机器之心报道
:佳琪、小舟
上个月,Anthropic 推出了升级版的 Claude 3.5 Sonnet。最新版本的 Claude 3.5 Sonnet 能够根据用户指令移动光标、点击相应位置以及通过虚拟键盘输入信息,模仿人类与计算机的交互方式。
简单来说,Claude 3.5 Sonnet 能像人一样使用计算机了!
被 Computer Use 功能点化过的 Claude 3.5 Sonnet,是首个以图形用户界面(GUI)agent 形式,可以在公开测试中控制电脑的 AI 模型。
作为早期测试版,Anthropic 在发布时表示其在现实复杂环境中的能力仍然未知。
最近,来自新加坡国立大学(NUS)Show Lab 的研究团队策划和组织了一系列精心设计的任务,来测试 Computer Use 功能这里面的门道究竟有多深。
不测不知道,除了发布 demo 中秀出的「成熟的 AI 已经学会自己打工了」。
成熟的 AI 也学会自己打游戏了!不信,请看 Claude 代打《崩坏:星穹铁道》的 VCR:
平时需要我们动手操作的找到副本、点击传送,现在 Claude 可以用「无形的手」代劳了。
它不仅知道什么时候该行动,还知道来都来了,多刷几次吧。
能看到电脑自己开始玩自己,这意味着,Claude 不仅能识别画面上的按钮,还能理解每个按钮的含义和功能,比如哪里是开启副本、哪里是开始战斗,再判断何时应该按下对应的按钮,执行相应的操作。
就是 Claude 还没学会换阵容,这个配队有点稀碎。
看来以后养号不必找代练了,学会进阶的提示词技巧,让 Claude 试试也行。它不会悄悄花掉星轨通票,更不会手抖把保底都抽没了。
除了刷副本之外,这个团队还实现了自动清《星铁》的每日任务。
Claude 自动刷每日任务 + 材料副本约等于【精品托管】,找真人代肝市场价 60 元。
不得不感叹,以后的人机交互方式真要变天了。
该团队还用填表格、下载音乐等 20 项任务对 Claude 3.5 Computer Use 进行了测试,这些案例表明,其在端到端语言到桌面操作方面具有前所未有的能力。
他们还提供了 Claude Computer Use 的系统提示。对于其实现原理,他们提供了一种解释,Computer Use 基于 ReAct 框架。
但与传统 ReAct 框架中每次操作都需截取一次屏幕的方式不同,Computer Use 引入了「择优观察」策略 —— 仅在必要时才截图观察环境,大幅提高了效率和灵活性。
此外,该研究还提供了一个开箱即用的智能体框架 Computer Use Out-of-the-Box(Computer Use OOTB),用于部署基于 API 的 GUI 自动化模型,Computer Use 的功能实现起来更容易了。
Computer Use Out-of-the-Box 打开谷歌表格,在其中的一栏自动填上「Hail Computer Use OOTB」。
关于 GUI 自动化智能体的研究,主要聚焦于如何利用通用大语言模型理解 GUI 状态并生成操作,从而实现与图形用户界面(GUI)的智能交互。
Anthropic 发布的 Computer Use 功能标志着 GUI 自动化智能体的重大进步。与以往的模型不同,Computer Use 功能通过 API 调用提供了端到端的解决方案,智能体不再需要进一步的先验知识,只观察纯视觉的 GUI 状态,就能完成用户要求的任务。
深入解析 Claude 的「Computer Use」
模型设计
简要概括 Claude Computer Use 的原理:
用户给出一条自然语言指令 X_instr 时,智能体就像用户的「替身使者」一样,根据指令在电脑上完成一系列任务。
从开始到结束,这个「替身使者」和环境的是这么互动的:在每个时间步 t,先观察当前的 GUI 状态 I_t,然后从自己的「动作库」中挑选下一步动作,熟练地调用相应工具执行操作,让任务更进一步。
系统提示是智能体的「规则手册」,以下是 Claude Computer Use 的系统提示:
System Overview You have access to a set of functions that allow you to int eract with a sandboxed computing environment. You do NOT have access to external resources, except through the functions provided below. You can invoke one or more functions by writing a block like this:plaintext ... antml:invoke> ... antml:invoke>antml:function_calls> String and scalar parameters should be passed as is. Lists and objects should be passed in JSON format. The output or any errors will appear in a subsequent block. If a block does NOT appear, your function call was likely malformatted.Available Functions1. Computer Interaction (GUI): Description: Use a mouse and keyboard to interact with the computer and take screenshots. You can only interact with the desktop GUI (no terminal or application menu access). Actions include: key: Press a key or key-combination. type: Type a string of text. mouse_move: Move the cursor to specified coordinates. left_click, right_click, middle_click, double_click: Perform mouse cli : Click and drag the cursor. screenshot: Take a screenshot of the screen. Important Notes: The screen resolution is [SCREEN_RESOLUTION, e.g., 1024x768]. Always check the coordinates of elements via screenshots before moving the cursor. If a click fails, adjust your cursor position and retry. Parameters: action (required): The action to perform, such as key, type, etc. coordinate: The (x, y) coordinates for mouse-related actions. text: The text to type or key to press for type and key actions.Bash Shell Commands: Description: Run commands in a bash shell. Parameters: command (required): The bash command to run. restart: If true, restarts the tool.File Editing Tool: Description: View, create, and edit files. view: Displays a file or lists directory contents. create: Creates a new file (fails if the file already exists). str_replace: Replaces a specific string in a file. insert: Inserts a string after a specified line. Parameters: path (required): The absolute path to the file or directory. write_text: The content for creating a file. str: Strings for replacing or inserting content. line: Line number for inserting content. view_range: Specify range of lines to view.System Capabilities You are using an Ubuntu virtual machine with aarch64 architecture. You can install applications using apt or pip. Firefox is installed (use the firefox-esr version). GUI applications can be started from the Bash shell usinSystem Overview
You have access to a set of functions that allow you to interact with a sandboxed computing environment.
You do NOT have access to external resources, except through the functions provided below.
You can invoke one or more functions by writing a
block like this:
"$FUNCTION_NAME"
>$PARAMETER_VALUE
"$PARAMETER_NAME"
"$FUNCTION_NAME2"
String and scalar parameters should be passed as is. Lists and objects should be passed in JSON format.
The output or any errors will appear in a subsequent
block does NOT appear, your function call was likely malformatted.
Available Functions
1. Computer Interaction (GUI):
Description: Use a mouse and keyboard to interact with the computer and take screenshots.
