Interessanti invenzioni suggerite dalla natura.  Presentazione

Interessanti invenzioni suggerite dalla natura. Presentazione "Invenzioni suggerite dalla natura" Occhi di falena e pannelli solari

Hai notato che la maggior parte delle invenzioni dell'uomo sono solo plagio della natura di Dio? Elenco delle invenzioni e scoperte scientifiche, che l'uomo ha adottato dalla natura è semplicemente enorme.

"Spiando" la natura creata da Dio, creiamo varie "copie" delle sue "invenzioni" e poi ci sembra che noi stessi abbiamo pensato qualcosa e inventato qualcosa. C'è qualcosa su cui si dice: "Guarda, questo è nuovo"; ma ciò avvenne già nelle epoche che ci precedettero Ecclesiaste 1:10

Copiare il lavoro o l'invenzione di qualcun altro senza attribuzione chiamato plagio. Ma, nonostante il fatto che il plagio sia generalmente considerato qualcosa di sbagliato, stranamente, ha portato all'emergere di un sistema completamente nuovo. campo scientifico- Biomimetica. Come suggerisce il nome, la biomimetica è l'imitazione o la copia di idee tecnologiche che si trovano nel mondo biologico.

Per migliaia di anni prima che iniziasse la prima "resa dei conti" per un brevetto per invenzioni, le persone erano impegnate in una sorta di plagio. Al giorno d'oggi, le invenzioni e le scoperte sono suddivise in 89 classi, che coprono tutte le aree della tecnologia e della produzione. E nella "biblioteca dei brevetti" della natura di Dio ci sono le "invenzioni" relativi a tutti loro.

Ammiriamo così tanto ingegneri e inventori


A metà del XIX secolo, il professore svizzero Hermann von Mayer esaminò la struttura ossea della testa del femore nel punto in cui si piega ed entra nell'articolazione ad angolo. Essendo ricoperta da una rete di ossa in miniatura con una rigida struttura geometrica, non si rompe sotto il peso del corpo, poiché queste ossa ridistribuiscono il carico. Dopo 20 anni, ispirati da questo studio, gli ingegneri di Gustav Eiffel ha ideato il progetto della famosa torre.

grattacieli moderni, in cui la maggior parte di noi vive, copia esattamente la struttura degli steli dei cereali.

Le attuali perforatrici sono una copia meccanica ingrandita dei lombrichi.

Pelle di squalo= Costumi da bagno olimpici. Nonostante il fatto che la pelle di squalo assomigli a un materiale completo, in realtà è ricoperta da un numero enorme di squame chiamate denti della pelle. Il rivestimento che formano questi denti impedisce la formazione di vortici durante il nuoto, il che a sua volta consente allo squalo di nuotare più velocemente. Alcuni costumi da bagno copiano questa tecnologia dalla natura per aumentare la velocità del nuotatore.

Coleotteri del deserto del Namib (Onymacris unguicularis). Questi coleotteri possono raccogliere l'umidità dalla nebbia, che di solito viene portata nel deserto al mattino dal vento che soffia dal mare. Per raccogliere l'umidità, si arrampicano sulle creste delle alte dune, alzano l'addome verso il vento, quindi abbassano la testa. Questa posizione permette alla nebbia di condensarsi sulle sporgenze elitre. Inoltre, scorre lungo la cucitura delle elitre ed entra negli organi della bocca dello scarabeo. L'umidità che lo scarabeo ha ricevuto grazie alla sua capacità è di circa il 40% del suo peso corporeo. L'abilità di questo coleottero ha ispirato le persone a creare una tecnica unica per raccogliere l'acqua.

Il creatore di questo sistema è Pak Kitae dell'Università Tecnica di Seul. La sua invenzione replica la forma e la funzione del guscio di uno scarabeo per trasformare la rugiada mattutina bevendo acqua per coloro che vivono in luoghi con accesso limitato all'acqua.

Nel mondo del design automobilistico, dove aerodinamica, sicurezza, abitabilità e rispetto dell'ambiente sono attributi che si escludono a vicenda, alcuni cercano un modo per combinare tutte queste caratteristiche in un'unica vettura.

Ingegneri in azienda mercedes benz ha attirato l'attenzione sul pesce scatola. Nonostante il fatto che a prima vista il pesce appaia piuttosto goffo, le sue forme si sono sviluppate in modo tale che si muova con grande efficienza nell'acqua. Come risultato dell'esperimento, è apparsa un'auto bionica, che si distingue per il suo design leggero e le incredibili capacità aerodinamiche.

La megattera può raggiungere un peso di 45 tonnellate e, nonostante ciò, si muove nell'acqua con incredibile facilità. Ciò è in parte dovuto ai tubercoli sulla pinna seghettata. Aggiunta di più righe come i dossi sulle pale di elicotteri e mulini a vento, gli ingegneri sono stati in grado di aumentare la potenza riducendo la resistenza e i livelli di rumore.

Gechi p sono una famiglia di piccole lucertole. Le loro gambe sono ricoperte da milioni di peli microscopici che consentono loro di muoversi lungo il soffitto o, ad esempio, il vetro. Solo un leggero spostamento dei peli permette alle lucertole di sganciare il piede dalla superficie. Dopo aver appreso il segreto dei gechi, è stata creata una supercolla chiamata Geckskin. È così efficace che basta una piccola quantità per sostenere un peso di 315 kg su una superficie piana. Inoltre, l'adesivo può essere facilmente rimosso, rimuovendo così l'oggetto incollato. Inoltre non lascia macchie.

La gente pensa di aver inventato gli ingranaggi, ma si sbaglia profondamente. L'articolazione di un insetto del genere Issus al microscopio (creato da Dio).

I primi treni proiettili avevano uno svantaggio comune: non appena lasciavano il tunnel, si sentiva un suono forte, simile a un'esplosione. Naturalmente, dopo questo, i passeggeri non hanno potuto rilassarsi fino alla fine del viaggio.

