蝴蝶仿生景觀設(shè)計案例（蝴蝶仿生景觀設(shè)計案例圖片）

一、仿生學例子

－－海洋動物仿生學

海蜇，早在5億多年前就漂浮在海洋里，是一種極古老的腔腸動物，還是預報風暴最早、最準確的“順風耳”。因為它的“耳朵”（細柄上的小球)中有小小的聽石，風暴產(chǎn)生時發(fā)出的次聲波（由空氣和波浪摩擦而嚴生，頻率為8赫茲-13赫茲，傳播比風暴、波浪的速度快）沖擊小小聽石“球”壁的神經(jīng)感受器，于是海蟄就穩(wěn)約聽到了即將來臨的風暴的隆隆聲，便警惕地離岸游向大海避災。

人們模擬海蟄感受次聲波的器官，設(shè)計成功精確的“水母耳”儀器。它由喇叭、接受次聲波的共振器和把這種振動轉(zhuǎn)變?yōu)殡娒}沖的轉(zhuǎn)換器以及指示器組成。將這種儀器安裝在船的前甲板上，喇叭做360°旋轉(zhuǎn)。當它接收到8赫茲－13赫茲的次聲波時，旋轉(zhuǎn)自動停止，喇叭所指示的方向，就是風暴將要來臨的方向。指示器還可以告訴人們風暴的強度。這種儀器，可提前15小時左右預報風暴。

鱟，早在4億多年前出現(xiàn)于地球上，是老資格的海洋節(jié)肢動物。但它進化不大，眼睛卻很奇特--有4只。前面的兩只小眼直徑只有0.5毫米左右，都有晶狀體和視網(wǎng)膜；視網(wǎng)膜中有50個-80個感光細胞，對近紫外輻射最敏感，但刺激停止后，小眼反應(yīng)即降為零。

對鱟行為影響最大的是兩側(cè)的復眼。受光束照射后，復眼產(chǎn)生脈沖。一只眼受光束照射，一只眼產(chǎn)主脈沖；兩只眼同時受光束照射，兩只眼同時產(chǎn)生脈沖，但比光束照射一只眼時產(chǎn)生的脈沖的頻率略低些。人類受其啟示，研制成功一種電子模擬裝置，能解10個元素構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)方程，應(yīng)用這個原理制成的電視攝影機，能在激光下提供清晰度較高的電視影象。

魚能在伸手不見五指的海里與海流搏斗，并能準確地發(fā)現(xiàn)障礙物，確定正確的方向。這些本領(lǐng)十分奇特?？茖W研究表明，這些行為是魚類使用身體上的側(cè)線完成的，它是魚類的“第六感”系統(tǒng)，由數(shù)千個延伸整個身體的細小毛發(fā)細胞組成。即使是在完全黑暗的海水中，側(cè)線也會對魚類身體周圍的水流做出反應(yīng)，從而正確地偵測到障礙物和水流的動物。

不久前，伊利諾伊州立大學的科研小組仿生開發(fā)出一套可使機器人擁有“第六感”的人工側(cè)線，它與魚類的側(cè)線系統(tǒng)相似。這種人工側(cè)線由許多排列在表面的，類似于發(fā)束的微小硅片組成，每一條都通過微較鏈連接在一個電子感應(yīng)器上。當水流與硅束接觸時，硅束會因不同的水流速度而彎曲，使傳感能偵測到硅束彎曲的角度和方向，從而幫助機器人找出它想去的方向。

模擬昆蟲武器漫談

各種與蝴蝶、蜻蜒、蜜蜂、蒼蠅和壁虱等昆蟲一模一樣的偵察機器人武器，以及形狀像螃蟹和魚的偵察與攻擊機器人武器從空中、地面和水中前往敵軍駐地和戰(zhàn)場的情景，使人想起科幻小說和電腦游戲。但是，在不久的將來，這種超小型偵察機器人武器無疑會實用化。有人預測，模擬昆蟲武器將在21世紀中葉投入實用。