You can only interact with the desktop GUI (no terminal or application menu access).
Actions include:
key: Press a key or key-combination.
type: Type a string of text.
mouse_move: Move the cursor to specified coordinates.
left_click, right_click, middle_click, double_click: Perform mouse clicks.
left_click_drag: Click and drag the cursor.
screenshot: Take a screenshot of the screen.
Important Notes:
The screen resolution is [SCREEN_RESOLUTION, e.g., 1024x768].
Always check the coordinates of elements via screenshots before moving the cursor.
If a click fails, adjust your cursor position and retry.
Parameters:
action (required): The action to perform, such as key, type, etc.
coordinate: The (x, y) coordinates for mouse-related actions.
text: The text to type or key to press for type and key actions.
Bash Shell Commands:
Description: Run commands in a bash shell.
Parameters:
command (required): The bash command to run.
restart: If true, restarts the tool.
File Editing Tool:
Description: View, create, and edit files.
view: Displays a file or lists directory contents.
create: Creates a new file (fails if the file already exists).
str_replace: Replaces a specific string in a file.
insert: Inserts a string after a specified line.
Parameters:
path (required): The absolute path to the file or directory.
write_text: The content for creating a file.
str: Strings for replacing or inserting content.
line: Line number for inserting content.
view_range: Specify range of lines to view.
System Capabilities
You are using an Ubuntu virtual machine with aarch64 architecture.
You can install applications using apt or pip.
Firefox is installed (use the firefox-esr version).
GUI applications can be started from the Bash shell using DISPLAY=:1.
The current date is [DATETIME, e.g., Wednesday, October 23, 2024].
Important Notes
If the startup wizard for Firefox appears, ignore it. Do not click "skip this step." Instead, click on the address bar and enter the appropriate URL or search there.
For handling PDFs, it may be better to download using a URL and convert it to text using pdftotext for easier reading.
Summary of How to Use the Tools
Function Invocation: To interact with the environment, use the
Error Handling: If no
appear, check for malformatted calls.状态观察
Claude Computer Use 通过实时截图来观察环境,完全不依赖元数据或 HTML。
这种「纯视觉」的方式让它无需借助应用的 API,就能适应动态的 GUI 环境。因此,在闭源软件中也能表现出色。
Claude Computer Use 采用类似 ReAct 的框架进行推理,但和传统的 ReAct 会在每一步操作中都反复观察环境,比如每点击一次按钮都重新检查屏幕状态不同,Claude Computer Use 采用了「择优观察」策略 ———— 只有在需要的时候才观察环境。就像我们在操作电脑时,如果知道接下来的操作无需确认界面状态,就直接继续下一步,而不是每做一步都重新检查界面。
想让成熟的 AI 学会自己打工,它需要像「哆啦 A 梦」一样,为各种任务在口袋里准备好了工具。
Claude Computer Use 的「口袋」里装的是由 Anthropic 定义的三种工具:计算机工具、文本工具和 Bash 工具。
(1)计算机工具
计算机工具帮助 Claude Computer Use 使用鼠标和键盘,并截图来观察实时环境。
计算机工具说明:
具体如何调用:
"properties": {
"action": {
"description": """The action to perform. The available actions are:
key: Press a key or key-combination on the keyboard.
This supports xdotool's key syntax.
Examples: "a", "Return", "alt+Tab", "ctrl+s", "Up", "KP_0" (for the numpad 0 key).
type: Type a string of text on the keyboard.
cursor_position: Get the current (x, y) pixel coordinate of the cursor on the screen.
mouse_move: Move the cursor to a specified (x, y) pixel coordinate on the screen.
left_click: Click the left mouse button.
left_click_drag: Click and drag the cursor to a specified (x, y) pixel coordinate on the screen.
right_click: Click the right mouse button.
middle_click: Click the middle mouse button.
double_click: Double-click the left mouse button.
screenshot: Take a screenshot of the screen.
"mouse_move",
"left_click",
"left_click_drag",
"right_click",
"middle_click",
"double_click",
"screenshot",
"cursor_position"
"type": "string"
"coordinate": {
"description": "(x, y): The x (pixels from the left edge) and y (pixels from the top edge) coordinates to move the mouse to. Required only by action=mouse_move and action=left_click_drag.",
"type": "array"
"description": "Required only by action=type and action=key.",
"type": "string"
"required": ["action"],
"type": "object"
(2)文本工具
文本工具帮助 Claude Computer Use 使用自定义工具来查看、创建和文件。
文本工具说明:
具体如何调用:
"properties": {
"command": {
"description": "The commands to run. Allowed options are:`view`,`create`,`str_replace`,`insert`,`undo_edit`.",
"enum": ["view", "create", "str_replace", "insert", "undo_edit"],
"type": "string"
"file_text": {
"description": "Required parameter of`create`command, with the content of the file to be created.",
"type": "string"
"insert_line": {
"description": "Required parameter of`insert`command. The`new_str`will be inserted AFTER the line`insert_line`of`path`.",
"type": "integer"
"new_str": {
"description": "Optional parameter of`str_replace`command containing the new string (if not given, no string will be added). Required parameter of`insert`command containing the string to insert.",
"type": "string"
"old_str": {
"description": "Required parameter of`str_replace`command containing the string in`path`to replace.",
"type": "string"
