奇妙的服装大世界

“肌肉”服装美国科学家已研制出一条由青蛙肌肉推动的机器鱼，并利用机器鱼游动的原理，用一个微型器向装备于机械鱼左右两侧的青蛙肌肉发出电子信号，控制青蛙肌肉收缩和扩张，鱼尾的肌肉收到信号后便会自动左右摆动，使机器鱼游动。利用这一原理，美国打算用相同技术研制一种肌肉服装，有关人员穿上后，力量将大大增强，越障能力极强。     

百问百答

提起仿生学,相信大家不会陌生,我们身边就有很多仿生学的实例,比如手术室中模仿螳螂臂的手术刀,游泳池里模仿鲨鱼皮的减阻潜水衣。但是,对于仿生机器鱼,读者朋友又知道多少呢?看到活灵活现的仿生机器鱼游动起来能够达到以假乱真的效果,其中又运用了哪些仿生原理呢?2016年2月28日,"中科馆大讲堂"《知识就是力量》专场讲座邀请到了中科院自动化研究所的吴正兴老师,为我们揭示仿生机器鱼的科学奥秘。下面,让我们跟着吴老师一起探秘仿生机器鱼的诞生故事吧。     

生物电的来源

第一次发现动物体内有电的是意大利生理学家路奇·加尔瓦尼。1791年的一天,加尔瓦尼在做青蛙解剖实验,他把解剖了的青蛙用铜钩吊在铁栏杆上时发现青蛙腿的肌肉在收缩,他以此推断青蛙肌肉内有生物电活动。当时另一位意大利科学家伏打重复了加尔瓦尼的实验后认为.青蛙肌肉内不可能有电,而是由钢和铁两种不同的金属相互接触产生     

让青蛙飞起来

会飞的鱼，大家一定不止一次听说过。可会飞的青蛙相信许多人没听说过。荷兰汉丁堡大学和尼梅根大学的科学家，借助于凡特斯拉的强磁场将最普通的青蛙升到空中。这种磁场能轻微移动由青蛙物质组成的原子中的电子轨道，于是产生影响青蛙的很小的附加磁场。这两种磁场的相互作用，可产生对青蛙体重有影响的、托住空中的青蛙的力。科学家认为，磁场不会对小青蛙机体造成病痛或不良后果，飞行结束后青蛙返回蛙群，情绪非常好，没有任何行为偏差。用同样的原理，荷兰的科学家们还让某些植物和鱼飞起来。科研人员彼得说，如果造出磁场足够大的磁体…     

奇鱼大观

在世界大大小小的江河湖泊和浩瀚的海洋里,生活着2万多种鱼类。在鱼的世界里,有许许多多奇特的鱼。吃岛鱼南太平洋上的一些岛屿会在几年的时间内消失,就像变魔术似的。原来这与一种星鱼有关。这种犹如大圆盘,游动时像一只旋转的盘子似的星鱼,直径1m左右,     

科学家培育出六个脑袋的怪鱼

为什么有的孕妇生下了健康的宝宝,有的孕妇却生下了怪胎。俄罗斯科学家正在用六个脑袋的怪鱼帮助揭开人类的这一奥秘。 俄罗斯科学家布尔拉科夫最近通过一系列实验培育出了一种长着六个头的怪鱼。这种鱼没有躯干,胸鳍长在头上,鱼头后面就是尾鳍,有的鱼甚至连尾鳍都没有,但它们却都能在水中游动。 这些怪物是布尔拉科夫利用特定的细胞能量辐射波,对鱼的胚胎施加影响后培育出来的。布尔拉科夫运用一种功能已被确定的能量辐射波,持续对鱼的胚胎中负责制造鱼头的基因施加影响,被激发的基因便“开足马力”一个接一个地制造鱼头。运用同样…     

有毒的青蛙

所有青蛙皮肤上都有毒腺,但是绝大多数青蛙的毒素毒力太微弱,不会对捕食者造成什么影响(许多动物包括鸟类、啮齿动物、鱼、狐狸、狼和人都进食青蛙这一事实就可以证明)。但是并不是所有青蛙的毒力都是如此的微弱,生活在非洲中部和南部的一些青蛙的皮肤上就含有巨毒。这些青蛙被称为毒镖蛙,因为当地居民用青蛙身上的毒涂抹在箭尖和标枪的顶部做成剧毒武器。那里有近170种毒镖蛙,其中毒性最强的是金毒蛙,每一只金毒蛙都含     