目前，美國步兵部隊在進行偵察和確定炮擊目標時，都是利用數(shù)米大小的無人駕駛飛機和無人駕駛直升機。而模擬昆蟲武器只有十幾厘米大小，它不采用螺旋槳，而是像真正的昆蟲那樣振翅飛行。一種稱為”微型空中工具”的超小型飛機長約20厘米，重約90克，飛行時間達二三十分鐘，機上的傳感器可以將捕捉到的信息傳送出去。敵人司令部、秘密基地、兵工廠、元首辦公室和內(nèi)閣會議室內(nèi)部等，這些人造衛(wèi)星和大型偵察機無法進入的地方，模擬昆蟲武器都可以憑借自身獨特的優(yōu)點，毫不費力深入進行偵察。

據(jù)美國＜＜防務(wù)新聞＞＞報道，位于新墨西哥州阿爾伯克基的圣地亞國家研究所正在研制幾厘米到幾毫米大小的昆蟲機器人，目的在于偵察敵對國儲藏核武器和生化武器的設(shè)施和工廠的內(nèi)部情況。這種機器人體積小，只有一種探測能力。因此，需要通過大量散布機器人來互相補充性能。工作人員首先在作為目標的設(shè)施附近設(shè)置外形如磚頭和巖石等物品的“主機”。昆蟲機器人根據(jù)事先制定的計劃，依靠自己的力量接近設(shè)施。一旦到達目標，即使是很小的縫隙也可以潛入，并將探測到的數(shù)據(jù)傳輸給“主機”或者傳輸給從上空經(jīng)過的人造衛(wèi)星。結(jié)束了工作任務(wù)的機器人回到“主機”，由工作人員收回。

美國洛克希德———馬丁公司正在研制一種全長20厘米左右的昆蟲機器人。它雖然同真正的蝴蝶和鳥不太一樣，卻能在50米高的上空收集各種情報。稍加迷彩之后，不但肉眼看不到，就連雷達也難以探測到。

酷似空棘魚和海蟄的攻擊型機器人武器也登場了。給魚狀的機器人安裝炸藥，可以使其攻擊停泊在軍港的艦艇。這種機器魚上的炸藥的數(shù)量很少，無法將艦艇擊沉，但是能夠?qū)β暭{等軍艦的重要部位進行一發(fā)必中的攻擊，破壞其部分零件，就足以推遲其參加作戰(zhàn)的時間。

美國的研究機構(gòu)為了將模擬昆蟲偵察機器人武器投入實用，正在推進各項研究工作。據(jù)說，如果進展順利，今后5年內(nèi)美國可以將初步的模擬昆蟲偵察機器人武器投入實用。然而，在將模擬昆蟲武器投入實用上還面臨著種種困難。如何做到真正地像昆蟲那樣飛行，是研制工作的難點。傳送天線和提供動力是兩個最大的困難。天線和傳感器越小，性能就越小，因此，研究人員希望能夠開發(fā)出與昆蟲的觸角同樣大小的天線。同時，能夠充分提供電力的小型燃料電池也正在研究之中。美國麻省理工學院正在開發(fā)像襯衫扣子那樣大的噴氣發(fā)動機，而如何消除噪音和如何解決只能使用20分鐘左右的燃料等問題，又將成為重大的課題。

• 蝴蝶與仿生

五彩的蝴蝶錦色粲然，如重月紋鳳蝶，褐脈金斑蝶等，尤其是熒光翼鳳蝶，其后翅在陽光下時而金黃，時而翠綠，有時還由紫變藍?？茖W家通過對蝴蝶色彩的研究，為軍事防御帶來了極大的裨益。利用蝴蝶的色彩在花叢中不易被發(fā)現(xiàn)的道理，在軍事設(shè)施上覆蓋蝴蝶花紋般的偽裝。根據(jù)同樣的原理，后來人們還生產(chǎn)出了迷彩服，大大減少了戰(zhàn)斗中的傷亡。