"description": "Absolute path to file or directory, e.g.,`/repo/file.py`or`/repo/`.",
"type": "string"
"view_range": {
"description": "Optional parameter of`view`command when`path`points to a file. If none is given, the full file is shown. If provided, the file will be shown in the indicated line number range, e.g., [11, 12] will show lines 11 and 12. Indexing starts at 1. Setting`[start_line, -1]`shows all lines from`start_line`to the end of the file.",
"items": { "type": "integer" },
"type": "array"
"required": ["command", "path"],
"type": "object"
{(3)Bash 工具
Bash 工具帮助 Claude Computer Use 在 Bash Shell 中运行命令。
Bash 工具说明:
具体如何调用:
"properties": {
"command": {
"description": "The bash command to run. Required unless the tool is being restarted.",
"type": "string"
"restart": {
"description": "Specifying true will restart this tool. Otherwise, leave this unspecified.",
"type": "boolean"
动作空间
Claude Computer Use 的 GUI 动作空间涵盖了所有常见的鼠标和键盘操作,包括鼠标移动、左键单击、右键单击、中键单击、双击、拖拽操作,以及文本输入、按键触发和快捷键组合等。
此外,与坐标相关的操作还精确到目标位置在截图像素空间中的具体坐标。
开箱即用的智能体框架
为了让 GUI 智能体更实用,该团队开发了一款跨平台框架 Computer Use Out-of-the-Box,它可以在 Windows 和 macOS 上运行,无需依赖 Docker 或特定的 Linux 环境。
通过使用 PyAutoGUI,这个框架能让模型通过简单的动作指令远程控制软件,实现跨系统的兼容操作。
Computer Use能力评估
除了上文展示的视频游戏任务,该研究对 Claude 计算机使用能力的评估还涵盖了网页搜索、工作流、办公软件几个领域,总体评估情况如下表 1 所示:
该团队选择了以下三个维度严格评估基于 API 的 GUI 自动化模型的性能:
网页搜索
由于互联网网页具有动态特性、互连结构等特点,模型需要根据每个规划步骤的执行状态来决定何时向前或向后导航历史记录。因此,模型必须具备相应地批评和调整其规划的能力。
该研究评估了模型在反映现实场景的复杂网络搜索任务上的性能,旨在评估其在处理动态内容、执行多步骤规划以及调整策略以响应意外界面行为方面的熟练程度。
例如,在 Amazon 商城上查找价格低于 100 美元的 ANC 耳机:
浏览 Apple 官方网站:
然而,也有失败的情况,例如执行 Fox 体育订阅任务失败:
工作流
工作流任务涉及多应用程序交互或多目标用户查询,需要模型跨不同软件平台无缝导航和管理数据。在现实场景中,用户通常需要协调 Web 浏览器、生产力工具和专用应用程序之间的操作以完成复杂的目标。这些任务测试模型在不同环境中维护上下文、准确处理数据传输以及执行多步骤流程而不会在中间状态中丢失跟踪的能力。
例如,查找最新和本地流行音乐并添加到播放列表:
办公软件
办公软件是现代工作场所和教育环境中最受欢迎且使用最广泛的组成部分。这些应用程序是各种任务的核心,从起草文档和分析数据到创建有影响力的展示文稿。这些应用程序中的自动化任务可以显著提高效率、减少重复性工作量并最大限度地减少人为错误,因此其也是 GUI 自动化模型需要解决的关键领域。
然而,与通常提供 API 或结构化 HTML 来实现自动化的 Web 环境不同,Office 应用程序通常缺乏此类用于文件操作的编程接口。因此,GUI 自动化模型必须像人类用户一样直接与应用程序的可视界面交互。这涉及将操作植根于视觉元素,例如菜单、按钮、文本字段和表格单元格。模型必须准确地感知和解释这些界面组件,以浏览复杂的菜单、执行命令以及操作文档或电子表格中的内容。
该研究检查了模型在 Office 软件中自动执行任务的性能,重点关注其有效规划、执行和调整操作的能力,旨在模拟用户遇到的常见现实场景,从而深入了解模型在文字处理、电子表格和展示应用程序中提高生产力的潜力。
例如, 转发特定电子邮件并抄送给另一个收件人:
更改文档布局:
当然,也有失败的情况,例如更新简历模板上的姓名和电话号码:
感兴趣的读者可以阅读论文原文,了解更多研究内容。
大自然给人类的启示
人类从动物上得到的启示 苍蝇—气味探测器 蜻蜓—飞机 青蛙—快速扫描系统 螳螂—镰刀 鸡蛋—建筑物 昆虫—液压装置 蛇—红外线 鱼—潜水艇 蜘蛛—人造纤维 乌龟—装甲车 猫眼—夜视仪 野猪的鼻子—防毒面具 鹰—鹰眼导弹 蝴蝶—温度控制系统 水母、墨鱼—火箭升空 类的发明——来自动物的灵感 船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。 科学家根据火野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。 火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。 科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。 科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。 美国空军通过毒蛇的“热眼”功能,研究开发出了微型热传感器。 人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯(hang)。 人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。 仿生与高科技 现代的雷达,一种无线电定位和测距装置:科学家研究发现蝙蝠魔不是靠眼睛,而是靠嘴、喉和耳朵组成的回声定位系统。 因为蝙蝠魔在飞行时发出超声波,又能觉察出障碍物反射回来的超声波。 科学家据此设计出了现代的雷达——一种无线电定位和测距装置 …科学家通过对海豚游泳阻力小的研究发明了能提高鱼雷航速的人工海豚皮;以及模仿袋鼠在沙漠运动形式的无轮汽车(跳跃机)等。 前苏联科学院动物研究所的科学家在企鹅王的启示下,他们设计了一种新型汽车--“企鹅王”牌极地越野汽车。 这种汽车的宽阔的底部,直接贴在雪面上,用轮勺撑动着前进,行驶速度可达50公里/小时。 科学家模仿昆虫制造了太空机器人。 澳大利亚国立大学的一个科研小组通过对几种昆虫的研究,已经研制出一个小型的导航和飞行控制装置。 这种装置可以用来装备用于火星考察的小型飞行器。 英国科学家在仿生学启发下,正在研制一种可以靠尾鳍摆动以S形“游水”的潜艇新式潜艇的主要创新之处是使用了被称为“象鼻致动器”的装置。 “象鼻”由一组用薄而柔软的材料做成的软管组成,模仿肌肉活动,推动鳍的运动。 这种新式潜艇可以充当水底扫雷潜艇,用来对付最轻微的声响或干扰便会引爆的水雷。 回答者: - 初学弟子 一级 3-27 19:49 来自动物的灵感 船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。 科学家根据火野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。 火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。 科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。 科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。 美国空军通过毒蛇的“热眼”功能,研究开发出了微型热传感器。 人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯(hang)。 人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。 仿生与高科技 现代的雷达,一种无线电定位和测距装置:科学家研究发现蝙蝠魔不是靠眼睛,而是靠嘴、喉和耳朵组成的回声定位系统。 因为蝙蝠魔在飞行时发出超声波,又能觉察出障碍物反射回来的超声波。 科学家据此设计出了现代的雷达——一种无线电定位和测距装置 …科学家通过对海豚游泳阻力小的研究发明了能提高鱼雷航速的人工海豚皮;以及模仿袋鼠在沙漠运动形式的无轮汽车(跳跃机)等。 前苏联科学院动物研究所的科学家在企鹅王的启示下,他们设计了一种新型汽车--“企鹅王”牌极地越野汽车。 这种汽车的宽阔的底部,直接贴在雪面上,用轮勺撑动着前进,行驶速度可达50公里/小时。 科学家模仿昆虫制造了太空机器人。 澳大利亚国立大学的一个科研小组通过对几种昆虫的研究,已经研制出一个小型的导航和飞行控制装置。 这种装置可以用来装备用于火星考察的小型飞行器。 英国科学家在仿生学启发下,正在研制一种可以靠尾鳍摆动以S形“游水”的潜艇新式潜艇的主要创新之处是使用了被称为“象鼻致动器”的装置。 “象鼻”由一组用薄而柔软的材料做成的软管组成,模仿肌肉活动,推动鳍的运动。 这种新式潜艇可以充当水底扫雷潜艇,用来对付最轻微的声响或干扰便会引爆的水雷。 1。 由令人讨厌的苍蝇,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。 已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。 2。 从萤火虫到人工冷光; 3。 电鱼与伏特电池; 4。 水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。 5。 人们根据蛙眼的视觉原理,已研制成功一种电子蛙眼。 这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样,准确无误地识别出特定形状的物体。 把电子蛙眼装入雷达系统后,雷达抗干扰能力大大提高。 这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等。 特别是能够区别真假导弹,防止以假乱真。 电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上。 在机场,它能监视飞机的起飞与降落,若发现飞机将要发生碰撞,能及时发出警报。 在交通要道,它能指挥车辆的行驶,防止车辆碰撞事故的发生。 6。 根据蝙蝠超声定位器的原理,人们还仿制了盲人用的“探路仪”。 这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。 如今,有类似作用的“超声眼镜”也已制成。
大自然给人类的启示是什么?
