早前到香港醫學博物館參與一個「智慧仿生學」工作坊,事後令我有很多啟發。原來仿生學(Bionics)是一門十分特別的學科,就是模仿生物的特殊本領,了解不同生物的結構及其功能等原理,來研製新的機械和新技術,以解決機械技術及生活上的不同難題。
1960 年美國斯蒂爾(J.E.Steele)首先提出仿生學,地球上不同的生物所具有的功能,都比現今人類所製造出來的機械更優越,仿生學就是要在科技及工程上仿效生物上獨特功能的一門學科。仿生學主要是從生物的結構、功能和工作原理作為研究對象,並將獨特的原理移植於工程技術及新科技之中,來發明性能更優越的日用品、儀器、裝置、機器等,並創造出適用於生產、學習和生活的先進新技術。
從關注雀鳥得到啟發
社會不斷的發展,高樓大廈不停地興建,減少了自然界中的動物活動的地方,透明玻璃的出現,令每日都會有不少雀鳥因為不懂分辦大廈外牆的玻璃,而在飛行時誤以為通道撞致死亡。
雀鳥是沒有透明玻璃的認知能力,但是牠們能夠看到蜘蛛網上的特殊物質,而這種特殊物質能夠反射紅外線,因為雀鳥的眼睛能夠看見紅外線,所以能夠知道蜘蛛網的位置,由於人類是看不到紅外線,故此單憑人類的視力是難以在遠距離看到蜘蛛網的存在。
蜥蝪發展溫度及濕度傳感
蜥蝪是爬蟲類生物的一種,牠有一個習慣就是經常伸出舌頭,究竟牠這樣的行為目的是為什麼呢?其實蜥蝪就是利用伸出舌頭來探索環境的溫度和濕度變化,透過溫度和濕度的改變來進行覓食及逃避敵人。
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紅外線仿蟒蛇感知
蟒蛇是一類無毒的蛇類,但是牠會利用自己的強大肌肉來捆綁獵物,令獵物無法逃走及令牠消耗消力,從而慢慢把牠吞入體內,但是蟒蛇又是如何捕捉獵物呢?蟒蛇的頭部近咀邊的位置長有頰窩,能夠感應動物身體活動時的體溫變化,可以看成頰窩有探測紅外線的功能。
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動物超聲波系統
蝙蝠、海豚、鯨魚、蟋蟀,以上四種動物身上有哪些共通點?就是牠們
都共同擁有一套獨特的超聲波系統,以超聲波傳遞信息,及利用聲音接收信息,牠們每種動物都有屬於牠們自己獨有的超聲波頻頻,不會亙相影響。
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海洋裡斧頭鯊就憑著扁平的頭部,令牠們可以急速而準確地轉變方向及對抗水的阻力,外形就可以應用於一級方程式的車身設計上。魔鬼魚身軀龐大的魚鰭在水中游動,把浮游生物聚集在一起來覓食的景象,仿情景如應用於自動吸麈機械人中。
由互聯網發展至物聯網,利用信號敏感器接收數據,模仿動物感應收集信息,再組成閉合電路就可以傳送資訊,可見仿生學的應用層面還有很多,未能一一盡錄。