Las medusas, que flotaban en el océano hace ya 500 millones de años, son un celenterado extremadamente antiguo. También son el "oído del viento" más antiguo y preciso para predecir tormentas. Debido a que en su "oído" hay una pequeña piedra auditiva (una pequeña bola con un mango delgado), el infrasonido (producido por la fricción entre el aire y las ondas, con una frecuencia de 8 Hz -13 Hz, y una velocidad de propagación más rápida que las tormentas) y olas) impacta la pequeña piedra auditiva. Los receptores nerviosos recubren las paredes de la "bola", por lo que la medusa escucha constantemente el estruendo de una tormenta que se acerca y se aleja con cautela de la orilla.
La gente simuló los órganos de las medusas que detectan ondas infrasonidas y diseñaron con éxito un instrumento preciso en forma de "oído de medusa". Consta de una bocina, un vibrador que recibe ondas infrasonidas, un transductor que convierte esta vibración en pulsos eléctricos y un indicador. Este instrumento está instalado en la cubierta delantera del barco y la bocina gira 360°. Cuando recibe ondas infrasónicas de 8 Hz-13 Hz, la rotación se detiene automáticamente y la dirección indicada por la bocina es la dirección de la tormenta. Los indicadores también pueden informar a la gente sobre la intensidad de la tormenta. Este instrumento puede predecir tormentas con 15 horas de antelación.
El cangrejo herradura, que apareció en la Tierra hace más de 400 millones de años, es un artrópodo marino anticuado. Pero no ha evolucionado mucho, pero sus ojos son muy extraños: hay cuatro. El diámetro de los dos ojos pequeños delanteros es sólo de aproximadamente 0,5 mm, y ambos tienen lentes y retinas; en la retina hay entre 50 y 80 células fotorreceptoras, que son más sensibles a la radiación ultravioleta cercana, pero una vez que se detiene la estimulación, la reacción; de los ojos pequeños cae a cero.
Los ojos compuestos de ambos lados tienen la mayor influencia en el comportamiento del cangrejo herradura. Después de ser iluminado por el haz, el ojo compuesto genera impulsos. Cuando un ojo es irradiado con un haz, el otro ojo genera un pulso principal; cuando ambos ojos son irradiados por el haz al mismo tiempo, ambos ojos generan pulsos al mismo tiempo, pero la frecuencia del pulso generado por el haz irradiado; un ojo está ligeramente más bajo. Inspirándose en él, los humanos desarrollaron con éxito un dispositivo de simulación electrónica que puede resolver ecuaciones de redes compuestas por 10 elementos. Las cámaras de televisión fabricadas con este principio pueden proporcionar imágenes de televisión de alta definición bajo luz láser.
Los peces pueden luchar contra la corriente en agua de mar opaca, detectar obstáculos con precisión y determinar la dirección correcta. Estas habilidades son extrañas. La investigación científica muestra que estos comportamientos los logran los peces utilizando las líneas laterales de sus cuerpos. Es el sistema del "sexto sentido" de los peces y está compuesto por miles de pequeñas células ciliadas ubicadas por todo el cuerpo. Incluso en aguas completamente oscuras, la línea lateral reacciona a las corrientes alrededor del cuerpo del pez, detectando correctamente los obstáculos y los animales en la corriente.
No hace mucho, el equipo de investigación Bionics de la Universidad Estatal de Illinois desarrolló una línea lateral artificial que permite a los robots tener un "sexto sentido", similar al sistema de líneas laterales de los peces. Las líneas laterales artificiales están formadas por muchas pequeñas obleas de silicio dispuestas en la superficie, que se asemejan a mechones de cabello, y cada oblea está conectada a un sensor electrónico mediante una microcadena. Cuando el flujo de agua entra en contacto con el haz de silicio, el haz de silicio se doblará debido a las diferentes velocidades del flujo de agua, de modo que el sensor puede detectar el ángulo de curvatura y la dirección del haz de silicio, ayudando así al robot a encontrar la dirección que desea. ir.
Habla sobre armas de insectos simuladas
Varias armas robóticas de reconocimiento que se asemejan a mariposas, libélulas, abejas, moscas y garrapatas, y armas robóticas de reconocimiento y ataque que se asemejan a cangrejos y peces, desde el aire, Correr hacia posiciones enemigas y campos de batalla en tierra y agua recuerda a las novelas de ciencia ficción y los juegos de computadora. Sin embargo, en un futuro próximo, esta arma robótica de reconocimiento ultrapequeña sin duda será práctica. Se prevé que las armas de insectos simuladas se pondrán en uso real a mediados del siglo XXI.
Actualmente, las unidades de infantería estadounidenses utilizan vehículos aéreos no tripulados y helicópteros no tripulados de varios metros de tamaño cuando realizan reconocimientos y determinan objetivos de artillería. El arma de insecto simulada mide sólo una docena de centímetros. No utiliza hélices y vuela como un insecto real. Un avión ultrapequeño llamado "microherramienta aérea" mide unos 20 centímetros de largo, pesa unos 90 gramos y tiene un tiempo de vuelo de 20 a 30 minutos. Los sensores del barco pueden transmitir la información capturada. En cuarteles generales enemigos, bases secretas, arsenales, oficinas de jefes de estado, salas de reuniones del gabinete, etc. En lugares donde los satélites artificiales y los grandes aviones de reconocimiento no pueden ingresar, las armas de insectos simuladas pueden realizar reconocimientos en profundidad sin esfuerzo con sus ventajas únicas.