相传有一年,鲁班接受了一项建筑一座巨大宫殿的任务。 这座宫殿需要很多木料,鲁班就让徒弟们上山砍伐树木。 由于当时还没有锯子,他的徒弟们只好用斧头砍伐,但这样做效率非常低,工匠们每天起早贪黑拚命去干。 累得精疲力尽,也砍伐不了多少树木,远远不能满足工程的需要,使工程进度一拖再拖,,眼看着工程期限越来越近,这可急坏了鲁班。 为此,他决定亲自上山察看砍伐树木的情况。 上山的时候,由于他不小心,无意中抓了一把山上长的一种野草,却一下子将手划破了。 鲁班很奇怪,一根小草为什么这样锋利?于是他摘下了一片叶子来细心观察,发现叶子两边长着许多小细齿,用手轻轻一摸,这些小细齿非常锋利。 他明白了,他的手就是被这些小细齿划破的。 后来,鲁班又看到一条大蝗虫在一株草上啃吃叶子,两颗大板牙非常锋利,一开一合,很快就吃下一大片。 这同样引起了鲁班的好奇心,他抓住一只蝗虫,仔细观察蝗虫牙齿的结构,发现蝗虫的两颗大板牙上同样排列着许多小细齿,蝗虫正是靠这些小细齿来咬断草叶的。 这两件事给鲁班留下了极其深刻的印象,也使他受到很大启发,陷入了深深的思考。 他想,如果把砍伐木头的工具做成锯齿状,不是同样会很锋利吗?砍伐树木也就容易多了。 于是他就用大毛竹做成一条带有许多小锯齿的竹片,然后到小树上去做试验,结果果然不错,几下子就把树皮拉破了,再用力拉几下,小树杆就划出一道深沟,鲁班非常高兴。 但是由于竹片比较软,强度比较差,不能长久使用,拉了一会儿,小锯齿就有的断了,有的变钝了,需要更换竹片。 这样就影响了砍伐树木的速度,使用竹片太多也是一个很大的浪费。 看来竹片不宜作为制做锯齿的材料,应该寻找一种强度、硬度都比较高的材料来代替它,这时鲁班想到了铁片。 于是他们立即下山,清铁匠们帮助制作带有小锯齿的铁片,然后到山上继续实践。 鲁班和徒弟各拉一端,在一棵树上拉了起来,只见他俩一来一往,不一会儿就把树锯断了,又快又省力,锯就这样发明了。 人类从动物上得到的启示 苍蝇—气味探测器 蜻蜓—飞机 青蛙—快速扫描系统 螳螂—镰刀 鸡蛋—建筑物 昆虫—液压装置 蛇—红外线 鱼—潜水艇 蜘蛛—人造纤维 乌龟—装甲车 猫眼—夜视仪 野猪的鼻子—防毒面具 鹰—鹰眼导弹 蝴蝶—温度控制系统 大人类的发明——来自动物的灵感 船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。 科学家根据火野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。 火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。 科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。 科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。 美国空军通过毒蛇的“热眼”功能,研究开发出了微型热传感器。 人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯(hang)。 人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。 仿生与高科技 现代的雷达,一种无线电定位和测距装置:科学家研究发现蝙蝠魔不是靠眼睛,而是靠嘴、喉和耳朵组成的回声定位系统。 因为蝙蝠魔在飞行时发出超声波,又能觉察出障碍物反射回来的超声波。 科学家据此设计出了现代的雷达——一种无线电定位和测距装置 …科学家通过对海豚游泳阻力小的研究发明了能提高鱼雷航速的人工海豚皮;以及模仿袋鼠在沙漠运动形式的无轮汽车(跳跃机)等。 前苏联科学院动物研究所的科学家在企鹅王的启示下,他们设计了一种新型汽车--“企鹅王”牌极地越野汽车。 这种汽车的宽阔的底部,直接贴在雪面上,用轮勺撑动着前进,行驶速度可达50公里/小时。 科学家模仿昆虫制造了太空机器人。 澳大利亚国立大学的一个科研小组通过对几种昆虫的研究,已经研制出一个小型的导航和飞行控制装置。 这种装置可以用来装备用于火星考察的小型飞行器。 英国科学家在仿生学启发下,正在研制一种可以靠尾鳍摆动以S形“游水”的潜艇新式潜艇的主要创新之处是使用了被称为“象鼻致动器”的装置。 “象鼻”由一组用薄而柔软的材料做成的软管组成,模仿肌肉活动,推动鳍的运动。 这种新式潜艇可以充当水底扫雷潜艇,用来对付最轻微的声响或干扰便会引爆的水雷。 蝴蝶 五彩的蝴蝶颜色粲然,如重月纹凤蝶、褐脉金斑蝶等,尤其是萤光翼凤蝶,其后翊在阳光下时而金黄,时而翠绿,有时还由紫变蓝。 科学家通过对蝴蝶色彩的研究,为军事防御带来了极大的稗益。 在二战期间,德军包围了列宁格勒,企图用轰炸机摧毁其军事目标和其他防御设施。 苏联昆虫学家施万维奇根据当时人们对伪装缺乏认识的情况,提出利用蝴蝶的色彩在花丛中不易被发现的道理,在军事设施上覆盖蝴蝶花纹般的伪装。 因此,尽管德军费尽心机,但列宁格勒的军事基地仍然无恙,为赢得最后的胜利奠定了坚实的基础。 根据同样的原理,后来人们还生产出了迷彩服,大大减少了战斗中的伤亡。 人造卫星在太空中由于位置的不断变化可引起温度骤然变化,有时温差可高达两、三网络,严重影响许多仪器的正常工作。 科学家们受蝴蝶身上的鳞片会随阳光的照射方向自动变换角度而调节体温的启发,将人造卫星的控温系统制成了叶片反两面辐射、散热能力相差很大的百叶窗样式,在每扇窗的转动位置安装有对温度敏感的金属丝,随温度变化可调节窗的开合,从而保持了人造卫星内部温度的恒定,解决了航天事业中的一大难题。 甲虫 甲虫自卫时,可喷射出具有恶臭的高温液体“炮弹”,以迷惑、刺激和惊吓敌害。 科学家将其解剖后发现甲虫体内有3个小室,分别储有二元酚溶液、双氧水和生物酶。 二元酚和双氧水流到第三小室与生物酶混合发生化学反应,瞬间就成为100℃的毒液,并迅速射出。 这种原理目前已应用于军事技术中。 二战期间,德国纳粹为了战争的需要,据此机理制造出了一种功率极大且性能安全可靠的新型发动机,安装在飞航式导弹上,使之飞行速度加快,安全稳定,命中率提高,英国伦敦在受其轰炸时损失惨重。 美国军事专家受甲虫喷射原理的启发研制出了先进的二元化武器。 这种武器将两种或多种能产生毒剂的化学物质分装在两个隔开的容器中,炮弹发射后隔膜破裂,两种毒剂中间体在弹体飞行的8—10秒内混合并发生反应,在到达目标的瞬间生成致命的毒剂以杀伤敌人。 它们易于生产、储存、运输,安全且不易失效。 萤火虫可将化学能直接转变成光能,且转化效率达100%,而普通电灯的发光效率只有6%。 人们模仿萤火虫的发光原理制成的冷光源可将发光效率提高十几倍,大大节约了能量。 另外,根据甲虫的视动反应机制研制成功的空对地速度计已成功地应用于航空事业中。 蜻蜓 蜻蜓通过翅膀振动可产生不同于周围大气的局部不稳定气流,并利用气流产生的涡流来使自己上升。 蜻蜓能在很小的推力下翱翔,不但可向前飞行,还能向后和左右两侧飞行,其向前飞行速度可达72公里/小时。 此外,蜻蜓的飞行行为简单,仅靠两对翅膀不停地拍打。 科学家据此结构基础研制成功了直升飞机。 飞机在高速飞行时,常会引起剧烈振动,甚至有时会折断机翼而引起飞机失事。 蜻蜓依靠加重的翅膀在高速飞行时安然无恙,于是人们效仿蜻蜓在飞机的两翼加上了平衡重锤,解决了因高速飞行而引起振动这个令人棘手的问题。 