用于水质监测的机器鱼

一种可以在水中自由游动并检测、报告油轮泄露等水质污染的机器鱼，最近由英国BMT集团公司开发成功。样品长度约50厘米，依需要还可以增加到1．5米。放到海里以后，凭借身上的传感器等智能装备它们相互间可以建立通讯联系，沟通信息，准确把握整体污染情况。     

“机器鱼”成功深入马里亚纳海沟

正受钝口拟狮子鱼启发,中国浙江大学之江实验室的科研人员设计了一种"机器鱼"。这种"机器鱼"能承受海洋深处的巨大压强:即使在马里亚纳海沟1万多米的深处(压强大约是海平面大气压强的1000倍,相当于一头大象落在拇指上时所产生的压强),它依然能够扑鳍前行。钝口拟狮子鱼是一种半透明的鱼,生活在马里亚纳海沟8000米深处。它们的骨骼细碎地分布在凝胶状的柔软身体中,从而降低了身体在高压环境下所承受的压强。     

龙卷与怪雨

1834年5月16日,印度一次猛烈风暴后,在一个村庄里满地是鱼。 1940年6月17日,前苏联高尔基省巴甫洛夫区米西里村突然一声霹雷,在蓝色的闪光中一串串金光灿灿的古钱挂在天地相连的雨幕上,原来是数千枚16世纪末期伊凡五世的银币随雨而落。同年在高尔基省又突然下了一阵夹带有大量古老铜钱的铜钱雨。 1960年3月1日下午,法国南部地中海沿岸的土伦地区,随着乌云翻滚、惊天霹雷,无数只青蛙从灰暗的天空“飞”降至地面。 1983年5月11日下午2时左右,在我国河南省桐柏县彭庄所降的青蛙雨,每平方米也有100只左右。     

鱼类——环保“监督员”

近几年来,科学家发现,当鱼类生活在污染严重的水质中,鱼就会咳嗽,而且咳嗽次数与污染程度成正比。因此,鱼类的"咳嗽反应"已成为生物监测水体污染的标志之一。科学家们利用鱼口一开一合肌肉活动所产生的微弱电场,通过高灵敏度的电极与计算机相连的放大器,成功地绘制出上百种鱼咳嗽频率与水体污染程度的关系曲线。根据鱼的咳嗽状态和查阅分析"关系曲线",便可     

拜访“冥王”

<正>在离开地球9年后,"新地平线号"飞行器预计在2015年7月抵达冥王星,并将飞到更远处。这是冥王星首次得到飞行器探测,因而意义非凡。2015年7月14日,美国东部时间晚9时左右,一个无线电遥测信号预计将完成超过48亿千米的远征,到达美国宇航局"深空网络"的一座巨型碟形天线,随后来到位于美国马里兰州的一个指挥中心——行星科学家阿伦·斯特恩将在此恭候。一旦信号如期抵达,他就将知道自己25年来孜孜以求的冥王星勘测迈出了最重要的一步。     

被材料“绑架”的神笔马良

<正>或许3D打印机这个奇怪的机器你见所未见,也从未了解过3D打印技术的概念,但你可能会记得一些电影中的场景:在《星际迷航》中,主人公对一台机器发出"水"的口令,一杯水就出现了;《云图》中,丰富的食物被机器"打印"出来;《第五元素》中,由一台机器"打印"出女主角的骨骼、肌肉和皮肤。3D打印机就这样披着魔法世界中     

