最巧妙的仿生設計(上)

科學家根據自然界某些動物的特征和技能仿制出了一些新的技術裝備，比如天上的飛機、海里的潛艇等，這就是新型的邊緣科學——仿生學。仿生學的成果隨處可見，下面阿諾就和大家一起去看看世界上14種最巧妙的仿生設計。

德國Festo公司根據大象鼻子的結構，創造了這種新式的機械臂，先進的設計使它能靈活地搬運沉重的貨物，并進行伸縮和彎曲。

美國密歇根大學根據蝙蝠的形態研發了這款名為COM-BAT的偵察飛機，它透明的頭部裝有太陽能電池板，僅使用1瓦特的電就能收集大量的間諜數據。如右圖，翅膀展開后15cm的飛機看起來就像一只飛翔的蝙蝠。

蝙蝠在一團漆黑的環境中都不會撞墻，因為它們本身具有聲納導航系統。“超聲波導盲手杖”就是根據蝙蝠的這一本領設計的，它如同蝙蝠的聲納，會發出超聲波，并通過感知超聲波的反射發現障礙物。

翠鳥從空中迅速扎入水中時，由于它尖尖的鳥喙結構，所以不會發出很大的響聲。這種形狀激發了日本工程師、鳥類愛好者Eiji Nakatsu的靈感，他將翠鳥鳥喙形狀應用于新干線列車車頭的設計，不僅解決了噪音問題，還能將列車燃料使用效率提高20%。

目前，即使是最先進的超級電腦也無法解決辨識人臉的難題，甚至還不如貓的大腦。因為電腦是用線性的方式編碼，不像生物大腦可以同時處理許多事情。由于研究人類大腦還不現實，科學家打算模仿貓大腦的記憶和學習方式開發智能電腦。

頭骨一般是質量很輕且耐沖擊性極強的結構，因為它們保護著動物身上最重要的器官。建筑師Andres Harris堅信這種性能和物理屬性能夠應用在建筑設計和結構上。于是，他著力研究將動物骨骼，尤其是鳥類頭骨結構應用在節能生物建筑材料上。他同樣相信鳥類頭骨結構可以應用在汽車構造上。