为了研究滑翔飞行和碰撞的空气动力学以及其飞行的效率,一个四叶驱动,用远程水平仪控制的机动机翼(翅膀)模型被研制,并第一次在风洞内测试了各项飞行参数。 第二个模型试图安装一个以更快频率飞行的翅膀,达到每秒18次震动的速度。 有特色的是,这个模型采用了可变可调节前后两对机翼之间相差的装置。 研究的中心和长远目标,是要研究使用“翅膀”驱动的飞机表现,以及与传统的螺旋推动器驱动的飞机效率的比较等等。 苍蝇 家蝇的特别之处在于它的快速的飞行技术,这使得它很难被人类抓住。 即使在它的后面也很难接近它。 它设想到了每一种情况,非常小心,并能快速移动。 那么,它是怎么做到的呢? 昆虫学家研究发现,苍蝇的后翅退化成一对平衡棒。 当它飞行时,平衡棒以一定的频率进行机械振动,可以调节翅膀的运动方向,是保持苍蝇身体平衡导航仪。 科学家据此原理研制成一代新型导航仪——振动陀螺仪,大在改进了飞机的飞行性能,可使飞机自动停止危险的滚翻飞行,在机体强烈倾斜时还能自动恢复平衡,即使是飞机在最复杂的急转弯时也万无一失。 苍蝇的复眼包含4000个可独立成像的单眼,能看清几乎360度范围内的物体。 在蝇眼的启示下,人们制成了由1329块小透镜组成的一次可拍1329张高分辨率照片的蝇眼照像机,在军事、医学、航空、航天上被广泛应用。 苍蝇的嗅觉特别灵敏并能对数十种气味进行快速分析且可立即作出反应。 科学家根据苍蝇嗅觉器官的结构,把各种化学反应转变成电脉冲的方式,制成了十分灵敏的小型气体分析仪,目前已广泛应用于宇宙飞船、潜艇和矿井等场所来检测气体成分,使科研、生产的安全系数更为准确、可靠。 蜂类 蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房组成,每个小蜂房的底部由3个相同的菱形组成,这些结构与近代数学家精确计算出来的——菱形钝角109○28’,锐角70○32’完全相同,是最节省材料的结构,且容量大、极坚固,令许多专家赞叹不止。 人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板,强度大、重量轻、不易传导声和热,是建筑及制造航天飞机、宇宙飞船、人造卫星等的理想材料。 蜜蜂复眼的每个单眼中相邻地排列着对偏振光方向十分敏感的偏振片,可利用太阳准确定位。 科学家据此原理研制成功了偏振光导航仪,被广泛用于航海事业中。 苍蝇、萤火虫、电鱼、水母,见下详述。 第五个:章鱼的吸盘~ 仿生学是一门模仿生物的特殊本领,利用生物的结构和功能原理来研制机械或各种新技术的科学。 据传说,我国古代著名工匠鲁班,上山伐树时,被丝矛草割破了手。 他觉得奇怪,一棵小草怎么会这样厉害?经过仔细观察,他发现丝茅草叶子的边缘长着许多锋利的细齿。 于是鲁班发明了木工用的锯子。 据推测,古代木船的发明,是从鱼类的游泳得到了启示。 在发明飞机的过程中,人们也从虫、鸟的飞行中学到了许多有用的知识。 现在,科学家们正带着定向、导航、探测、能量转换、信息处理、生物合成、结构力学和流体力学等众多的科学难题,到生物界中去寻找启示和答案。 苍蝇与宇宙飞船 令人讨厌的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学却把它们紧密地联系起来了。 苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污秽的地方,都有它们的踪迹。 苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到。 但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。 每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,内含上百个嗅觉神经细胞。 若有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑。 大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就可区别出不同气味的物质。 因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。 仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器的结构和功能,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。 这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇。 就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报。 这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。 这种小型气体分析仪,也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。 利用这种原理,还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。 从萤火虫到人工冷光 自从人类发明了电灯,生活变得方便、丰富多了。 但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光,其余大部分都以热能的形式浪费掉了,而且电灯的热射线有害于人眼。 那么,有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。 在自然界中,有许多生物都能发光,如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等,而且这些动物发出的光都不产生热,所以又被称为“冷光”。 在众多的发光动物中,萤火虫是其中的一类。 萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色,光的亮度也各不相同。 萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率,而且发出的冷光一般都很柔和,很适合人类的眼睛,光的强度也比较高。 因此,生物光是一种人类理想的光。 科学家研究发现,萤火虫的发光器位于腹部。 这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。 发光层拥有几千个发光细胞,它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。 在荧光酶的作用下,荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化合便发出荧光。 萤火虫的发光,实质上是把化学能转变成光能的过程。 早在40年代,人们根据对萤火虫的研究,创造了日光灯,使人类的照明光源发生了很大变化。 近年来,科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素,后来又分离出了荧光酶,接着,又用化学方法人工合成了荧光素。 