仿生机器鱼

据悉,经过上亿年进化的鱼类在推进效率、灵活性、可操纵性等方面,具有超越任何人造水面和水下运载器的优越性,一直为仿生科学家所关注。目前许多先进国家都十分重视鱼形机器人的研究,美国和日本都在这一领域取得了重要成果。日本三菱重工就研发出用于观赏的机器鱼,市场售价达到每条1000美元。我国的一些科研单位也致力于相关的研究。今年初,北京航空航天大学机器人研究所和中国科学院成功研制成名为SPC—Ⅱ仿生机器鱼,这条特殊的“大鱼”也成了我国第一条可实际应用的仿生机器鱼。在大风大浪中安然行进SPC—Ⅱ仿生机器鱼身长1.23米,通体…     

仿生机器鱼水下考古好帮手

经过上亿年进化的鱼类在推进效率、灵活性、可操纵性等方面,具有超越任何人造的水面和水下运载器的优越性。目前许多发达国家都十分重视鱼形机器人的研究,美国和日本都在这一领域取得了重要成果。日本三菱重工研发出用于观赏的机器鱼,市场售价达到每条1000美元。中国的一些科研单位也致力于相关的研究。近期北京航空航天大学机器人研究所和中国科学院终于研制成功名为SPC-II仿生机器鱼,而这条特殊的“大鱼”也成了我国第一条可实际应用的仿生机器鱼。     

首只无线飞行机器昆虫自带“大脑”

正据美国趣味科学网站报道,第一只无线飞行机器昆虫振翅起飞了!美国科学家首次让其研制出的"机器蝇"(Robofly)独立振翅飞行,这或许只是微型机器人的一次小振动,却是整个机器人领域的一个大飞跃。"机器蝇"由华盛顿大学科研团队研制,其体重与牙签相当。该团队称,该"机器蝇"由激光驱动,自带"大脑"。研究人员把激光束对准位于"机器蝇"顶部的一块光伏电池,其能将激光转化为电能。但     

有个性的动物

美国伊利诺伊大学生物实验室的鱼缸里,养着一群三刺鱼鱼苗,它们是一项特殊研究的观察对象.做实验时,研究人员将一只只三刺鱼逐个放入单独的小型鱼缸中,并用摄像机进行全程记录.鱼苗进入小鱼缸后四处游动,时而沉到底部拨弄仿真水草,时而冲到水柱背后游玩,悠游自在.这时,蹲守在鱼缸背后的研究人员突然将一个陶瓷的梭鱼模型置于水面之上,3 min后又将其浸入水中,并用绳索牵引着梭鱼模型在鱼缸里来回游动.梭鱼是三刺鱼在野外最常遇见的猎食者,因此当鱼缸中的三刺鱼发现天敌时,它们立刻退到鱼缸底部的角落里一动也不敢动.若干分钟后,有的三刺鱼重新开始游动,甚至还游到了"梭鱼"的身边,但在发现后者毫无趣味后,又游到其他地方玩去了.     

在树上生活的鱼

生物学家最近在美洲发现了一种不遵循自然界"行为准则"的鱼,它们不仅无需交配就可生儿育女,每年还可像鸟类一样跃上枝头,在树上生活数月之久,堪称人类所知最奇特的鱼种之一。这种奇特的鱼属于锵鱼的一种,体型娇小,只有5cm左右长,分布于美国佛罗里达、拉丁美洲和加勒比海地区红树林密布的沼泽地带。它们平常生活在沼泽地的泥潭或被水淹没的蟹类洞穴中,泥潭干涸时便从水中跃到树上,藏身于朽木枝干内可达数月之久。在树上     

美国正在开发肉眼看不见的“微小机器”

美国正在利用制造半导体技术,开发肉眼看不见的"微小机器"技术.这种微小机器采用以微米为单位的精密度加工的大规模集成电路等技术,以硅为原料,制造出肉眼看不见的齿轮、曲轴和机器上的微小结构.它是由加里福尼亚大学发起,由许多研究机关、大     

动物的奇特捕食方法

射水鱼 俗称高射炮鱼,属于鲈形目射水鱼科,十分爱动、调皮,色彩鲜艳.它身长只有20 cm左右,长着一对水泡眼,眼白上有一条条不断转动的竖纹,在水面游动时,不仅能看到水面的东西,也能察觉空中的物体.一旦发现捕食对象,便偷偷游近目标,先行瞄准,然后从口中喷出一股水柱,将昆虫打落水中.