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灵感源于自然的十大创新技术 |
作者:佚名 文章来源:赛先生微信公众号 点击数 更新时间:2016/6/23 9:07:36 文章录入:ahaoxie 责任编辑:ahaoxie |
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6. 枫树种子与无人机 打转飞行的枫树种子启迪了一种新式无人机的设计。图片来源:Getty Images
凭借类似转子的设计,枫树种子会打着转儿从空中掉落——通过旋转产生的升力使得它们能够飞行至距离枫树更远的地方。 洛克希德·马丁公司采纳这种设计,研制出了一款名为Samarai的单旋翼无人机。这款设计简单的无人机仅有两个活动部件,因此可以轻易地予以小型化。 美国国防部高级研究计划局(DARPA)已经承担了上述小型化任务,他们希望生产出能够被用于在狭小空间里进行侦查的无人机。 7. 多足机器人 在荒野山坡不平坦的地面或火星的崎岖地貌上,“腿”能够“走”到轮子去不了的地方。基于对自然造物和猎豹身体结构的研究,美国国防部高级研究计划局发明了一系列的四足机器人,它们可以在战场上飞奔着运送补给。 与此同时,美国宇航局也在开发一种名为ATHLETE的六足机器人。ATHLETE每条腿的末端都有一个轮子,当地形便利时,它可以滚动行进。如果行走过程中遇到障碍,它就可以收起轮子,灵活地抬腿跨过障碍。 8. 蜂巢思维网格 蜂巢智慧正在帮助我们改进跨电网的用电方式。图片来源:Getty Images
无需接到任何指令,蜂巢里的蜜蜂本能地知道有哪些工作需要做并付诸行动——这源于它们身处蜂巢的位置和周围其他蜜蜂正在做的事。 美国雷根能源公司(Regen Energy)就采用了这种“群逻辑”,来改进电力网络的效率。他们并没有使用可重新定向电力负荷的中央系统,而是采纳了可相互进行无线通讯的本地控制器系统,能自主判断电能需要被输往的目的地。 9. “糖衣”疫苗 缓步类的水熊虫能够在恶劣条件下生存多年,这种能力启迪了一种新颖的活疫苗保存技术的诞生。图片来源:Eye Of Science/Getty Images
缓步类动物是一种生活在水中且生命力极强的八足微小生物。当处于缺水的环境中,它们会脱水,但与此同时,它们也进化出了可在缺水一百多年之后奇迹复活的神奇能力——通过将体内的分子如DNA和蛋白质包裹在一种糖内来实现。 旧金山Biomatrica公司和英格兰Nova Laboratories等多家生物技术公司,都采用了类似的技术来保存活疫苗,而无需冷冻。这些疫苗通过“紧缩包装”技术被保存在一层透明的糖膜中,它们可在非冷冻条件下持续六个月有效。 10. 白蚁与建筑 哈拉雷东门中心有着精巧的烟囱冷却系统,其设计灵感源自白蚁的土丘巢穴。图片来源:东门中心
非洲白天的气温可高达40℃,夜晚又会降至2℃以下。为了让土丘巢穴保持在相对恒定的温度,非洲白蚁进化出了精巧的筑巢本领:通过在顶部和侧面开凿出一连串的通风孔,为自己的土丘打造出了被动冷却系统,风可以将地下巢穴的热空气通过通风孔带出建筑体。白蚁们甚至还会依靠打开或关闭通道来控制气流。 肯尼亚马赛马拉野生动物保护区中的一处白蚁土丘正沐浴在夕照之中。图片来源:Dan Kitwood/Getty Images
建筑师米克·皮尔斯(Mick Pearce)在设计东门中心(Eastgate Centre)时就采用了类似的策略,东门中心是一栋位于津巴布韦首都哈拉雷的办公综合建筑。借鉴白蚁的解决方案,热空气可从建筑物顶端成排的烟囱中排出,而较冷的空气则被导向地下。整栋建筑没有使用空调就能保持凉爽,相比同等规模的传统建筑,它只需要使用十分之一的电能。(作者 Cathal O'Connell* 翻译 Lineker 校对 李娟) *作者Cathal O'Connell是一位住在墨尔本的科学作家。 |
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