火神100000 推薦於2017-12-16

自然界的所有生物都是 ！

動物仿生學

生物學家透過對蛛絲的研究製造出高階絲線，抗撕斷裂降落傘與臨時吊橋用的高強度纜索。船和潛艇來自人們對魚類和海豚的模仿。

響尾蛇導彈等就是科學家模仿蛇的“熱眼”功能和其舌上排列著一種似照相機裝置的天然紅外線感知能力的原理，研製開發出來的現代化武器。

火箭升空利用的是水母、墨魚反衝原理。

科研人員透過研究變色龍的變色本領，為部隊研製出了不少軍事偽裝裝備。

科學家研究青蛙的眼睛，發明了電子蛙眼。

白蟻不僅使用膠粘劑建築它們的土堆，還可以透過頭部的小管向敵人噴射膠粘劑。於是人們按照同樣的原理製造了工作的武器—一塊幹膠炮彈。

美國空軍透過毒蛇的“熱眼”功能，研究開發出了微型熱感測器？

我國紡織科技人員利用仿生學原理，借鑑陸地動物的皮毛結構，設計出一種KEG保溫面料，並具有防風和導溼的功能。

根據響尾蛇的頰窩能感覺到0。001℃的溫度變化的原理，人類發明了跟蹤追擊的響尾蛇導彈。人類還利用蛙跳的原理設計了蛤蟆夯。人類模仿警犬的高靈敏嗅覺製成了用於偵緝的“電子警犬”。科學家根據野豬的鼻子測毒的奇特本領製成了世界上第一批防毒面具。

仿生學是人類一直使用的方法，如模仿海豚皮而構造的“海豚皮游泳衣”、科學家研究鯨魚的面板時，發現其上有溝漕的結構，於是有個科學家就依照鯨魚皮構造，造成一個薄膜蒙在飛機的表面，據實驗可節約能源3%，若全國的飛機都蒙上這樣的表面，每年可節約幾十億。又如有科學家研究蜘蛛，發現蜘蛛的腿上沒有肌肉，有腳的動物會走，主要是靠肌肉的收縮，現在蜘蛛沒有肌肉為什麼會走路？經研究蜘蛛不是靠肌肉的收縮排行走路的，而是靠其中的“液壓”的結構進行走路，據此人們發明了液壓步行機……總之，從自然界得到啟迪，模仿其結構進行發明創造。這就是仿生學。 這是我們向自然界學習的一個方面。

另一方面，我們還可以從自然的規律中得到啟迪，利用其原理進行設計（包括設計算法），這就是智慧計算的思想。

智慧計算

智慧計算，也有人稱之為“軟計算”，就是借用自然界（生物界）規律的啟迪，根據其原理，模仿設計求解問題的演算法。如：人工神經網路技術、遺傳演算法、進化規劃、模擬煺火技術和群集智慧技術等。

群集智慧（Swarm Intelligence）

群居昆蟲以集體的力量，進行覓食、禦敵、築巢的能力。這種群體所表現出來的“智慧”，就稱之為群體智慧。如蜜蜂採蜜、築巢、螞蟻覓食、築巢等。從群居昆蟲互相合作進行工作中，得到啟迪，研究其中的原理，以此原理來設計新的求解問題的演算法。

螞蟻演算法

螞蟻覓食時，在它走過的路上，留下外激素，這些外激素就象留下路標一樣，留給後來“蟻”一個路徑的標誌。後面的螞蟻，就會沿著有外激素的路徑行走（外激素越多引誘螞蟻的能力就越強）。科學家們對此進行過試驗：用人造的外激素在紙上畫上一條路徑，對螞蟻進行試驗。結果螞蟻果然都沿畫有外激素的路徑行走。

