海洋動物仿生學(xué)

　　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(yù)報風(fēng)暴最早、最準(zhǔn)確的“順風(fēng)耳”。因為它的“耳朵”(細(xì)柄上的小球)中有小小的聽石，風(fēng)暴產(chǎn)生時發(fā)出的次聲波(由空氣和波浪摩擦而嚴(yán)生，頻率為8赫茲-13赫茲，傳播比風(fēng)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(fēng)暴的隆隆聲，便警惕地離岸游向大海避災(zāi)。

　　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(dāng)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(fēng)暴將要來臨的方向。指示器還可以告訴人們風(fēng)暴的強(qiáng)度。這種儀器，可提前15小時左右預(yù)報風(fēng)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(jìn)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(xì)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(fù)眼。受光束照射后，復(fù)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(jī)，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(zhǔn)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。科學(xué)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(xì)小毛發(fā)細(xì)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(xué)的科研小組仿生開發(fā)出一套可使機(jī)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(dāng)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(jī)器人找出它想去的方向。