Uccelli della famiglia del martin pescatore = treno proiettile. L'ingegnere e amante degli uccelli part-time Eiji Nakatsu si rese conto che il muso del treno doveva perforare l'aria con maggiore efficienza. Per chiedere aiuto, si rivolse ai martin pescatori. Il becco a coltello dell'uccello gli consente di tuffarsi nell'acqua da grandi altezze e allo stesso tempo le onde sull'acqua non sono state quasi notate.

occhi di gatto = Riflettori stradali. Fornire l'illuminazione stradale per ogni corsia sarebbe molto costoso. Tuttavia, i conducenti devono vedere i segnali stradali al buio. Dopo che Percy Shaw ha visto come i fari delle auto si riflettevano negli occhi di un gatto, ha deciso di creare il primo riflettori stradali.

Nonostante le loro piccole dimensioni, le lucciole emettono luce intensa. Il loro segreto sta nella loro anatomia: hanno organi luminosi situati sugli ultimi segmenti addominali. Di solito questi organi sono sotto una cuticola trasparente. Sono formati da grandi cellule fotogeniche e, a loro volta, sono generosamente intrecciate con trachee e nervi. Sotto le cellule fotogeniche, puoi trovare riflettori di luce: queste sono le cellule in cui si trovano i cristalli di acido urico.

Gli scienziati sono riusciti a ricreare la luce emessa dagli organi luminosi delle lucciole. Il loro LED emette una luce il 55% più luminosa dell'originale.


Pensavi che fosse così! Questo è solo l'inizio!


Dal dente di leone al paracadute. Le piante usano i "paracadute" per diffondere i loro semi. I soffioni di tarassaco rallentano la caduta dei semi e il vento li porta molto lontano dal luogo in cui sono cresciuti. I paracadute artificiali seguono lo stesso principio. I paracadutisti moderni possono librarsi nell'aria come un aliante e controllare un paracadute "scaricando" l'aria da diverse parti della vela.

Dai Gopher al Tunnel della Manica. I Gopher formano comunità e scavano lunghi labirinti di tunnel interconnessi. La cosa principale in queste strutture è una buona circolazione dell'aria, quindi costruiscono torri di ventilazione simili a vulcani. Secondo il principio delle loro strutture in sabbia, fu costruito un tunnel sotto la Manica. Il Tunnel della Manica è uno dei più giganteschi progetti di ingegneria del 20° secolo.

Dal lombrico all'idraulica. Alcuni invertebrati hanno una specie di struttura idrostatica. Il fluido all'interno delle cavità corporee determina la loro forma. Quando lo sforzo muscolare viene trasferito da un elemento all'altro, il corpo cambia forma. Le forze idrauliche spostano anche i fluidi attraverso i vasi all'interno del corpo. Il cuore pompa il sangue in tutto il nostro corpo. Questo è stato adottato dagli Ingegneri.

La pressione idraulica viene trasmessa attraverso piccoli tubi di piccolo diametro per spostare oggetti pesanti come ascensori. Il fluido viene pompato nel cilindro attraverso un'apertura nella parte inferiore per sollevare l'ascensore. Quindi viene scaricato e l'ascensore scende. Il principio idraulico è utilizzato anche in macchine come i martinetti, che consentono di sollevare le auto per cambiare le ruote. Le presse idrauliche hanno una potenza sufficiente per frantumare una vecchia auto in un solido blocco di metallo.

Occhio di aragosta = dispositivo che permette di vedere attraverso un muro e un telescopio fluoroscopico.

Alcune specie di uccelli sono in grado di librarsi nell'aria, come gli albatri, viaggiare per lunghe distanze senza sbattere le ali. Questi uccelli hanno ali lunghe e strette. Costruito su questo principio aliante.

Testa di picchio = apparato ammortizzante.

Spine vegetali = chiusura in velcro. Basato sull'azione delle spine di bardana, il velcro è stato creato su giacche, scarpe e molti altri prodotti.

Guscio di lumaca = casa autoraffreddante.

Proboscide di elefante = braccio robotico.

Seppie = TV di nuova generazione.

La vongola è la chiave del sistema di difesa avanzato.

Le ali sono uccelli. Ali di aeroplano.

Il serpente è dotato di un organo straordinario, con l'aiuto del quale vede termica raggi (infrarossi).. Questa capacità del serpente è stata utilizzata dalle persone nella creazione di dispositivi medici e dispositivi per la visione notturna.

Elicottero - libellula.

termiti- condizionatori d'aria (I primissimi "condizionatori d'aria" furono creati dalle termiti).

Un sottomarino è un pesce con una vescica natatoria.

Escavatore - talpa

Sonar - sensore delfino.

Radar per aerei: un pipistrello.

Ganci elettrici - "gatti".

Chiusura in velcro (per bardana e simili).

Immersioni. Jacques-Yves Cousteau è stato ispirato a creare attrezzatura subacquea osservando un insetto che tirava una bolla d'aria nell'acqua.

Cerniera (negli uccelli, la loro piuma).

Pannelli solari (nelle piante, fotosintesi).

"Gatti" per arrampicarsi su pali e alberi.

Basato sul principio delle ali degli insetti, mulini a vento.

Osservando come un ragno tesse una ragnatela, una persona ha imparato a creare ragnatele.

Più famoso predatore flora terrestre - l'acchiappamosche di Venere ha suggerito l'idea di una trappola.

I primi arieti riproducevano fedelmente le fronti delle pecore.

Primo foglio realizzato dai cinesi dal legno di thuja durante l'osservazione delle vespe murarie. Masticavano il legno, trasformandolo in materiale per costruire i loro nidi.

Ventose (nei polpi).

"Caterpillar" per trattori, carri armati.

Rete artificiale - La seta di ragno ha molte proprietà preziose: è super elastica, adesiva, leggera, ma abbastanza forte da poterci appendere una vasca d'acqua.

Super colla per cozze - Le cozze secernono uno speciale adesivo che aiuta le vongole ad aderire saldamente a quasi tutte le superfici.

I chitoni sono mega denti. I chitoni lo sono crostacei di mare. Una specie di chitone, Chaetopleura apiculata, ha una dentatura assolutamente incredibile, così forte da poter essere usata per macinare pietre. Non c'è bisogno di spiegare quanto sia utile tale materiale. Ne fanno un'armatura. taglienti strumenti, smalti medici, ossa artificiali, ecc.

motoslitta. Anche l'idea di creare motoslitte è presa in prestito dalla natura. Il design della motoslitta si basa sul principio del movimento dei pinguini sulla neve a debole coesione.