由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。 由于这种光没有电源,不会产生磁场,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。 现在,人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光,作为安全照明用。 电鱼与伏特电池 自然界中有许多生物都能产生电,仅仅是鱼类就有500余种 。 人们将这些能放电的鱼,统称为“电鱼”。 各种电鱼放电的本领各不相同。 放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。 中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏;非洲电鲶能产生350伏的电压;电鳗能产生500伏的电压,有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压,称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。 电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究, 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。 这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。 由于电鱼的种类不同,所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。 电鳗的发电器呈棱形,位于尾部脊椎两侧的肌肉中;电鳐的发电器形似扁平的肾脏,排列在身体中线两侧,共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体,位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。 单个电板产生的电压很微弱,但由于电板很多,产生的电压就很大了。 电鱼这种非凡的本领,引起了人们极大的兴趣。 19世纪初,意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的伏打电池。 因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。 对电鱼的研究,还给人们这样的启示:如果能成功地模仿电鱼的发电器官,那么,船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。 水母的顺风耳 “燕子低飞行将雨,蝉鸣雨中天放晴。 ”生物的行为与天气的变化有一定关系。 沿海渔民都知道,生活在沿岸的鱼和水母成批地游向大海,就预示着风暴即将来临。 水母,又叫海蜇,是一种古老的腔肠动物,早在5亿年前,它就漂浮在海洋里了。 这种低等动物有预测风暴的本能,每当风暴来临前,它就游向大海避难去了。 原来,在蓝色的海洋上,由空气和波浪摩擦而产生的次声波 (频率为每秒8—13次),总是风暴来临的前奏曲。 这种次声波人耳无法听到,小小的水母却很敏感。 仿生学家发现,水母的耳朵的共振腔里长着一个细柄,柄上有个小球,球内有块小小的听石,当风暴前的次声波冲击水母耳中的听石时,听石就剌激球壁上的神经感受器,于是水母就听到了正在来临的风暴的隆隆声。 仿生学家仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。 把这种仪器安装在舰船的前甲板上,当接受到风暴的次声波时,可令旋转360°的喇叭自行停止旋转,它所指的方向,就是风暴前进的方向;指示器上的读数即可告知风暴的强度。 这种预测仪能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。 乌龟背小乌龟—转动炮塔的坦克 参考资料 看在打字的份上,(^__^) 嘻嘻……给我吧
有关大自然的启示的资料
热心网友看了动物世界这本书,我从书中了解到啄木鸟、食蚁兽的生活特性和特异能,从它们身上我突然想到一个问题,同时也得到一个启发: 在农村果园里,我们常常发现害虫钻进树干、成熟的果子里,为了保护果林,农民们只得不断地大量喷农药,这样的结果呢?不但成本高,而且人们在食用时,超标的农药让人们望而生畏,如果灭虫不及时,人们也只得把那些“无药可救”的果树心痛地砍掉。 在现代化的农村里,也不可能有那么多的啄木鸟来帮果树们看病。 大自然给人们有许多的启示,飞机是根据蜻蜓发明的、流状形的轮船是仿照海底的鲸发明的,那么我在想:我们何不仿照啄木鸟的嘴和食蚁兽的舌头来制造一种轻便的灭虫机呢?在这种灭虫机里,我们可以装一块电脑芯片,这样,它就可以准确无误探测到病树,然后,我们可以按一下手柄上的一个红键,从那里面就会弹出一个类似啄木鸟的嘴一样的又尖又带勾的钢管,它可以准确无误地在有害虫的树上打一个极小的洞,然后用带勾的钢管嘴将它勾出。 要是白蚁呢?大家不要慌,我们可以先将钢管嘴收进去,然后,再按绿色的健,一条仿食蚁兽的舌头就会从里面弹来,那富有粘性的长舌,一“钻”进洞里,那白蚁便会轻而易举地全部被消灭。 从啄木鸟和食蚁兽觅食中,我们得到了一个启发,从而也从中得到了一个创新 大自然的启示 日本的科学家从蚂蚁觅食中受到了启示。 他们开发出一种大规模集成电路,模拟觅食的蚂蚁齐心合力搬运食物,从距离最近的“食物源”顺次向“蚁巢”源源不断地输送信息。 根据这种新的信息处理方法,人们很可能开发出一种新型计算模式的计算机呢。 人类从大自然中得到的启示还有很多。 比如:模仿鸡蛋外形的特点,建造了拱形桥;受鸟儿飞翔的启示,发明了飞机;从茅草划破手指,发明了锯……大自然中林林总总的动物、植物以各自独特的生存方式,向我们暗示着一个个自然的奥秘。 大自然给我们的启示有很多,其中有一种蛇叫响尾蛇,它有一种红外线的眼睛,人类通过这种蛇的眼睛,研制出一种有着响尾蛇一样眼睛的导弹,它的名字叫响尾蛇导弹,因为人类是仿照响尾蛇眼睛制造出来的,所以命名为响尾蛇导弹。 响尾蛇导弹能和响尾蛇一样,能用热眼准确无误的跟踪敌人,直至把敌人摧毁.因为响尾蛇的热眼是根据敌人的温度来判断敌人的位置,飞机,战舰,坦克等这些东西,响尾蛇导弹都能准确无误的命中.法国研制的机动式低空近程全天候地空导弹。 主要用于对付低空、超低空战斗机、武装直升机,以保卫机场、港口要地,也可用于对付巡航导弹。 导弹长2.94米 ,弹径0.156米,弹重84.5千克,发射筒长3.02米。 战斗部采用破片聚焦型,总重13.9千克,杀伤半径6~8米。 动力装置为单级固体火箭发动机,制导方式为全程无线电指令制导,作战半径500~8500米,作战高度50~3000米。 导弹具有半越野机动能力。 五彩的蝴蝶锦色粲然,如重月纹凤蝶,褐脉金斑蝶等,尤其是萤光翼凤蝶,其后翅在阳光下时而金黄,时而翠绿,有时还由紫变蓝。 科学家通过对蝴蝶色彩的研究,为军事防御带来了极大的裨益。 在二战期间,德军包围了列宁格勒,企图用轰炸机摧毁其军事目标和其他防御设施。 