• 甲蟲與仿生

有一種步甲，當其自衛(wèi)時，可噴射出具有惡臭的高溫液體“炮彈”，以迷惑、刺激和驚嚇敵害?？茖W家將其解剖后發(fā)現(xiàn)甲蟲體內(nèi)有三個小室，分別儲有二元酚溶液、雙氧水和生物酶。二元酚和雙氧水流到第三小室與生物酶混合發(fā)生化學反應(yīng)，瞬間就成為 100 ℃的毒液，并迅速射出。這種原理已應(yīng)用于軍事技術(shù)中。

螢火蟲可將化學能直接轉(zhuǎn)變成光能，且轉(zhuǎn)化率達 100%，而普通電燈的發(fā)光效率只有6%。人們模仿螢火蟲的發(fā)光原理制成的冷光源可將發(fā)光效率提高十幾倍，大大節(jié)約了能量。另外，根據(jù)甲蟲的視動反應(yīng)機制研制成功的空對地速度計已成功地應(yīng)用于航空事業(yè)中。

• 蜻蜓與仿生

蜻蜓通過翅膀振動可以產(chǎn)生不同與周圍大氣的局部不穩(wěn)定氣流，并利用氣流產(chǎn)生的渦流來使自己上升。蜻蜓能在很小的推力下翱翔，不但可向前飛行，還能向右和左右飛行，其向前飛行速度可達 72km/小時。此外，蜻蜓的飛行行為簡單，僅靠兩對翅膀不停地拍打?？茖W家根據(jù)此結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)研制成功了直升飛機。

飛機在高速飛行時，常會引起劇烈振動，甚至有時會折斷機翼而引起飛機失事。蜻蜓依靠加重的翅痣在高速飛行時安然無恙，于是人們仿效蜻蜓在飛機的兩翼加上了平衡重錘，解決了因高速飛行而引起振動這個令人棘手的問題。

二、需要兩個或以上的仿生學例子 ，每個例子大約50字

飛機:蜻蜓

根據(jù)鳥的翅膀發(fā)明了飛機

還有根據(jù)響尾蛇發(fā)明跟蹤導彈

蒼蠅與宇宙飛船

令人討厭的蒼蠅，與宏偉的航天事業(yè)似乎風馬牛不相及，但仿生學卻把它們緊密地聯(lián)系起來了。

蒼蠅是聲名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污穢的地方，都有它們的蹤跡。蒼蠅的嗅覺特別靈敏，遠在幾千米外的氣味也能嗅到。但是蒼蠅并沒有“鼻子”，它靠什么來充當嗅覺的呢? 原來，蒼蠅的“鼻子”——嗅覺感受器分布在頭部的一對觸角上。

每個“鼻子”只有一個“鼻孔”與外界相通，內(nèi)含上百個嗅覺神經(jīng)細胞。若有氣味進入“鼻孔”，這些神經(jīng)立即把氣味刺激轉(zhuǎn)變成神經(jīng)電脈沖，送往大腦。大腦根據(jù)不同氣味物質(zhì)所產(chǎn)生的神經(jīng)電脈沖的不同，就可區(qū)別出不同氣味的物質(zhì)。因此，蒼蠅的觸角像是一臺靈敏的氣體分析儀。

仿生學家由此得到啟發(fā)，根據(jù)蒼蠅嗅覺器的結(jié)構(gòu)和功能，仿制成功一種十分奇特的小型氣體分析儀。這種儀器的“探頭”不是金屬，而是活的蒼蠅。就是把非常纖細的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經(jīng)上，將引導出來的神經(jīng)電信號經(jīng)電子線路放大后，送給分析器；分析器一經(jīng)發(fā)現(xiàn)氣味物質(zhì)的信號，便能發(fā)出警報。這種儀器已經(jīng)被安裝在宇宙飛船的座艙里，用來檢測艙內(nèi)氣體的成分。

這種小型氣體分析儀，也可測量潛水艇和礦井里的有害氣體。利用這種原理，還可用來改進計算機的輸入裝置和有關(guān)氣體色層分析儀的結(jié)構(gòu)原理中。