Anfiteatri: la base del design degli antichi anfiteatri greci con i loro magnifici e insuperabili oggi l'acustica si basava sulla struttura a forma di ciotola di un fiore di ninfea, in cui il ronzio degli insetti suona più forte. Questo è stato notato anche prima della nostra era, ma i progetti dei teatri antichi non sembrano superati nemmeno adesso. Con lo stesso principio, cercano di costruire palchi nei teatri moderni.

Le osservazioni sugli scimpanzé hanno rivelato un certo numero di piante medicinali e applicarli a trattamento delle persone.

I nostri occhiali bifocali imitano il funzionamento degli occhi di un pesce a quattro occhi.

Il dispositivo dell'orecchio del sigillo ha suggerito l'idea dell'invenzione dell'idrofono.

Lo studio dei pesci in rapido movimento è servito da impulso per la lotta contro la turbolenza dell'acqua durante il movimento delle navi marittime e fluviali e ne ha aumentato la velocità.

Il metodo di movimento a getto dei calamari non è passato inosservato: sulle navi sono apparsi cannoni ad acqua meccanici che copiavano questo fenomeno.

Il meteorologo automatico che salva spesso i marinai è realizzato sulla base di " infra-orecchio" Medusa.

Grazie alla ricerca sulle foglie di loto, sono stati realizzati rivestimenti autopulenti.

Basato sul principio della disposizione delle conchiglie degli oloturisti ( cetrioli di mare) ha creato preparati biomedici.

Le siringhe mediche copiano la puntura di un'ape o di una vespa.

Lo scarabeo bombardiere ha avuto l'idea di un'arma binaria: due composti chimici innocui reagiscono individualmente per produrre un agente di guerra chimica.

Lo studio dei denti degli animali ha portato alla creazione di strumenti autoaffilanti.

Su richiesta della natura, furono realizzati paracadute e deltaplani. Le libellule hanno dato l'idea di un elicottero.

Degradabile nel tempo, isolante e materiale da imballaggio creato sulla base del principio lavorazione naturale rifiuti usando i funghi ostrica.

I filtri per la purificazione dell'acqua utilizzeranno la proteina dell'acquaparina contenuta nelle membrane cellulari.

principio della rana la visione separata dell'immagine negli anni '70 è stata utilizzata nelle macchine elettroniche per la lettura di testi scritti a mano.

Vola: gli ingegneri hanno realizzato il dispositivo più importante: le vibrazioni giroscopio. È altamente sensibile e cattura istantaneamente qualsiasi cambiamento nella posizione degli aerei supersonici nello spazio ed è diventato indispensabile nell'aviazione.

Lo studio degli scheletri dei raggi unicellulari marini ha permesso agli ingegneri di costruire strutture robuste e leggere: ponti, la famosa Torre Eiffel.

Grattacieli e camini di fabbrica. Lo studio degli steli dei cereali ha aiutato gli ingegneri a rendere robusti i tubi. Gli steli dei cereali hanno una struttura cava. All'interno delle pareti del fusto ci sono vuoti verticali ovali. La pelle sottile è leggermente attorcigliata a spirale. Tutto ciò consente alla pianta di resistere a raffiche di vento e di ripristinare rapidamente la sua posizione verticale.

Hanno tubi di fabbrica della stessa struttura a parete cava. Il ruolo della pelle dello stelo è svolto da rinforzi a spirale posti all'interno delle pareti.

Scheletri gli animali diventano prototipi di strutture per strutture complesse, e uovo comune- la cupola di una delle cattedrali più belle del mondo. Fu per analogia con lui, e questo è un fatto documentato, che il geniale architetto rinascimentale Filippo Brunelleschi costruì la gigantesca cupola del Duomo di Firenze.

Un paio di anni fa, una società IBM introdotto nuova tecnologia raffreddamento di processori e schede di computer ad alte prestazioni, basato sul principio del flusso sanguigno. La tecnologia, tra l'altro, è molto ad alta intensità energetica.

Un numero enorme di invenzioni umane è associato a abilità insolite gli esseri viventi "predicono" il tempo e vari cataclismi. La cosa più interessante è che i vivi strumenti meteorologici» catturare sempre i cambiamenti nei vari fattori meteorologici in modo così accurato che nell'era dei satelliti meteorologici, i biosistemi spesso risultano essere più affidabili e più perfetti di quelli tecnici.

In effetti, l'elenco delle invenzioni e delle scoperte scientifiche che l'uomo ha adottato dalla natura è semplicemente enorme! Sì, quasi tutto ciò che è stato inventato dall'uomo, ha preso dalla natura, ma l'uomo non ha fretta di dirlo a tutti. Come al solito, tutta la gloria va a ingegneri e inventori.

Gli scienziati continuano a scoprire sempre più esempi di bellissime scoperte ingegneristiche in natura che vale la pena copiare, non è ragionevole concludere che il nostro Creatore le abbia progettate? E se copiano le invenzioni del Creatore senza renderGli omaggio, non è forse una forma di plagio? Romani 1 parla di coloro che non lodano Dio per ciò che ha creato.

1. I principi di progettazione di base in base ai quali è stata costruita la famosa Torre Eiffel si basano sul lavoro del medico Hermann von Meyer, che ha studiato la struttura della testa del femore nel punto in cui si piega, entra ad angolo ad un'articolazione ma lo fa non rompersi sotto il peso del corpo.

Si è scoperto che l'osso è coperto da una rete di ossa in miniatura, grazie alla quale il carico viene ridistribuito. Successivamente, questa conoscenza è stata utilizzata da Eiffel per ridistribuire il carico nella torre ...


2. L'ingegnere progettista svizzero George de Mestral nel 1955, mentre portava a spasso il suo cane, notò che le bardane si attaccano costantemente al pelo del suo animale domestico. Guardando più da vicino, George vide che c'erano ganci in miniatura sulle bardane. Pochi anni dopo questa “scoperta”, l'ingegnere brevettò Velcro Velcro.