苏联昆虫学家施万维奇根据当时人们对伪装缺乏认识的情况,提出利用蝴蝶的色彩在花丛中不易被发现的道理,在军事设施上覆盖蝴蝶花纹般的伪装。 因此,尽管德军费尽心机,但列宁格勒的军事基地仍安然无惹,为赢得最后的胜利奠定了坚实的基础。 根据同样的原理,后来人们还生产出了迷彩服,大大减少了战斗中的伤亡。 蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房组成,每个小蜂房的底部由3个相同的菱形组成,这些结构与近代数学家精确计算出来的——菱形钝角109。 28’,锐角70。 32’完全相同,是最节省材料的结构,且容量大、极坚固,令许多专家赞叹不止。 人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板,强度大、重量轻、不易传导声和热,是建筑及制造航天飞机、宇宙飞船、人造卫星等的理想材料。 蜜蜂复眼的每个单眼中相邻地排列着对偏振光方向十分敏感的偏振片,可利用太阳准确定位。 科学家据此原理研制成功了偏振光导航仪,早已广泛用于航海事业中。 蜻蜒通过翅膀振动可产生不同于周围大气的局部不稳定气流,井利用气流产生的涡流来使自己上升。 蜻蜒能在很小的推力下翱翔,不但可向前飞行,还能向后和左右两侧飞行,其向前飞行速度可达72km/小时。 此外,蜻蜒的飞行行为简单,仅靠两对翅膀不停地拍打。 科学家据此结构基础研制成功了直升飞机。 飞机在高速飞行时,常会引起剧烈振动,甚至有时会折断机翼而引起飞机失事。 蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飞行时安然无恙,于是人们仿效蜻蜒在飞机的两翼加上了平衡重锤,解决了因高速飞行而引起振动这个令人棘手的问题。 跳蚤的跳跃本领十分高强,航空专家对此进行了大量研究,英国一飞机制造公司从其垂直起跳的方式受到启发,成功制造出了一种几乎能垂直起落的鹞式飞机。 现代电视技术根据昆虫单复眼的构造特点,造出了大屏幕彩电,又可将一台台小彩电荧光屏组成一个大画面,且可在同一屏幕上任意位置框出某几个特定的小画面,既可播映相同的画面,又可播映不同的画面。 科学家根据昆虫复眼的结构特点研制成功的多孔径光学系统装置,更易于搜索到目标,已在国外一些重要武器系统中应用。 根据某些水生昆虫的组成复眼的单眼之间相互抑制的原理,制成的侧抑制电子模型,用于各类摄影系统,拍出的照片可增强图像边缘反差和突出轮廓,还可用来提高雷达的显示灵敏度,也可用于文字和图片识别系统的预处理工作。 美国利用昆虫复眼加工信息及定向导航原理,研制了具有很大实用价值的仿昆虫复眼寻的末制导导引头的工程模型。 日本利用昆虫形态及特性开发研制了六足机器人等工学机器和建筑物的新构造方式。 从圆明园湖水的防渗漏到“人定胜天”最近,圆明园巨资铺湖底,遭到众多环保专家、环保人士的明确反对。 圆明园管理处的理由是为了防止湖水渗漏、节省水费。 而环保专家的反对理由主要有:一、防渗工程将阻隔100多公顷向地下输送雨水的最后通道,100多公顷湿地的生态环境将被破坏,失去北京海淀区最大一块天然湿地;二、圆明园湖是一个生态系统,水底大量微生物默默担负着吸入二氧化碳废品鱼类粪便,再造出氧气有机物,使湖水清澈鱼类欢游;现在蒙上塑料布将是微生物活动受损,整个生态系统必将崩溃,最终整个湖成为死水一潭, 河水全面发臭,河面死鱼翻肚,生态浩劫;三、封堵石缝的做法完全破坏了原有的自然生态平衡,岸边的植物以后也只能完全依赖人工浇灌,反倒不利于节水。 一提到环保,马上让我们想到环保和经济发展的对立,哪怕是暂时的对立也是对立。 具体到“圆明园湖水的防渗漏”工程,谁是谁非相信时间是公正的,若干年后自有公论。 最新看到的报道,整个湖底防渗工程约需三千多万的工程费,而每年可以节约的水费是一千多万,三年即可以收回成本。 看似简单的经济帐,却没有考虑生态成本。 生态成本可能和圆明园本身没有多大关系,但却关系到周围的居民,大点关系到整个地区的生态环境,再大点关系到整个城市、整个国家、以至于整个地球的生态环境。 亚马逊热带雨林,被称为地球的肺,如果肺不能有效、正常地工作,来维护整个地球的生态平衡,后果是灾难性的。 人类,能做的事“太多”了,上天入地不在话下。 人类总有征服大自然的内心冲动,总认为“人定胜天”,但结果多是受到大自然的惩罚。 三门峡水电站是一个极端的例子;文革时全国性的的人造梯田,围水造田,毁林种粮。 这样违背大自然规律的事例不胜玫举。 最后的结果是什么?造成水土流失,生态严重失衡。 人类不得不退耕还林,荒漠上种树、种草,维护大自然的简单平衡,求得人类自身的生存。 随着人类科技的进步和发展,人类能够影响大自然的手段越来越多。 降水少?人工增雨。 也许有一天,人类可以控制天空上云彩的走向,哪里需要雨水了,就把云彩调动到哪里,比在地面上“南水北调”方便多了、成本也少多了。 如果真有那么一天,将对人类的生存构成更大的威胁。 人类的最大敌人其实是人类自己。 为了多产蛋、多产肉,更多满足人类的口腹之欲,人类“发明”了“肉食鸡”、“填鸭”,“瘦肉精”喂出来的瘦肉猪,肉是多吃了,可吃进去的肉给人类带来了什么?违背自然规律,必然要受到自然规律的惩罚。 这种惩罚也许几十年,百年以后才会显现。 最后毁灭人类的,只能是人类自己。 还是善待自然环境,对大自然多存点敬畏之心吧,求得和谐、平衡。 善待大自然,就是善待我们人类自己。 22| 评论(2)2012-3-15 12:55 热心网友1。 由令人讨厌的苍蝇,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。 已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。 2。 从萤火虫到人工冷光; 3。 电鱼与伏特电池; 4。 水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。 5。 人们根据蛙眼的视觉原理,已研制成功一种电子蛙眼。 这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样,准确无误地识别出特定形状的物体。 把电子蛙眼装入雷达系统后,雷达抗干扰能力大大提高。 这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等。 特别是能够区别真假导弹,防止以假乱真。 电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上。 在机场,它能监视飞机的起飞与降落,若发现飞机将要发生碰撞,能及时发出警报。 在交通要道,它能指挥车辆的行驶,防止车辆碰撞事故的发生。 6。 根据蝙蝠超声定位器的原理,人们还仿制了盲人用的“探路仪”。 这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。 如今,有类似作用的“超声眼镜”也已制成。 7。 模拟蓝藻的不完全光合器,将设计出仿生光解水的装置,从而可获得大量的氢气。 8。 根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,已仿制了人力增强器——步行机。 9。 