1. "다리가 6개인 로봇"과 "조종기"
캘리포니아대학교 버클리캠퍼스의 로버트 풀(Robert Full) 교수는 바퀴벌레의 움직임에서 영감을 받아 움직이는 로봇을 디자인한 적이 있습니다. 다른 디자인보다 빠르고, 더 유연한 "6족 로봇"입니다. 연설에서 그는 곤충의 유연한 팔다리, 둥근 몸 모양, 유연한 뼈가 어떻게 복잡한 지형을 극복하는 데 도움이 되는지 설명했습니다.
미니 러닝머신과 모의 훈련 시설에서 바퀴벌레를 촬영한 영상은 바퀴벌레가 실수로 등을 대면 날개를 사용해 스스로 바로잡는 등 얼마나 안정적인지 보여줍니다. 바퀴벌레의 팔다리는 또한 연구자에게 차세대 새로운 인간 보철물을 설계하기 위한 새로운 아이디어를 제공합니다. 바퀴의 유연성과 관련된 기계적 원리는 새로운 로봇 손 "악력" 설계의 토대를 마련합니다.
하버드 대학교 생체 공학 로봇 연구소 소장에 따르면, 이 로봇의 목적은 "사람이 손으로 물건을 들어올리는 것처럼 물체를 손에 잡을 때까지 물체를 따라 유연하게 미끄러질 수 있는 조작기를 만드는 것"이라고 합니다. 자유롭게." 마치 커피잔을 들어올리는 것처럼."
2. 데이터 수집이 가능한 '로봇 바퀴벌레'
'로봇 바퀴벌레'는 살아있는 바퀴벌레와 마이크로컴퓨터를 융합한 것, 즉 마이크로컴퓨터를 뒷면에 수술적으로 부착한 것이다. 바퀴벌레. 바퀴벌레는 접근하기 어려운 장소에 접근하여 데이터를 수집하고 컴퓨터에 메시지를 보낼 수 있습니다. 무너진 건물이나 부서진 하수구 등.
텍사스 A&M 대학의 한 프로젝트 수석 연구원인 홍량(Hong Liang)은 "처음 봤을 때 너무 무서워서 머리가 어지러웠지만 여전히 일부를 사무실에서 애완동물로 키웠다"고 말했다. 바퀴벌레는 실제로 끊임없이 스스로를 청소하는 아름다운 생물이라는 사실을 깨닫는 데 시간이 좀 걸렸습니다."
상하이 자오퉁 대학교(Shanghai Jiao Tong University) 학생들은 바퀴벌레가 마음을 제어함으로써 어떻게 바퀴벌레를 제어할 수 있는지 시연했습니다. 인간의 뇌파를 전기 펄스로 변환함으로써 바퀴벌레는 단순히 생각만으로 다양한 형태의 장애물을 극복하고 물체에 도달하도록 지시받을 수 있습니다.
3. 바퀴벌레는 강력한 항생제를 만들 수 있습니다.
과학자들은 바퀴벌레가 어떻게 어떤 질병도 겪지 않고 혹독한 환경에서 생존할 수 있는지 오랫동안 궁금해해 왔습니다. 그들은 스스로 강력한 항생제를 만들 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 그들은 대장균, 포도상 구균 및 기존 치료법을 능가하는 기타 슈퍼버그와 같이 인간 질병을 일으키는 가장 치명적인 박테리아에 대한 약물을 만드는 열쇠를 쥐고 있을 수 있습니다.
일부 병원에서는 화상 치료를 위해 바퀴벌레 가루로 만든 혼합물을 사용하기도 하고, 위장염 증상을 완화하기 위해 환자에게 바퀴벌레 시럽을 투여하기도 합니다.
추가 정보:
생체공학의 다른 예:
1. 박쥐와 레이더
박쥐는 초음파를 방출합니다. 일종의 음파는 물체에 부딪히면 되돌아오지만 인간은 이를 들을 수 없습니다. 레이더는 박쥐의 이러한 특성을 바탕으로 발명되었습니다. 레이더는 비행기, 항공 등 다양한 장소에서 활용됩니다.
2. 진동 자이로스코프
파리의 '코'—후각 수용체는 머리의 한 쌍의 더듬이에 분포되어 있습니다. 각 "코"에는 수백 개의 후각 신경 세포가 포함된 외부 세계와 연결된 단 하나의 "콧구멍"이 있습니다.
냄새가 '콧구멍'에 들어가면 이 신경은 즉시 냄새 자극을 신경 전기 자극으로 변환하여 뇌로 보냅니다. 뇌는 다양한 냄새 물질에 의해 생성된 신경 전기 자극의 차이를 기반으로 다양한 냄새 물질을 구별할 수 있습니다. 따라서 파리의 더듬이는 민감한 가스 분석기처럼 작동합니다.
바이오닉스 과학자들은 이에 영감을 받아 파리 후각 기관의 구조와 기능을 기반으로 한 매우 독특한 소형 가스 분석기를 모방했습니다.