3. Tutti gli architetti ammirano il sistema di ventilazione nei termitai. E proprio di recente è stato costruito un grattacielo a Berlino, che utilizza il principio della ventilazione simile a un termitaio.


4. Tutti sanno che l'attrezzatura subacquea è stata inventata nel 1943 da Jacques Cousteau. Ma in realtà si è avvalso solo di osservazioni prese dalla natura. Una delle specie di coleotteri acquatici, mentre è immersa nell'acqua, trascina con sé una bolla d'aria, che rilascia l'aria prelevata dal coleottero diossido di carbonio e assorbe ossigeno dall'acqua.


5. Le vespe murarie hanno aiutato i cinesi a inventare la carta. Sono noti per masticare il legno, trasformandolo in carta per costruire nidi. Questa caratteristica è stata notata dal cinese Cai Lun. Fu lui a inventare la prima carta dalla corteccia del gelso.


6. La pelle del delfino, come sapete, non è bagnata dall'acqua e ha una struttura elasto-elastica. Aiuta i delfini a svilupparsi grande velocità in acqua. Usando questi principi, gli scienziati hanno creato una pelle speciale per le navi - "laminflo", grazie alla quale si muovono più velocemente del 15 - 20 percento.


7. In volo, gli insetti spendono poca energia a causa del fatto che le loro ali si muovono con le ali: gli "otto". I mulini a vento progettati utilizzando questo principio sono estremamente economici e sono in grado di funzionare anche con un flusso di vento debole.


8. Durante la costruzione del dispositivo, che dovrà esplorare la superficie di Marte, scienziati statunitensi hanno utilizzato il meccanismo di movimento dei gamberi. Il dispositivo imita la capacità del cancro di tornare indietro.


9. Alcuni anni fa, lo Xerox Research Center ha sviluppato una tecnologia unica per fotocopiatrici e stampanti. A Ustron è stato copiato un modello del comportamento di uno stormo di termiti, dove ognuno prende decisioni indipendenti, ma la colonia si sta muovendo verso scopo comune. Questo schema di stampa ha molti ugelli dell'aria, ognuno dei quali funziona senza un comando della CPU, ma fa comunque avanzare la carta.


10. Di recente, gli scienziati hanno inventato un analogo della ragnatela: il Kevlar. È vero, non è ancora così forte. Quindi c'è spazio per migliorare!

Le persone osservano le meraviglie della natura da secoli e traggono idee per le proprie invenzioni. Quindi è apparsa anche una scienza separata - la bionica e la sua sottosezione - la biomimetica, che si basa sul principio di prendere in prestito idee ed elementi di base per le nuove tecnologie dagli animali.

Abbiamo preparato una selezione per te invenzioni interessanti umanità, che era caratterizzata dagli animali.

Segnature riflettenti, lame retrattili e ramponi

© ABW.BY © Pikabu

Il gatto è diventato una vera musa ispiratrice per l'inglese Percy Shaw. Una volta notato come i fari delle auto si riflettono negli occhi di un gatto, poi ha inventato i primi catarifrangenti stradali, che ora si trovano ovunque.

Lo scienziato Bernard Courtois non è riuscito a isolare una sostanza dalle alghe fino a quando il gatto non ha rotto le boccette. Il contenuto si confuse, iniziò una reazione, il risultato divenne cristalli marroni. Successivamente furono chiamati iodio.

E come un gatto maneggia abilmente i suoi artigli! Può rilasciarli e restituirli a una morbida "guaina", lasciarli affilati o "ammorbidire" per non danneggiare nessuno. È questo che ha ispirato i creatori di coltellini?

Luce e bioluminescenza

Molto prima dell'invenzione delle candele e delle luci notturne, molti animali e persino alcuni tipi di funghi utilizzavano la bioluminescenza. E mentre alcuni scienziati stanno cercando di trovare la possibilità della sua applicazione nel mondo moderno, altri si sono concentrati sulle lucciole e hanno già raggiunto il successo.

Sono riusciti a ricreare la luce emessa dagli organi luminosi di questi meravigliosi insetti. Il LED risultante è il 55% più luminoso dell'originale.

Insonorizzazione e gufi

Com'è bello a volte stare seduti in silenzio, ed è un bene che ci siano stanze insonorizzate, e per questo dobbiamo ringraziare i gufi. È vero, usano questa funzione per scopi meno pacifici. I gufi devono essere completamente silenziosi per poter sorpassare liberamente la loro preda.

Il design delle piume li aiuta in questo. Le fibre e le minuscole divisioni isolano il flusso d'aria dalle ali, impedendo qualsiasi rumore forte, compreso lo sbattimento delle piume. L'unico suono che si sente è il cigolio della vittima.

Clonazione e stelle marine

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Quando si tratta di clonare, la vera esperta è la stella marina, non la pecora Dolly. Quando le persone non potevano nemmeno pensare alla possibilità di un tale processo, la stella si riproduceva in modo indipendente e senza troppe difficoltà.

Inoltre, le stelle marine che creano cloni sono più sane e vivono molto più a lungo delle stelle marine che si riproducono sessualmente e i loro cloni non invecchiano. Chissà, forse un giorno questi stelle marine dacci il segreto dell'eterna giovinezza.

Sonar, balene e delfini

I sonar sono stati donati dalla natura a balene e delfini, grazie ai quali navigano sott'acqua, trovano differenze tra gli oggetti da una distanza di 15 metri, cercano cibo e persino amici. Pertanto, le persone non potevano passare da questo "dispositivo".

Sottomarini, navi e altri navi marittime dotato dello stesso sonar per la navigazione, il rilevamento del bersaglio e l'evitamento degli ostacoli. Le onde sonore rimbalzano sugli oggetti solidi e ritornano al sonar, che fornisce informazioni sugli oggetti circostanti.

Web, armatura e benda adesiva

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Osservando i ragni, le persone nei tempi antichi hanno imparato a tessere ragnatele. MA mondo moderno hanno donato uno speciale bendaggio elastico che si separa facilmente e in modo non traumatico dalla ferita, e hanno ispirato la creazione del Kevlar, che, in combinazione con l'armatura, può creare una protezione impeccabile.