從螢火蟲到人工冷光

自從人類發(fā)明了電燈，生活變得方便、豐富多了。但電燈只能將電能的很少一部分轉(zhuǎn)變成可見光，其余大部分都以熱能的形式浪費掉了，而且電燈的熱射線有害于人眼。那么，有沒有只發(fā)光不發(fā)熱的光源呢? 人類又把目光投向了大自然。

在自然界中，有許多生物都能發(fā)光，如細菌、真菌、蠕蟲、軟體動物、甲殼動物、昆蟲和魚類等，而且這些動物發(fā)出的光都不產(chǎn)生熱，所以又被稱為“冷光”。

在眾多的發(fā)光動物中，螢火蟲是其中的一類。螢火蟲約有1 500種,它們發(fā)出的冷光的顏色有黃綠色、橙色，光的亮度也各不相同。螢火蟲發(fā)出冷光不僅具有很高的發(fā)光效率，而且發(fā)出的冷光一般都很柔和，很適合人類的眼睛，光的強度也比較高。因此，生物光是一種人類理想的光。

科學家研究發(fā)現(xiàn)，螢火蟲的發(fā)光器位于腹部。這個發(fā)光器由發(fā)光層、透明層和反射層三部分組成。發(fā)光層擁有幾千個發(fā)光細胞，它們都含有熒光素和熒光酶兩種物質(zhì)。在熒光酶的作用下，熒光素在細胞內(nèi)水分的參與下，與氧化合便發(fā)出熒光。螢火蟲的發(fā)光，實質(zhì)上是把化學能轉(zhuǎn)變成光能的過程。

早在40年代，人們根據(jù)對螢火蟲的研究，創(chuàng)造了日光燈，使人類的照明光源發(fā)生了很大變化。近年來，科學家先是從螢火蟲的發(fā)光器中分離出了純熒光素，后來又分離出了熒光酶，接著，又用化學方法人工合成了熒光素。由熒光素、熒光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當閃光燈。由于這種光沒有電源，不會產(chǎn)生磁場，因而可以在生物光源的照明下，做清除磁性水雷等工作。

現(xiàn)在，人們已能用摻和某些化學物質(zhì)的方法得到類似生物光的冷光，作為安全照明用。

電魚與伏特電池

自然界中有許多生物都能產(chǎn)生電，僅僅是魚類就有500余種 。人們將這些能放電的魚，統(tǒng)稱為“電魚”。

各種電魚放電的本領(lǐng)各不相同。放電能力最強的是電鰩、電鯰和電鰻。中等大小的電鰩能產(chǎn)生70伏左右的電壓,而非洲電鰩能產(chǎn)生的電壓高達220伏；非洲電鯰能產(chǎn)生350伏的電壓；電鰻能產(chǎn)生500伏的電壓，有一種南美洲電鰻竟能產(chǎn)生高達880伏的電壓，稱得上電擊冠軍,據(jù)說它能擊斃像馬那樣的大動物。

電魚放電的奧秘究竟在哪里?經(jīng)過對電魚的解剖研究， 終于發(fā)現(xiàn)在電魚體內(nèi)有一種奇特的發(fā)電器官。這些發(fā)電器是由許多叫電板或電盤的半透明的盤形細胞構(gòu)成的。由于電魚的種類不同，所以發(fā)電器的形狀、位置、電板數(shù)都不一樣。電鰻的發(fā)電器呈棱形，位于尾部脊椎兩側(cè)的肌肉中；電鰩的發(fā)電器形似扁平的腎臟，排列在身體中線兩側(cè)，共有200萬塊電板;電鯰的發(fā)電器起源于某種腺體，位于皮膚與肌肉之間,約有500萬塊電板。單個電板產(chǎn)生的電壓很微弱，但由于電板很多，產(chǎn)生的電壓就很大了。

電魚這種非凡的本領(lǐng)，引起了人們極大的興趣。19世紀初，意大利物理學家伏特，以電魚發(fā)電器官為模型，設(shè)計出世界上最早的伏打電池。因為這種電池是根據(jù)電魚的天然發(fā)電器設(shè)計的,所以把它叫做“人造電器官”。對電魚的研究，還給人們這樣的啟示：如果能成功地模仿電魚的發(fā)電器官，那么，船舶和潛水艇等的動力問題便能得到很好的解決。

