바이오닉스 예

해파리는 일찍이 5 억년 전에 바다에 떠 있는 매우 오래된 창자 동물이며, 폭풍을 예보하는 가장 빠르고 정확한' 바람 부는 귀' 이다. 그것의' 귀' 에는 작은 청각석 (가느다란 손잡이에 있는 작은 공) 이 있기 때문에, 이차 소리 (공기와 파도가 마찰되어 8 Hz-13 Hz 로, 폭풍과 파도보다 빠르게 전파됨) 가 작은 청각석' 공' 벽의 신경 수용기에 영향을 미친다

사람들은 해파리가 차음파를 느끼는 기관을 시뮬레이션하여 정확한' 해파리 귀' 기구를 설계하는 데 성공했다. 스피커, 초 저주파 진동기, 이 진동을 전기 펄스로 변환하는 변환기 및 표시기로 구성됩니다. 이 기구는 배의 앞 갑판에 설치되어 나팔이 360 도 회전한다. 8 Hz- 13 Hz 의 보조 음파를 받으면 회전이 자동으로 중지되고 스피커가 나타내는 방향이 폭풍의 도래 방향입니다. 지시자는 또한 폭풍의 강도를 사람들에게 알릴 수 있다. 이 기구는 15 시간 전에 폭풍을 예보할 수 있다.

말굽게는 4 억여 년 전 지구에 나타났으며, 오래된 해양 절지동물이다. 하지만 별로 진화하지 않았지만, 눈은 이상했습니다. 네 마리가 있었습니다. 앞의 두 개의 작은 눈은 지름이 0.5mm 정도밖에 되지 않으며, 모두 수정체와 망막이 있다. 망막에는 50 ~ 80 개의 감광세포가 있는데, 근자외선 복사에 가장 민감하지만 자극이 멈추면 작은 눈 반응이 0 으로 떨어진다.

양쪽의 복안은 메기의 행동에 가장 큰 영향을 미친다. 빔에 비친 후, 복안은 펄스를 일으킨다. 한 눈은 광선에 비춰지고, 다른 한 눈은 주 펄스를 발생시킨다. 두 눈은 동시에 광선에 비춰지고, 두 눈은 동시에 펄스를 생성하지만, 한 눈에 비춰 펄스를 생성하는 빈도는 약간 낮다. 이에 의해 인간은 10 요소로 구성된 네트워크 방정식을 해결할 수 있는 전자 시뮬레이션 장치를 개발하는 데 성공했다. 이 원리를 적용한 TV 카메라는 레이저 아래서 고화질 TV 영상을 제공할 수 있다.

물고기는 불투명한 바닷물에서 물의 흐름에 대항할 수 있고, 장애물을 정확하게 발견하고 정확한 방향을 결정할 수 있다. 이런 기술들은 매우 이상하다. 과학 연구에 따르면, 이러한 행위들은 물고기가 신체의 측선을 이용하여 완성한 것으로 나타났다. 그것은 물고기의' 제6감' 시스템으로, 수천 개의 작은 털세포로 이루어져 있어 온몸에 퍼져 있다. 완전히 어두운 바닷물에서도 옆선은 물고기 몸 주위의 물흐름에 반응하여 물 속의 장애물과 동물을 정확하게 탐지한다.

얼마 전 일리노이 주립대 바이오닉 연구팀은 로봇이' 제6감' 을 가질 수 있는 인공측선을 개발했다. 물고기의 측선 시스템과 비슷하다. 이 인조측선은 표면에 배열된 많은 작은 실리콘으로 이루어져 있는데, 이 실리콘은 머리띠와 비슷하며 각 실리콘은 마이크로체인을 통해 전자센서에 연결되어 있다. 물의 흐름이 실리콘 빔과 접촉할 때, 물의 속도가 다르기 때문에 실리콘 빔이 휘어지므로 센서가 실리콘 빔의 구부리기 각도와 방향을 감지할 수 있어 로봇이 원하는 방향을 찾을 수 있습니다.

곤충 무기 시뮬레이션 토크

나비, 잠자리, 벌, 파리, 진드기를 닮은 각종 정찰 로봇 무기는 게, 물고기의 정찰, 공격 로봇 무기처럼 공중, 지상, 물에서 적의 주둔지와 전쟁터로 달려가 공상 과학 소설과 컴퓨터 게임을 떠올리게 한다. 그러나, 가까운 장래에, 이런 초소형 정찰 로봇 무기는 의심할 여지 없이 실용화될 것이다. 모의 곤충 무기는 2 1 세기 중반에 실제 사용에 투입될 것으로 예상된다.

현재 미군 보병부대는 정찰과 포격 목표를 확정할 때 수 미터 크기의 무인항공기와 무인 헬리콥터를 사용하고 있다. 시뮬레이션 곤충 무기는 크기가 10 여 센티미터에 불과하다. 프로펠러를 사용하지 않고 진짜 곤충처럼 날다. 길이가 약 20 센티미터, 무게가 약 90 그램, 비행 시간이 20 분에서 30 분인 초소형 항공기입니다. 배의 센서는 포착된 정보를 전송할 수 있다. 적 본부, 비밀 기지, 무기고, 국가원수사무실, 내각회의실 등에서. , 인공위성과 대형 정찰기가 들어갈 수 없는 곳에서 시뮬레이션 곤충 무기는 독특한 장점으로 힘들이지 않고 깊이 정찰할 수 있다.