E tutto perché la ragnatela creata dai ragni è incredibilmente forte, elastica e leggera. Non per niente anche lo stesso Spider-Man si è preoccupato del suo miglioramento.

Occhio di aragosta e fluoroscopia

Non solo il Grande Fratello ti sta guardando. Poiché la visibilità alla profondità in cui vivono le aragoste è quasi zero, hanno sviluppato un superpotere: vedere attraverso gli oggetti.

Sulla base di questa capacità dell'occhio dell'aragosta, gli scienziati hanno creato un dispositivo che consente di vedere attraverso il muro e un telescopio fluoroscopico per analizzare le distese del cielo.

Flaps e uccelli

L'ala di un uccello ha una parte chiamata ala accessoria, o aletta, che li aiuta a stabilizzarsi utilizzando una fessura di apertura. Ricordi le piccole "bandiere" che compaiono sull'aereo prima dell'atterraggio? Questa è un'imitazione della tecnologia degli uccelli e si chiama flap.

Proboscide di elefante e braccio robotico

La capacità della proboscide di un elefante di allungarsi in qualsiasi direzione e afferrare ciò che vuole è stata utilizzata dagli scienziati per sviluppare un braccio robotico.

È costituito da un tubo di plastica che svolge il ruolo della colonna vertebrale e da 4 "dita", che hanno reso la mano più abile.

Pelle di squalo miracolosa

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Per cominciare, sull'esempio di uno squalo, è stato creato un rivestimento per le navi in ​​modo che eventuali trucchi sporchi non si attaccassero a loro. Quindi, in base al tipo, hanno iniziato a realizzare abiti per i bagnanti e una pellicola adesiva, che dovrebbe coprire le superfici degli ospedali.

GPS e migrazione

Il grande mistero per gli scienziati è ancora la migrazione degli uccelli. Come fanno gli uccelli a sapere dove stanno volando? Ci sono molte ipotesi su questo argomento, dalla mappa stellare e dalla posizione del Sole a campo magnetico Terra e segni di viaggi precedenti.

Comunque sia, gli uccelli raggiungono sempre con successo il punto desiderato, piuttosto grazie al GPS integrato nel cervello, che supera le capacità umane. Tale è la bussola incorporata che ha ispirato le persone alla propria invenzione.

Raggi infrarossi e serpenti

Perché i serpenti sono così pericolosi giorno e notte? Perché gli astuti rampicanti sono dotati di un organo straordinario, una specie di dispositivo che vede il termico raggi infrarossi. Due fosse sulla sua testa le conferiscono un'incredibile vigilanza.

Aumentando l'accuratezza del "metodo serpentino", gli scienziati hanno creato una diagnostica per immagini termiche unica che consente di guardare nelle viscere della terra. Lo hanno anche usato per creare dispositivi per la visione notturna e dispositivi medici.

Agricoltura e formiche

Forse, agricoltura Potrebbe non sembrare la tecnologia più avanzata, ma ha fornito cibo ai nostri antenati per anni e in quantità decenti. E le formiche in questo settore sono dei veri assi e lo fanno da molto più tempo del nostro.

Hanno il loro "apiario" con secrezioni zuccherine di afidi, i cui movimenti controllano, impedendo a interi gruppi di allontanarsi dal formicaio (mordersi le ali e iniettare una sostanza chimica che rallenta la crescita di nuovi). E segnano il territorio intorno alla "fattoria", spaventando gli afidi coccinelle. Perché non maestri?

Perforatrice e vermi

Un giorno, l'ingegnere Marc Brunel osservò un verme che si faceva strada attraverso una scheggia di quercia. La testa del verme è ricoperta da un guscio duro con bordi frastagliati, con cui ha perforato l'albero. Ciò ha spinto lo scienziato a creare uno scudo tunnel, con il quale hanno scavato un tunnel sotto il Tamigi.

Le moderne perforatrici sono una copia meccanica ingrandita dei lombrichi. Avanzando continuamente, i vermi "mangiano" la terra e la attraversano da soli, lasciandosi dietro un grande tunnel. Gli impianti di perforazione funzionano secondo questo principio.

Scatole nere e testa di picchio

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Il becco del picchio schiaccia la corteccia di un albero come un martello e un trapano, mentre il suo cervello rimane intatto. E tutto perché nel suo becco ci sono molti meccanismi assorbenti.

Dalla struttura muscolare e dalla lingua di supporto (ioide) all'interazione del cranio e del liquido cerebrospinale che sopprime le vibrazioni.

Copiando questi meccanismi, gli ingegneri sono stati in grado di creare vari dispositivi, compresi quelli che proteggono le scatole nere degli aeroplani dalla distruzione in caso di incidente aereo.

Supercolla e gambe da geco

I piedi di Gecko sono ricoperti da milioni di peli microscopici che consentono loro di muoversi sul vetro e persino sul soffitto. E solo un piccolo spostamento dei peli dal luogo consente alle lucertole di sganciare facilmente la zampa dalla superficie.

Dopo che il segreto dei gechi è stato rivelato, gli scienziati hanno creato la colla super efficace Geckskin. Anche una piccola quantità di questo adesivo è sufficiente per sostenere un peso di oltre 300 kg su una superficie piana. La colla non lascia macchie, si rimuove facilmente, permettendo così di rimuovere l'oggetto incollato.

