下来回摆动,并用鳍和尾来改变游动方向,游动速度可达每秒0.5米。机器鱼充电一次就能在水中持续游动24小时。当机器鱼“嗅出”一片水域中的有害物质时,它们就通过Wi-Fi彼此交流数据,然后向研究人員和环保部门发出预警。

(选自2023年第2期《学苑创造》,本刊有删改)

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