B

D

蟻穴 A

C 食物

螞蟻尋食時，由蟻穴出發，可沿AC，也可沿ABC（見上圖），設各螞蟻尋到食物後沿原路迴穴，並在路上留下外激素，那麼因AC路徑短，故當它們沿AC返回時，就在AC上留下兩次外激素。而沿ABC返回者，因其路徑長，僅回到D點，於是AD一段只留過一次外激素（即其上的外激素的濃度比AC上的濃度淡），故這時從蟻穴出來尋食者就會沿濃度大的路徑AC行走……最後大多數的螞蟻都會沿較短的路程進行尋食。 利用這個原理科學者們就設計了螞蟻演算法（進行求最短程）。

上面是個簡單的原理，當然要設計出切實可行的演算法，還要將模型進一步精確，如要計及外激素的揮發（即激素的濃度將隨時間而逐步降低等等）。

用螞蟻演算法求最短程

1。一群螞蟻隨機從出發點出發，遇到食物，銜住食物，沿原路返回

2。 螞蟻在往返途中，在路上留下外激素標誌

3。 外激素將隨時間逐漸蒸發（一般可用負指數函式來描述，即乘上因子e-at）

4。 由蟻穴出發的螞蟻，其選擇路徑的機率與各路徑上的外激素濃度成正比

螞蟻演算法還可以應用於很多實際問題，例如用於重建通訊路由，管理公司的電話網，對使用者記帳 收費等工作，任務分配問題等

不要停，繼續思索

進一步，將每個螞蟻看成是一個神經元，它們之間的通訊聯絡，看成是各神經元之間的連線，只不過這時的連線不是固定的，而是隨機的。即用一個隨機連線的神經網路來描述一個群體。這種神經網路所具有的性質，就是群體的智慧

科學家們從蜻蜓翅膀末端的一塊比周圍略大一些的厚斑點得到了啟示，從而解決了飛機機翼因劇烈抖動而破碎的現象

匿名使用者 2013-03-19

自然界的所有生物都是 ！

動物仿生學

生物學家透過對蛛絲的研究製造出高階絲線，抗撕斷裂降落傘與臨時吊橋用的高強度纜索。船和潛艇來自人們對魚類和海豚的模仿。

響尾蛇導彈等就是科學家模仿蛇的“熱眼”功能和其舌上排列著一種似照相機裝置的天然紅外線感知能力的原理，研製開發出來的現代化武器。

火箭升空利用的是水母、墨魚反衝原理。

科研人員透過研究變色龍的變色本領，為部隊研製出了不少軍事偽裝裝備。

科學家研究青蛙的眼睛，發明了電子蛙眼。

白蟻不僅使用膠粘劑建築它們的土堆，還可以透過頭部的小管向敵人噴射膠粘劑。於是人們按照同樣的原理製造了工作的武器—一塊幹膠炮彈。

美國空軍透過毒蛇的“熱眼”功能，研究開發出了微型熱感測器？

我國紡織科技人員利用仿生學原理，借鑑陸地動物的皮毛結構，設計出一種KEG保溫面料，並具有防風和導溼的功能。

根據響尾蛇的頰窩能感覺到0。001℃的溫度變化的原理，人類發明了跟蹤追擊的響尾蛇導彈。人類還利用蛙跳的原理設計了蛤蟆夯。人類模仿警犬的高靈敏嗅覺製成了用於偵緝的“電子警犬”。科學家根據野豬的鼻子測毒的奇特本領製成了世界上第一批防毒面具。

仿生學是人類一直使用的方法，如模仿海豚皮而構造的“海豚皮游泳衣”、科學家研究鯨魚的面板時，發現其上有溝漕的結構，於是有個科學家就依照鯨魚皮構造，造成一個薄膜蒙在飛機的表面，據實驗可節約能源3%，若全國的飛機都蒙上這樣的表面，每年可節約幾十億。又如有科學家研究蜘蛛，發現蜘蛛的腿上沒有肌肉，有腳的動物會走，主要是靠肌肉的收縮，現在蜘蛛沒有肌肉為什麼會走路？經研究蜘蛛不是靠肌肉的收縮排行走路的，而是靠其中的“液壓”的結構進行走路，據此人們發明了液壓步行機……總之，從自然界得到啟迪，模仿其結構進行發明創造。這就是仿生學。 這是我們向自然界學習的一個方面。