Fin dall'inizio dell'umanità, le persone non smettono mai di stupirsi delle innovazioni della natura. Migliaia di anni fa, gli antenati umani hanno copiato il modo in cui i predatori inseguivano e cacciavano. E anche ora, con tutte le moderne tecnologie, la natura non ha perso la sua attrattiva. Numerose invenzioni sono state ispirate da tecniche trovate nel regno vegetale e animale.
Dispositivo di raccolta dell'acqua

La pioggia è molto rara nel deserto africano del Namib, ma ogni mattina la nebbia scende sulle dune di sabbia. Queste sono le condizioni ideali per lo scarabeo del deserto della Namibia. Quando le goccioline d'acqua della nebbia si accumulano sul guscio dello scarabeo, scendono lungo creste idrorepellenti verso la sua testa. Man mano che l'umidità si accumula, le goccioline diventano più grandi e scivolano verso la bocca dello scarafaggio, permettendogli di dissetarsi. Ingegneri del Massachusetts Istituto di Tecnologia preso in prestito invenzione naturale per creare un materiale in grado di raccogliere l'acqua dall'aria. È fatto di vetro e plastica ed è pieno di minuscole creste, cioè è molto simile a una spugna. Tuttavia, il materiale è molto economico e può essere creato stampando punti idrofili su fogli di materiali idrofobici.
Microrobot viventi

Il lavoro dei medici sarebbe sicuramente molto più facile se i medici potessero entrare nel corpo del paziente e determinare la causa esatta del suo dolore o della sua malattia. La tecnologia di imaging spesso si traduce in immagini eccessivamente granulose e a bassa risoluzione e le macchine per la risonanza magnetica sono ingombranti e costose. Grazie all'invenzione di robot abbastanza piccoli da poter nuotare nel sangue, la medicina potrebbe diventare molto più semplice. Cyberplasm è un robot che è "vivo" in un certo senso. Il robot è dotato di sensori realizzati con cellule di mammiferi viventi e alimentati con glucosio.

Quando i treni giapponesi estremamente veloci escono dal tunnel ad alta velocità, creano un botto assordante a causa della forma del muso del treno. Dopotutto, a questa velocità, il treno nel tunnel crea davanti a sé un muro di aria compressa, che rallenta il treno e aumenta il consumo di carburante. Birds ha suggerito una via d'uscita a questo problema. Il martin pescatore vanta un becco aerodinamico che facilita la cattura del pesce. Grazie alla forma appuntita del becco, l'uccello è in grado di tuffarsi in acqua senza schizzi. L'ingegnere e ornitologo Eiji Nakatsu ha creato un naso dalla forma simile su un treno che gli consente di ridurre la resistenza dell'aria. Inoltre, ha anche sfruttato il design delle piume di gufo per ridurre il rumore del treno in movimento.
robot dal corpo morbido

Chi ha detto che i robot devono essere solidi e fatti di metallo. Un team di ricercatori dall'Italia ha scoperto i vantaggi del corpo morbido del polpo per la robotica: un tale robot è in grado di nuotare, tenere oggetti e gattonare, e anche il "polpo meccanico" utilizza molta meno potenza di calcolo per funzionare. Invece di muoversi in modi matematicamente prevedibili come macchine solide, il polpo robotico è in grado di rimpicciolirsi, ondeggiare e torcersi. Non ha arti rigidi e articolazioni fisse, il che è un vantaggio, poiché un tale robot è in grado di adattarsi all'ambiente.
fiore cyborg

Poche persone sanno che le rose possono condurre l'elettricità. Magnus Berggren e il suo team di ricercatori in Svezia sono stati in grado di raggiungere questo obiettivo incorporando fili microscopici nelle piante. Questo metodo ha dato agli scienziati la capacità di controllare la fisiologia delle rose, ad esempio impedendo ai fiori di sbocciare prima del gelo o aiutandoli a non appassire. Queste modifiche non influiscono sui frutti o sui semi delle piante. Sebbene cambiamento costante può influenzare negativamente l'ecosistema, questa invenzione può essere facilmente applicata e scartata.
Cateteri antimicrobici

Grazie alla sua morbidezza e durata, la pelle di squalo può essere utilizzata per quasi tutto, dai costumi da bagno alle scarpe. Tuttavia, poche persone si aspettavano che da esso si potessero ricavare cateteri. Microbi - eterni male alla testa per qualsiasi ospedale. L'ingegnere Tony Brennan ha scoperto che non c'è niente di più pulito pelle di squalo, la cui superficie è costellata di minuscoli chiodi di garofano che impediscono l'adesione di muco, alghe e crostacei. E anche la pelle di squalo blocca i batteri patogeni come E. coli.
Vaccino, DNA e cellule staminali

Usando il letargo estremo, alcuni muschi del deserto sono in grado di resuscitare decenni dopo essersi asciugati e "morti" per l'esposizione alle alte temperature. Ma non appena inizia a piovere, le piante diventano di nuovo rigogliose e verdi. I tardigradi, invertebrati microscopici, sono anche tra gli animali più complessi della terra. Sono stati gettati dentro spazio, esposto a temperature estreme (zero assoluto e 150 gradi Celsius), esposto a radiazioni e mantenuto per anni senz'acqua. In risposta a ciò, i tardigradi "appassirono" e si rimpicciolirono, ma ripresero vita quando le condizioni circostanti tornarono favorevoli. Studiando questi organismi, gli scienziati sono stati in grado di preservare vaccini, DNA e cellule staminali per periodi di tempo molto più lunghi.
Robot che salta sull'acqua

Gli strider d'acqua possono camminare sull'acqua a causa dell'effetto della tensione superficiale. Dopo aver sbirciato questo principio in questi insetti, gli scienziati hanno costruito un robot ultraleggero in grado di saltare sull'acqua. Questo robot ha un corpo morbido e pesa solo 68 milligrammi. Sebbene gli ingegneri abbiano già sviluppato robot in grado di camminare sull'acqua, questa invenzione è unica perché il robot può saltare sulla superficie dell'acqua senza immergersi in essa. Imita i movimenti delle zampe di una pulce e può saltare fino a 14 centimetri. Si presume che un robot in miniatura possa essere utile nelle operazioni di osservazione e di salvataggio.
visione a raggi X

I raggi X sono difficili da utilizzare, motivo per cui le macchine a raggi X degli aeroporti sono così ingombranti. Tuttavia, gli scienziati sono ora riusciti a copiare il principio utilizzato negli occhi delle aragoste. Invece di rifrangere la luce come una lente, le aragoste la percepiscono attraverso un effetto di riflessione. I loro occhi sono coperti da quadrati come specchi piatti che riflettono la luce ad angoli precisi per formare immagini da qualsiasi angolazione. Questo progetto si è rivelato utile per gli astronomi che avevano bisogno di telescopi in grado di focalizzare i raggi X da specifiche regioni dello spazio.

Una delle migliori opzioni.