미국' 방무뉴스' 에 따르면 뉴멕시코 주 앨버크키에 위치한 샌디에고 국립연구소는 몇 센티미터에서 몇 밀리미터 크기의 곤충로봇을 개발하고 있어 적대국가가 핵무기와 생물무기를 저장하는 시설과 공장의 내부 상황을 탐지하기 위한 것이라고 보도했다. 이런 로봇은 부피가 작아서 단 하나의 탐지 능력만 있다. 그래서 성능을 보완하기 위해 대량의 로봇을 분산시켜야 한다. 직원들은 먼저 대상 시설 근처에 벽돌, 바위 등의 모양으로' 호스트' 를 만들었다. 곤충 로봇은 미리 정해진 계획에 따라 자신의 힘에 의지하여 시설에 접근한다. 일단 목표에 도달하면 아주 작은 틈이라도 침투할 수 있고, 탐지된 데이터는' 숙주' 이나 지나가는 위성으로 전송할 수 있다. 업무 임무를 완수한 로봇은' 호스트' 로 돌아가 스태프에게 픽업되었다.

록히드 마틴은 길이가 약 20 센티미터인 곤충 로봇을 개발하고 있다. 실제 나비나 조류와는 다르지만 50 미터 이상의 다양한 정보를 수집할 수 있다. 약간의 위장은 육안으로 볼 수 없을 뿐만 아니라 레이더도 감지하기 어렵다.

빈 가시와 해파리와 같은 공격 로봇 무기도 이미 나타났다. 어형 로봇에 다이너마이트를 설치하면 군항에 정박한 배를 공격할 수 있다. 이런 로봇 물고기의 다이너마이트는 양이 적어 함선을 침몰시킬 수는 없지만, 음파나 등 전함의 중요한 부위를 공격하여 그 부분의 일부를 파괴하면 작전에 참여하는 것을 늦출 수 있다.

모의 곤충 정찰 로봇 무기를 실제 사용에 투입하기 위해 미국의 연구기관이 각종 연구 작업을 추진하고 있다. 진전이 순조롭다면 미국은 향후 5 년 안에 초보적인 모의 곤충 정찰 로봇 무기를 투입할 수 있다고 한다. 그러나, 모의 곤충 무기를 실천에 옮기는 데는 여전히 많은 어려움이 있다. 곤충처럼 실제로 비행하는 방법은 연구 개발의 난점이다. 안테나를 발사하고 전원을 공급하는 것이 가장 큰 두 가지 어려움이다. 안테나와 센서가 작을수록 성능이 작아집니다. 따라서 연구원들은 곤충의 촉수와 크기가 같은 안테나를 개발하고자 한다. 이와 함께 전기를 완전히 공급할 수 있는 소형 연료 전지도 연구 중이다. MIT 는 셔츠 단추만큼 큰 제트 엔진을 개발하고 있는데, 소음을 없애는 방법, 20 분 정도만 사용할 수 있는 연료 문제를 해결하는 방법이 큰 과제가 될 것이다.

나비와 생체모방

색채가 선명한 나비, 이월무늬 나비, 황맥 제왕나비 등. 특히 형광 날개가 있는 나비는 뒷날개가 금색, 녹색, 햇빛 아래서 자주색에서 파란색으로 변하는 경우가 있다. 과학자들은 나비의 색깔을 연구함으로써 군사 방어에 큰 이득을 가져왔다. 나비의 색깔을 이용해 꽃 속에서 쉽게 발견되지 않는 이유, 군사시설은 나비 같은 위장으로 덮여 있다. 같은 원리에 따르면, 나중에 사람들은 위장복을 생산하여 전투에서 사상자를 크게 줄였다.

딱정벌레와 바이오닉스

자위할 때 악취가 나는 고온 액체' 껍데기' 를 뿜어내어 적을 미혹시키고 자극하고 겁주는 갑각이 있다. 과학자들은 해부 후 딱정벌레 안에 이원페놀 용액, 과산화수소, 바이오효소가 들어 있는 세 개의 챔버가 있다는 것을 발견했다. 페놀과 과산화수소가 제 3 실로 유입되어 바이오효소와 혼합되어 화학반응이 일어나100 C 에서 순식간에 독이 되어 빠르게 뿜어져 나왔다. 이 원리는 이미 군사 기술에 적용되었다.

반딧불이는 화학에너지를 빛 에너지로 직접 변환할 수 있으며, 전환율은 100% 에 이르지만 일반 전등의 발광 효율은 6% 에 불과하다. 반딧불이의 발광 원리를 모방하여 만든 냉광은 발광 효율을 10 배 이상 높여 에너지를 크게 절약할 수 있다. 또한 딱정벌레의 표관 운동 응답 메커니즘에 기반한 공대지 속도계가 항공에 성공적으로 적용되었다.

잠자리와 생체모방

잠자리는 날개의 진동을 통해 주변 대기와는 다른 국부적으로 불안정한 기류를 생성할 수 있으며, 기류로 생성된 소용돌이를 이용하여 자신을 상승시킬 수 있다. 잠자리는 작은 추력으로 날 수 있고, 앞으로 날 뿐만 아니라 오른쪽과 좌우로 날 수 있으며, 앞으로 나는 비행 속도는 72km/ h 에 달할 수 있으며, 잠자리의 비행 동작은 간단하며, 단지 두 쌍의 날개만 끊임없이 펄럭인다. 과학자들은 이런 구조적 기초를 바탕으로 헬리콥터를 성공적으로 개발했다.

비행기가 고속으로 비행할 때, 왕왕 격렬한 진동을 일으키며, 때로는 날개를 부러뜨려 비행기가 추락할 수도 있다. 잠자리는 가중된 날개 기미 안전 고속 비행에 의존하기 때문에 잠자리의 방식을 본받아 비행기의 두 날개에 무게를 더해 고속 비행으로 인한 진동이라는 까다로운 문제를 해결한다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언)