现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。 10。 屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲。 11。 船桨模仿的是鱼的鳍。 12。 锯子学的是螳螂臂,或锯齿草。 13。 苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。 14。 嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。 15。 壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景。 16。 贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固,这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上 22| 评论2012-3-15 17:54 热心网友1。 由令人讨厌的苍蝇,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。 已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。 2。 从萤火虫到人工冷光; 3。 电鱼与伏特电池; 4。 水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。 5。 人们根据蛙眼的视觉原理,已研制成功一种电子蛙眼。 这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样,准确无误地识别出特定形状的物体。 把电子蛙眼装入雷达系统后,雷达抗干扰能力大大提高。 这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等。 特别是能够区别真假导弹,防止以假乱真。 电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上。 在机场,它能监视飞机的起飞与降落,若发现飞机将要发生碰撞,能及时发出警报。 在交通要道,它能指挥车辆的行驶,防止车辆碰撞事故的发生。 6。 根据蝙蝠超声定位器的原理,人们还仿制了盲人用的“探路仪”。 这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。 如今,有类似作用的“超声眼镜”也已制成。 7。 模拟蓝藻的不完全光合器,将设计出仿生光解水的装置,从而可获得大量的氢气。 8。 根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,已仿制了人力增强器——步行机。 9。 现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。 10。 屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲。 11。 船桨模仿的是鱼的鳍。 12。 锯子学的是螳螂臂,或锯齿草。 13。 苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。 14。 嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。 15。 壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景。 16。 贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固,这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上。 人类的发明——来自动物的灵感 船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。 科学家根据火野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。 火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。 科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。 科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。 美国空军通过毒蛇的“热眼”功能,研究开发出了微型热传感器。 人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯(hang)。 人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。 仿生与高科技 现代的雷达,一种无线电定位和测距装置:科学家研究发现蝙蝠魔不是靠眼睛,而是靠嘴、喉和耳朵组成的回声定位系统。 因为蝙蝠魔在飞行时发出超声波,又能觉察出障碍物反射回来的超声波。 科学家据此设计出了现代的雷达——一种无线电定位和测距装置 …科学家通过对海豚游泳阻力小的研究发明了能提高鱼雷航速的人工海豚皮;以及模仿袋鼠在沙漠运动形式的无轮汽车(跳跃机)等。 前苏联科学院动物研究所的科学家在企鹅王的启示下,他们设计了一种新型汽车--“企鹅王”牌极地越野汽车。 这种汽车的宽阔的底部,直接贴在雪面上,用轮勺撑动着前进,行驶速度可达50公里/小时。 科学家模仿昆虫制造了太空机器人。 澳大利亚国立大学的一个科研小组通过对几种昆虫的研究,已经研制出一个小型的导航和飞行控制装置。 这种装置可以用来装备用于火星考察的小型飞行器。 英国科学家在仿生学启发下,正在研制一种可以靠尾鳍摆动以S形“游水”的潜艇新式潜艇的主要创新之处是使用了被称为“象鼻致动器”的装置。 “象鼻”由一组用薄而柔软的材料做成的软管组成,模仿肌肉活动,推动鳍的运动。 这种新式潜艇可以充当水底扫雷潜艇,用来对付最轻微的声响或干扰便会引爆的水雷。 1666年前后,牛顿在老家居住的时候已经考虑过万有引力的问题。 假期里,他常常在花园里小坐片刻。 有一次,象以往屡次发生的那样,一个苹果从树上掉了下来…… 一个苹果的偶然落地,却是人类思想史的一个转折点,它使坐在花园里的牛顿头脑开了窍,引起他的沉思:究竟是什么原因使一切物体都受到差不多总是朝向地心的吸引呢?牛顿思索着。 终于,他发现了对人类具有划时代意义的万有引力。 蝇眼照相机的由来 昆虫的复眼是由千万个小眼组成的,由于小眼之间的相互抑制,使眼具有突出影像的边框、增大清晰度的功能。 人们仿效苍蝇腹眼中小眼的蜂窝型结构制成了用于科研的“蝇眼照相机”,一次就能拍摄1329张照片, 其分辩率达4千条线。 大自然的启示是:蝇眼照相机的由来:昆虫的复眼是由千万个小眼组成的!赞同51| 评论(4) 23| 评论(8)2012-3-15 19:59 热心网友鱼儿在水中自由沉浮,人们由此受到启发,发明了潜水艇 21| 评论(1)1 [2] [3] [4] 下一页等待您来回答