Dal momento stesso della nostra comparsa, non ci stanchiamo mai di essere sorpresi dalle invenzioni della natura. Migliaia di anni fa, i nostri antenati impararono dai predatori come avvicinarsi di soppiatto e cacciare. Ma anche adesso, nonostante tutte le nostre tecnologie, la natura non ha perso la sua attrattiva. Molte invenzioni sono apparse dovute al fatto che abbiamo spiato il mondo vegetale e animale.

1L'adattamento del coleottero della Namibia per la raccolta dell'acqua

Il deserto africano del Namib non è rovinato dalla pioggia. La terra qui è calda al limite, ma ogni mattina leggere nuvole di nebbia cadono misericordiosamente sulle dune di sabbia. Per lo scarabeo della Namibia, queste sono le condizioni ideali per l'esistenza.

Le gocce d'acqua della nebbia si raccolgono sulle elitre dello scarabeo e scendono fino alla sua testa attraverso scanalature ricoperte da una composizione idrorepellente. Le elitre sono punteggiate da piccoli rigonfiamenti idrofili. Man mano che l'umidità si accumula, le goccioline diventano più grandi e, alla fine, scivolano verso la bocca dello scarafaggio, che con esse si disseta.

Gli ingegneri del Massachusetts Institute of Technology hanno preso in prestito questo progetto per creare un materiale in grado di raccogliere l'acqua dall'aria. La sostanza, fatta di vetro e plastica e costellata di minuscole protuberanze, assomiglia molto a una spugna. È semplice ed economico da realizzare: devi solo applicare rigonfiamenti idrofili a fogli di materiali idrorepellenti. Se una tenda turistica è ricoperta di questa sostanza, sarà possibile raccogliere una scorta d'acqua per un giorno ogni mattina.

Inoltre, grazie ai riflettori a infrarossi sulle sue elitre, lo scarabeo namibiano è altamente resistente al calore. Questo può aiutare in aree che necessitano di apparecchiature resistenti al calore, come ad esempio la progettazione di razzi.

2. Lamprede microrobot viventi

Indubbiamente, il lavoro dei medici sarebbe molto più facile se potessero entrare nel corpo del paziente e determinare la causa esatta del dolore o della malattia. La tecnologia informatica in genere produce immagini sgranate a bassa risoluzione, mentre le macchine per la risonanza magnetica sono ingombranti e costose.

L'invenzione di piccoli robot in grado di viaggiare attraverso il corpo insieme al sangue risolverebbe molti dei problemi dei medici. "Cyberplasm" è un robot che è "vivo" in un certo senso.

Il cyberplasma è dotato di sensori prelevati da cellule di mammiferi reali; lei reagisce sostanze chimiche e luce così come un organismo vivente. Oltre a un set di sensori di luce e odore alimentati a glucosio, il robot in miniatura è dotato anche di un'elettronica sistema nervoso. Converte gli stimoli in segnali elettrici, svolgendo efficacemente le funzioni del cervello.

Fonte 3 Braccio robotico modellato sulla proboscide di un elefante

La proboscide di un elefante è composta da 40.000 muscoli ed è agile come le mani di un uomo. È ugualmente conveniente per loro raccogliere le mele da un ramo e tirare fuori gli alberi insieme alla radice. Questo versatile "design" ha ispirato gli scienziati a creare un braccio robotico. L'azienda tedesca Festo ha sviluppato il Bionic Handling Assistant, un arto che unisce destrezza mani umane con capacità meccaniche.

Con quattro artigli di metallo, il robot impara allo stesso modo di una persona, per tentativi ed errori. Cercando di raggiungere e afferrare oggetti, inizia a "capire" quali muscoli deve usare. Il robot è in grado di riprodurre il movimento che ha appreso regolando la pressione nei tubi incorporati nei suoi muscoli artificiali.

Il bagagliaio è realizzato in poliammide; la struttura di questo materiale è abbastanza forte per sollevare pesi pesanti, ma abbastanza flessibile per gestire compiti delicati come la raccolta delle uova. Il robot sarà utile in fabbriche, laboratori e ospedali, dove potrà eseguire lavori destinati alle mani umane.

4. Treni proiettili, martin pescatori e gufi

Quando i velocissimi "treni proiettili" giapponesi saltano fuori dal tunnel, emettono un botto assordante grazie alla forma del loro naso. Sul alte velocità il treno crea davanti a sé un muro di aria compressa, che ne impedisce il movimento e aumenta il consumo di carburante.

La soluzione a questo problema è stata suggerita dagli uccelli.

Il martin pescatore vanta un becco aerodinamico molto pratico per la pesca. Grazie alla forma appuntita del suo naso, l'uccello è in grado di immergerlo in acqua senza schizzi. L'acqua, invece di creare un ostacolo per il becco, si aprì davanti a lui.

Eiji Nakatsu, ingegnere e ornitologo, ha cambiato il naso arrotondato treno ad alta velocità su una forma che imita il becco di un martin pescatore. Ora un treno che viaggia a velocità fino a 300 chilometri orari sperimenta meno resistenza dell'aria e consuma meno energia.

Inoltre, ha preso qualcosa dal gufo, che gli ha permesso di ridurre il livello di rumore. Il design del naso è simile alle ali di un gufo, che sono così silenziose che nemmeno i topi possono sentirle.

5. Polpo robot dal corpo morbido

Chi ha detto che i robot devono essere duri e di metallo? Un team di ricercatori dall'Italia ha scoperto i benefici del corpo morbido del polpo. Con la capacità di nuotare, tenere oggetti e gattonare, il polpo robot utilizza molta meno potenza di calcolo per funzionare.

A differenza delle macchine a stato solido che eseguono movimenti geometricamente corretti, i robot Octopus sono in grado di contrarsi e torcersi senza intoppi. Non hanno arti rigidi o articolazioni fisse, il che è un grande vantaggio.

I robot con struttura rigida richiedono programmi e meccanismi complessi per impedire loro di entrare in collisione con altri oggetti. I loro movimenti possono rappresentare un pericolo per le persone che li circondano.

I robot morbidi sono molto più sicuri. Possono assumere una nuova forma e adattarsi bene all'ambiente circostante. Corpo flessibile consente di utilizzarli in operazioni di soccorso e altri lavori senza previa riconfigurazione del programma.