이 악기의 "프로브"는 금속이 아니라 살아있는 파리입니다. 초파리의 후각신경에 아주 얇은 미세전극을 삽입해 전자회로에 의해 유도되는 전기적 신경신호를 증폭해 분석기로 보내는 방식으로, 분석기가 냄새 물질의 신호를 감지하면 경보음을 울릴 수 있다. 이 장비는 우주선 조종석에 설치되어 객실 내부의 가스 구성을 감지합니다.
이 소형 가스 분석기는 잠수함과 광산의 유해 가스도 측정할 수 있습니다. 이 원리를 사용하여 컴퓨터의 입력 장치와 가스 크로마토그래피 분석기의 구조 원리를 개선하는 데에도 사용할 수 있습니다. 또한, 파리의 날개(균형 막대라고도 함)는 "천연 항해자"이며 사람들은 이를 모방하여 "진동 자이로스코프"를 만들었습니다.
이러한 종류의 장비는 자동 운전을 달성하기 위해 로켓 및 고속 항공기에 사용되었습니다.
3. 해파리의 귀
자연에서 해파리는 이미 5억년 전부터 바닷물에 살고 있었습니다. 폭풍이 오기 전에 해파리는 떼를 지어 바다로 헤엄쳐 가는데, 이는 폭풍이 다가오고 있음을 나타냅니다.
푸른 바다 위에서 공기와 파도의 마찰로 발생하는 초저주파(주파수 8~13Hz)는 폭풍이 오기 전의 경고다. 이런 종류의 초저주파는 인간의 귀에는 들리지 않지만 해파리에게는 쉽게 들립니다. 연구 끝에 과학자들은 해파리의 귀에 얇은 손잡이가 있고, 손잡이에 작은 공이 있고, 공 안에 작은 돌이 있다는 것을 발견했습니다.
과학자들은 해파리 귀의 구조와 기능을 모방하여 초저주파를 감지하는 해파리의 기관을 정확하게 시뮬레이션하는 해파리 귀 폭풍 예측기를 설계했습니다.
4. 얼룩말
얼룩말은 아프리카 대륙에 서식하며, 몸에 있는 줄무늬는 생활 환경에 적응하기 위해 진화한 보호색이다. 모든 얼룩말 중에서 레즈비언 얼룩말이 가장 크고 아름답습니다. 어깨 높이는 140~160cm이고, 귀는 둥글고 크며, 줄무늬가 촘촘하고 많다.
얼룩말은 천적으로부터 자신을 방어하기 위해 초원에서 누, 영양, 가젤, 타조와 짝짓기를 하는 경우가 많습니다. 얼룩말 줄무늬를 군사 응용 분야에 적용한 것은 생체 공학의 매우 성공적인 예입니다.
5. 곤충과 생체공학
곤충은 크기가 작고 종류와 수가 엄청나며 현존하는 동물의 75% 이상을 차지하며 전 세계에서 발견됩니다. 그들은 그들만의 독특한 생존 기술을 가지고 있으며, 그 중 일부는 인간조차 열등합니다. 사람들은 천연자원을 점점 더 광범위하게 활용하고 있으며, 특히 생물체의 특정 특성에서 비롯되는 생체 공학 분야의 성과는 더욱 그렇습니다.
6. 잠자리와 생체 공학
잠자리는 날개 진동을 통해 주변 대기와 다른 국부적으로 불안정한 기류를 생성하고, 기류에 의해 생성된 소용돌이를 이용하여 스스로 상승할 수 있습니다. 잠자리는 아주 적은 추진력으로도 날아오를 수 있으며, 앞으로 날아갈 수 있을 뿐만 아니라 앞뒤로 날아갈 수도 있고, 좌우로 날아갈 수도 있습니다. 전진 비행 속도는 시속 72km에 달합니다. 또한 잠자리의 비행 동작은 간단하여 두 쌍의 날개에만 의존하여 지속적으로 퍼덕거립니다.
과학자들은 이러한 구조적 기반을 바탕으로 헬리콥터 개발에 성공했습니다. 비행기가 고속으로 비행할 때 격렬한 진동을 일으키는 경우가 많고, 때로는 날개가 부러져 비행기 추락사고를 일으키기도 합니다. 잠자리가 고속으로 안전하게 비행하기 위해 무게가 있는 날개 두더지에 의존했기 때문에 사람들은 잠자리의 예를 따라 항공기 날개에 균형추를 추가하여 고속 비행으로 인한 진동 문제를 해결했습니다.
바이두 백과사전 - 바이오닉스
인민일보 온라인 - 바이오닉 로봇이 우리에게 점점 가까워지고 있다
바이두 백과사전 - 바퀴벌레 로봇
인민일보 온라인 인터넷 - 더러운 바퀴벌레로 만든 수천 가지 약의 활성 성분
바이두 백과사전 - 여섯 다리 로봇