另一方面，我們還可以從自然的規律中得到啟迪，利用其原理進行設計（包括設計算法），這就是智慧計算的思想。

智慧計算

智慧計算，也有人稱之為“軟計算”，就是借用自然界（生物界）規律的啟迪，根據其原理，模仿設計求解問題的演算法。如：人工神經網路技術、遺傳演算法、進化規劃、模擬煺火技術和群集智慧技術等。

群集智慧（Swarm Intelligence）

群居昆蟲以集體的力量，進行覓食、禦敵、築巢的能力。這種群體所表現出來的“智慧”，就稱之為群體智慧。如蜜蜂採蜜、築巢、螞蟻覓食、築巢等。從群居昆蟲互相合作進行工作中，得到啟迪，研究其中的原理，以此原理來設計新的求解問題的演算法。

螞蟻演算法

螞蟻覓食時，在它走過的路上，留下外激素，這些外激素就象留下路標一樣，留給後來“蟻”一個路徑的標誌。後面的螞蟻，就會沿著有外激素的路徑行走（外激素越多引誘螞蟻的能力就越強）。科學家們對此進行過試驗：用人造的外激素在紙上畫上一條路徑，對螞蟻進行試驗。結果螞蟻果然都沿畫有外激素的路徑行走。

B

D

蟻穴 A

C 食物

螞蟻尋食時，由蟻穴出發，可沿AC，也可沿ABC（見上圖），設各螞蟻尋到食物後沿原路迴穴，並在路上留下外激素，那麼因AC路徑短，故當它們沿AC返回時，就在AC上留下兩次外激素。而沿ABC返回者，因其路徑長，僅回到D點，於是AD一段只留過一次外激素（即其上的外激素的濃度比AC上的濃度淡），故這時從蟻穴出來尋食者就會沿濃度大的路徑AC行走……最後大多數的螞蟻都會沿較短的路程進行尋食。 利用這個原理科學者們就設計了螞蟻演算法（進行求最短程）。

上面是個簡單的原理，當然要設計出切實可行的演算法，還要將模型進一步精確，如要計及外激素的揮發（即激素的濃度將隨時間而逐步降低等等）。

用螞蟻演算法求最短程

1。一群螞蟻隨機從出發點出發，遇到食物，銜住食物，沿原路返回

2。 螞蟻在往返途中，在路上留下外激素標誌

3。 外激素將隨時間逐漸蒸發（一般可用負指數函式來描述，即乘上因子e-at）

4。 由蟻穴出發的螞蟻，其選擇路徑的機率與各路徑上的外激素濃度成正比

螞蟻演算法還可以應用於很多實際問題，例如用於重建通訊路由，管理公司的電話網，對使用者記帳 收費等工作，任務分配問題等

不要停，繼續思索

進一步，將每個螞蟻看成是一個神經元，它們之間的通訊聯絡，看成是各神經元之間的連線，只不過這時的連線不是固定的，而是隨機的。即用一個隨機連線的神經網路來描述一個群體。這種神經網路所具有的性質，就是群體的智慧

科學家們從蜻蜓翅膀末端的一塊比周圍略大一些的厚斑點得到了啟示，從而解決了飛機機翼因劇烈抖動而破碎的現象

喜喜兒123 2010-03-24

魚，蝙蝠，鯨，鳥

紅茸mh 2010-03-24

很多啊 雷達模擬的是蝙蝠 蒼蠅的飛行技術一流 模仿鯊魚皮的泳衣 生物的科技含量比人類知道的豐富太多了

453895025 2012-03-01

蜻蜓。鯨。蝙蝠。