6 rose cyborg

Sapevi che le rose possono essere elettricamente conduttive?

Magnus Berggren e il suo team di ricercatori svedesi sono riusciti a raggiungere questo obiettivo impiantando fili microscopici nelle piante. Dopo aver immerso la rosa in una soluzione di polimero organico, il suo stelo è stato sbucciato e trovato perforato con sottili "fili" di polimero. Successivamente si è scoperto che sono elettricamente conduttivi.

Questo metodo ha dato agli scienziati la capacità di controllare la fisiologia delle rose, impedendo loro di fiorire alla vigilia del gelo o impedendo che si secchino prematuramente. Questo miglioramento non ha influito su frutti e semi.

Poiché l'interferenza costante può influire negativamente sull'ecosistema, questa invenzione può essere facilmente attivata o disattivata.

7 cateteri antimicrobici per squali

La pelle di squalo, grazie alla sua morbidezza e resistenza, è adatta per realizzare una varietà di cose, dai costumi da bagno alle scarpe. Ma i cateteri da esso sono stati una completa sorpresa.

Ogni ospedale combatte i germi. Non è un segreto che con tali grande ruscello delle persone che non solo si muovono all'interno dell'ospedale, ma provengono anche dalla strada, i germi possono facilmente depositarsi sulle superfici, diffondendo malattie da un paziente all'altro.

L'ingegnere Tony Brennan ha scoperto che non c'è niente di più pulito della pelle di squalo. La sua superficie è disseminata di minuscoli dentelli che impediscono ai corpi degli squali di attaccarsi al muco, alle alghe e ai crostacei. Fortunatamente, la pelle di squalo ha dimostrato di essere in grado di proteggere da molti batteri patogeni, come E. coli.

"Sharklet" è un'azienda che utilizza data proprietà. Continua a lavorare sulla sua applicazione. Il loro prossimo passo sarebbe inventare cateteri di pelle di squalo che potrebbero aiutare a prevenire le infezioni.

8Gli organismi in letargo aiutano a conservare i vaccini, il DNA e le cellule staminali

Grazie al letargo (sonno profondo con un rallentamento multiplo del metabolismo), alcune piante sono capaci di "resurrezione". Muschio del deserto che si secca alte temperature sembra essere morto da anni e persino decenni. Ma non appena tornano le piogge, la pianta inizia a crescere rigogliosa ea tornare verde.

I tardigradi, invertebrati microscopici, sono anche tra gli organismi più resistenti sulla Terra. Sono stati nello spazio, esposti a temperature estreme (da zero a 150 gradi Celsius), trattati con radiazioni e mantenuti per anni senz'acqua.

In risposta a ciò, i tardigradi iniziarono ad asciugarsi. Ma poi, non appena le condizioni circostanti sono tornate favorevoli, si sono svegliati. Artemia, nematodi, lievito di birra sono solo alcuni esempi di creature viventi capaci di andare in letargo.

In condizioni avverse, l'acqua in questi organismi viene semplicemente sostituita dallo zucchero. Quando lo zucchero si solidifica e cristallizza, gli organismi entrano in uno stato di animazione sospesa. Naturalmente, per l'uomo, questo metodo è mortale, ma ha anche un vantaggio per noi: i vaccini, il DNA e le cellule staminali possono ora essere conservati per un periodo di tempo più lungo.

Ogni anno, due milioni di bambini muoiono per malattie facilmente prevenibili. I vaccini muoiono rapidamente nei climi caldi, ma questo conservante zuccherino, sotto forma di cristalli microscopici all'interno dei vaccini, estende la loro durata a diversi anni.

Fonte 9Un robot che cammina sull'acqua come uno strider d'acqua

Gli strider d'acqua possono camminare sull'acqua grazie alla "pelle" che ricopre la superficie del liquido. Questo fenomeno è noto come tensione superficiale (adesione di molecole omogenee l'una all'altra).

Di recente, gli ingegneri hanno creato un robot per saltare in acqua. Questo robot ha un corpo morbido e pesa solo 68 milligrammi. In precedenza sono già stati realizzati dei robot in grado di camminare sull'acqua, ma questo è unico proprio perché non cammina, ma salta in superficie senza immergervisi.

I ricercatori sono riusciti a farlo grazie alle osservazioni degli strider d'acqua. Questi insetti accelerano gradualmente il movimento delle loro zampe, non lasciando l'acqua fino all'ultimo momento. Si respingono con una forza non superiore alla forza della tensione superficiale.

Il robot, "prendendo in prestito" questa tattica, aumenta gradualmente i suoi sforzi per saltare, ma non va oltre la forza della "pelle" dell'acqua. Imita il movimento delle zampe di una pulce ed è in grado di saltare una distanza pari a 14 centimetri. Questo robot in miniatura potrebbe essere utile per la raccolta di informazioni e il lavoro di salvataggio.

10. L'occhio di aragosta è la migliore radiografia

I raggi X sono difficili da utilizzare, motivo per cui le macchine a raggi X degli aeroporti sono così enormi. Ma recentemente, gli scienziati sono riusciti a creare un'invenzione modellata sugli occhi delle aragoste, che hanno caratteristiche molto migliori dei raggi X.

Gli occhi di un'aragosta percepiscono la luce per riflessione. Sono ricoperti da quadrati che sembrano specchi piatti che riflettono la luce ad angoli precisi per formare immagini da qualsiasi direzione. Questo progetto si è rivelato utile per gli astronomi che necessitano di telescopi in grado di rilevare la presenza di raggi X in determinate regioni dello spazio.

I crostacei hanno anche ispirato altre invenzioni, come i microchip e la macchina a raggi X Lobster Eye. Questa "torcia" può illuminare una parete in acciaio fino a 8 centimetri di spessore. Quando il dispositivo invia un flusso di raggi X a bassa potenza attraverso un muro, alcuni di essi vengono riflessi dagli oggetti dietro di esso. Questi segnali entrano nei tubi e creano un'immagine, proprio come fanno gli occhi delle aragoste. Questa invenzione può essere utile nella ricerca di oggetti rubati o trasportati illegalmente.

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