水母的順風耳

“燕子低飛行將雨，蟬鳴雨中天放晴?！鄙锏男袨榕c天氣的變化有一定關(guān)系。沿海漁民都知道，生活在沿岸的魚和水母成批地游向大海，就預示著風暴即將來臨。

水母，又叫海蜇，是一種古老的腔腸動物，早在5億年前,它就漂浮在海洋里了。這種低等動物有預測風暴的本能，每當風暴來臨前，它就游向大海避難去了。

原來，在藍色的海洋上，由空氣和波浪摩擦而產(chǎn)生的次聲波 (頻率為每秒8—13次)，總是風暴來臨的前奏曲。這種次聲波人耳無法聽到，小小的水母卻很敏感。仿生學家發(fā)現(xiàn)，水母的耳朵的共振腔里長著一個細柄，柄上有個小球，球內(nèi)有塊小小的聽石，當風暴前的次聲波沖擊水母耳中的聽石時，聽石就剌激球壁上的神經(jīng)感受器，于是水母就聽到了正在來臨的風暴的隆隆聲。

仿生學家仿照水母耳朵的結(jié)構(gòu)和功能，設(shè)計了水母耳風暴預測儀，相當精確地模擬了水母感受次聲波的器官。把這種儀器安裝在艦船的前甲板上，當接受到風暴的次聲波時，可令旋轉(zhuǎn)360°的喇叭自行停止旋轉(zhuǎn),它所指的方向，就是風暴前進的方向；指示器上的讀數(shù)即可告知風暴的強度。這種預測儀能提前15小時對風暴作出預報，對航海和漁業(yè)的安全都有重要意義。

烏賊和魚雷誘餌 烏賊體內(nèi)的囊狀物能分泌黑色液體，遇到危險時它便釋放出這種黑色液體，誘騙攻擊者上當。潛艇設(shè)計者們仿效烏賊的這一功能讀者設(shè)計出了魚雷誘餌。魚雷誘醋似袖珍潛艇，可按潛艇的原航向航行，航速不變，也可模擬噪音、螺旋節(jié)拍、聲信號和多普勒音調(diào)變化等。正是它這種惟妙惟肖的表演，令敵潛艇或攻擊中的魚雷真假難辯，最終使?jié)撏У靡蕴用摗?

蜘蛛和裝甲 生物學家發(fā)現(xiàn)蜘蛛絲的強度相當于同等體積的鋼絲的5倍。受此啟發(fā)，英國劍橋一所技術(shù)公司試制成猶如蜘蛛絲一樣的高強度纖維。用這種纖維做成的復合材料可以用來做防彈衣、防彈車、坦克裝甲車等結(jié)構(gòu)材料。

長頸鹿和“抗荷服” 長頸鹿是目前世界上最高的動物，其大腦和心臟的距離約3米，完全是靠高達160~260毫米汞柱的血壓把血液送到大腦的。按一般分析，當長頸鹿低頭飲水時，大腦的位置低于心臟，大量的血液會涌入大腦，使血壓更加增高，那么長頸鹿會在飲水時得腦充血或血管破烈等疾病而死。但是裹在長頸鹿身上的一層、厚皮緊緊箍住了血管，限制了血壓，飛機設(shè)計師和航空生物學家依照長頸鹿皮膚原理，設(shè)計出一種新穎的“抗荷服”，從而解決了超高速殲擊機駕駛員在突然加速爬升時因腦部缺血而引起的痛苦。這種“抗荷服”內(nèi)有一裝置，當飛機加速時可壓縮空氣，也能對血管產(chǎn)生相應(yīng)的壓力，這比長頸鹿的厚皮更高明了。

