專利發(fā)明方法之巧妙仿生法對(duì)發(fā)明創(chuàng)造的意義！

發(fā)布時(shí)間： 2018-07-12 4462

現(xiàn)在有一門叫仿生學(xué)的科學(xué)，它是根據(jù)各種生物系統(tǒng)所具有的特殊功能原理、作用機(jī)理作為生物模型進(jìn)行研究，而形成的一門獨(dú)特的學(xué)科。這些生物模型的研究對(duì)科技創(chuàng)新發(fā)明會(huì)有很多的借鑒和啟發(fā)意義。

希望在技術(shù)發(fā)明中能夠利用這些原理和機(jī)理，實(shí)現(xiàn)新的技術(shù)設(shè)計(jì)并制造出更好的新型儀器、機(jī)械等。在實(shí)用發(fā)明中，仿效生物系統(tǒng)的功能、機(jī)理制造出產(chǎn)品的方法，就叫做仿生法。

地球上的生物在漫長(zhǎng)的進(jìn)貨過(guò)程中，通過(guò)自然選擇，形成了許多卓有成效的器官或形態(tài)，其結(jié)構(gòu)的精巧和可靠達(dá)到了令人難以置信的地步。例如，蝙蝠、螳螂等飛行動(dòng)物能在極短的時(shí)間內(nèi)，計(jì)算出眼前小昆蟲(chóng)的速度、方向和距離，并能將其一下子捕獲。

雷達(dá)系統(tǒng)是根據(jù)蝙蝠的“回聲定位法”而發(fā)明的。蝙蝠是靠超聲波定位的，蝙蝠的超聲波定位器只有幾分之一克，但是它能精確地導(dǎo)向，蝙蝠能依靠它迅速捕到昆蟲(chóng)，上萬(wàn)中蝙蝠在一個(gè)山洞里飛翔互不碰撞。

1938年，研究蝙蝠領(lǐng)域的鼻祖—-Griffin在哈佛大學(xué)生物系學(xué)習(xí)期間，做過(guò)試驗(yàn)，把蝙蝠的眼睛手術(shù)掉，蝙蝠的飛行不受絲毫影響。即使在屋子里橫七豎八的掛許多系了鈴鐺的繩，蝙蝠也不會(huì)碰到，鈴鐺不會(huì)發(fā)出響聲，他一直想了解蝙蝠是用什么樣的波感知周圍的世界。當(dāng)他聽(tīng)說(shuō)，哈佛大學(xué)物理系的學(xué)生Pieice發(fā)明了一種能探聽(tīng)超聲波的儀器時(shí)，Griffin提了一籠蝙蝠，來(lái)到Pieice的實(shí)驗(yàn)室里撞撞運(yùn)氣，當(dāng)Griffin的一籠蝙蝠靠近儀器時(shí)，儀器發(fā)出了巨大的噪音，就這樣，兩個(gè)不同領(lǐng)域的年輕人聚到一起發(fā)現(xiàn)了一個(gè)世界之謎——蝙蝠是靠超聲波回聲定位的。

讓我們舉另外一個(gè)例來(lái)說(shuō)明這種仿生法在創(chuàng)造發(fā)明中的作用。

人造海豚皮的發(fā)明過(guò)程：

海豚在游泳時(shí)能輕而易舉地超過(guò)快速航行的船只。原因在哪呢？科學(xué)研究表明，海豚不僅有一個(gè)理想的流線型體形，而且還有特殊的皮膚結(jié)構(gòu)。海豚的皮膚分兩層：外層薄而富有彈性，其下面是乳頭層和刺狀層。乳頭下面有稠密的膠原纖維和彈性纖維聯(lián)系，其間充滿脂肪。海豚皮膚的這種結(jié)構(gòu)有許多作用，從快速流動(dòng)來(lái)說(shuō)，它起消振器的作用，使水流引起的振動(dòng)減弱，防止湍流的形成和液流的破壞。

人們依照海豚皮的這種功能和結(jié)構(gòu)，研制成一種人造海豚皮，這種人造海豚皮由三層橡膠組成，表皮層平滑，厚約0.5毫米，起支持板的作用，它與船上的殼體連接。試驗(yàn)表明，把這種人造皮貼到魚(yú)雷上時(shí)，魚(yú)雷在水中的運(yùn)動(dòng)阻力至少減小50%。

我們能否把生物的這些功能、機(jī)構(gòu)運(yùn)用到技術(shù)發(fā)明上去呢？生物具有各種豐富多彩的功能，具有復(fù)雜和精巧的機(jī)構(gòu)，其奇妙程度是難以想象的。生活中我們可以細(xì)心的觀察，發(fā)現(xiàn)各種生物的奇妙與不同之處，然后運(yùn)用到實(shí)踐生活中。