鯨魚和潛艇的“鯨背效應(yīng)” 當代核潛艇能長時間潛航于冰海之下，但若在冰下發(fā)射導彈，則必須破冰上浮，這就碰到了力學上的難題。潛舴專家從鯨魚每隔10分鐘必須破冰呼吸一次中得到啟迪，在潛艇頂部突起的指揮臺圍殼和上層建筑方面，作了加強材料力度和外形仿鯨背處理，果然取得了破冰時的“鯨背效應(yīng)”。

蝴蝶和衛(wèi)星控溫系統(tǒng) 遨游太空的人造衛(wèi)星，當受到陽光強烈輻射時，衛(wèi)星溫度會高達200攝氏度；而在陰影區(qū)域，衛(wèi)星溫度會下降至零下200攝氏度左右，這很容易烤壞或凍壞衛(wèi)星上的精密儀器儀表，它一度曾使航天科學家傷透了腦筋。后來，人們從蝴蝶身上受到啟迪。原來，蝴蝶身體表面生長著一層細小的鱗片，這些鱗片有調(diào)節(jié)體溫的作用。每當氣溫上升、陽光直射時，鱗片自動張開，以減少陽光的輻射角度，從而減少對陽光熱能的吸收；當外界氣溫下降時，鱗片自動閉合，緊貼體表，讓陽光直射鱗片，從而把體溫控制在正常范圍之內(nèi)?？茖W家經(jīng)過研究，為人造地球衛(wèi)星設(shè)計了一種猶如蝴蝶鱗片般的控溫系統(tǒng)

仿生設(shè)計在軍事上的成功應(yīng)用有很多例子。如貓的眼睛與夜視儀。漆黑的夜晚，貓能清楚地觀察老鼠的一舉一動并敏捷地抓住它，其原因在于貓眼的視網(wǎng)膜上具有圓錐細胞和圓柱細胞，圓錐細胞能感受白晝普通光的光強和顏色，圓柱細胞能感受夜間的光覺。一般只能在白天活動的動物如鳥、雞等，它們的視網(wǎng)膜中常常只有圓錐細胞；而另一些只能在夜間活動的動物如貓頭鷹，其視網(wǎng)膜上只有圓柱細胞。此外，貓眼還有一個特點，在它感受弱光時，瞳孔能夠隨著光的不同強度而自動調(diào)整。所以，陽光很強時，你會看到貓瞇著它的雙眼，瞳孔已縮小成直線般的細縫，保證只讓少量的光線進入瞳孔內(nèi)。而在光線十分微弱的晚上，瞳孔又能放大呈圓形，以便保證在黑暗中也能看清楚各種物體。軍事科學家們便模仿貓眼的奧妙研制出了大有用處的微光夜視儀

根據(jù)鳥的翅膀發(fā)明了飛機

還有根據(jù)響尾蛇發(fā)明跟蹤導彈

蒼蠅與宇宙飛船

烏賊和魚雷誘餌 烏賊體內(nèi)的囊狀物能分泌黑色液體，遇到危險時它便釋放出這種黑色液體，誘騙攻擊者上當。潛艇設(shè)計者們仿效烏賊的這一功能讀者設(shè)計出了魚雷誘餌。魚雷誘醋似袖珍潛艇，可按潛艇的原航向航行，航速不變，也可模擬噪音、螺旋節(jié)拍、聲信號和多普勒音調(diào)變化等。正是它這種惟妙惟肖的表演，令敵潛艇或攻擊中的魚雷真假難辯，最終使?jié)撏У靡蕴用摗?

三、仿生蝴蝶紙飛機的折法

1、取一張長方形的紙，心左右對折下，對折完后得到兩個小長方形

2、以兩個小長方形的中心線位置，上下對折下，反面也是

3、取對角的中心線，左邊往右邊折，反面也是

4、以三角形最長的邊為中心線對折下，反面也是

4、以中心線展開

5、尖頭對折到飛機尾部位置，對折成兩個小三角形

6、三角形往上折，壓住兩個小三角形

7、翻過來，圈紅的小三角形往上折

8、以紅線為中心線左右對折下

9、最后展開，蝴蝶仿生振翅紙飛機就完成了

四、關(guān)于仿生學的資料,急?。。?/strong>