Según el informe estadounidense "Defense News", el Instituto Nacional de Investigación de San Diego en Albuquerque, Nuevo México, está desarrollando robots insectos de varios centímetros a varios milímetros de tamaño, con el fin de detectar instalaciones donde se encuentren zonas hostiles. Los países almacenan armas nucleares y biológicas y el interior de la fábrica. Este robot es pequeño y tiene una sola capacidad de detección.
Por lo tanto, es necesario distribuir una gran cantidad de robots para complementar el rendimiento. El personal primero construyó un "anfitrión" con ladrillos, rocas y otras formas cerca de la instalación objetivo. El robot insecto se acerca a la instalación por sus propios medios según un plan previamente planificado. Una vez en el objetivo, se pueden penetrar incluso los huecos más pequeños y los datos detectados se pueden transmitir a un "anfitrión" o a un satélite que pasa. El robot que completó la tarea regresó al "anfitrión" y fue recogido por el personal.
Lockheed Martin está desarrollando un robot insecto con una longitud total de unos 20 centímetros. Aunque es diferente de las mariposas y pájaros reales, puede recopilar diversa información a más de 50 metros de altura. Con un poco de camuflaje, no sólo es invisible a simple vista, sino también difícil de detectar por radar.
También han aparecido armas robóticas de ataque similares a peces huecos y medusas. La instalación de explosivos en robots con forma de pez les permite atacar barcos anclados en puertos militares. La cantidad de explosivos que lleva este pez robot es muy pequeña y no puede hundir el barco, pero puede atacar partes importantes del buque de guerra como el sonar y destruir algunos de sus componentes, lo que es suficiente para retrasar su participación en el combate.
Para poner en práctica armas robóticas de reconocimiento de insectos simuladas, instituciones de investigación estadounidenses están avanzando en diversos esfuerzos de investigación. Se dice que si el progreso va bien, Estados Unidos podrá poner en uso armas robóticas preliminares de reconocimiento de insectos simuladas en los próximos cinco años. Sin embargo, todavía existen muchas dificultades para poner en práctica armas de insectos simuladas. Cómo volar realmente como un insecto es un aspecto difícil de la investigación y el desarrollo. Las antenas transmisoras y el suministro de energía son las dos mayores dificultades. Cuanto más pequeños sean la antena y el sensor, menor será el rendimiento. Por eso los investigadores querían desarrollar una antena del mismo tamaño que las antenas de un insecto. Al mismo tiempo, también se están investigando pequeñas pilas de combustible que puedan proporcionar electricidad en su totalidad. El MIT está desarrollando un motor a reacción del tamaño de un botón de camisa. Cómo eliminar el ruido y cómo resolver el problema del combustible que sólo se puede utilizar durante unos 20 minutos se convertirá en un problema importante.
Mariposas y biónica
Mariposas de colores vivos, como mariposa de doble luna, mariposa monarca de venas marrones, etc. , especialmente las mariposas con alas fluorescentes. Sus alas traseras a veces son doradas, a veces verdes y a veces cambian de violeta a azul con el sol. Los científicos están aportando enormes beneficios a la defensa militar mediante el estudio de los colores de las mariposas. Las instalaciones militares se cubren con camuflaje tipo mariposa, aprovechando que el color de la mariposa es difícil de detectar entre las flores. Siguiendo el mismo principio, más tarde se fabricaron uniformes de camuflaje, que reducían considerablemente las bajas en las batallas.
Escarabajos y biónica
Existe una especie de caparazón que puede rociar un "caparazón" líquido maloliente a alta temperatura en defensa propia para confundir, estimular y asustar al enemigo. Después de la disección, los científicos descubrieron que había tres cámaras en el cuerpo del escarabajo, que almacenaban una solución de fenol dihídrico, peróxido de hidrógeno y enzimas biológicas, respectivamente. El difenol y el peróxido de hidrógeno fluyen hacia la tercera cámara y se mezclan con enzimas biológicas para provocar una reacción química, que instantáneamente se convierte en veneno a 100°C y se rocía rápidamente. Este principio se ha aplicado a la tecnología militar.
Las luciérnagas pueden convertir directamente la energía química en energía luminosa, con una tasa de conversión del 100%, mientras que la eficiencia luminosa de las lámparas eléctricas comunes es sólo del 6%. La fuente de luz fría fabricada por personas que imitan el principio luminoso de las luciérnagas puede aumentar la eficiencia luminosa más de diez veces y ahorrar mucho energía. Además, en la aviación se ha utilizado con éxito un velocímetro aire-tierra basado en el mecanismo de respuesta al movimiento aparente del escarabajo.
Las libélulas y la biónica
Las libélulas pueden generar un flujo de aire local inestable que es diferente de la atmósfera circundante a través de la vibración de sus alas, y utilizan los vórtices generados por el flujo de aire para elevarse. Las libélulas pueden volar con muy poco empuje, no solo volando hacia adelante, sino también hacia la derecha y hacia la izquierda. Su velocidad de vuelo hacia adelante puede alcanzar los 72 km/h. Además, las libélulas tienen un comportamiento de vuelo simple, con solo dos pares de alas que vuelan continuamente. . Los científicos han desarrollado con éxito un helicóptero basado en esta base estructural.
Cuando un avión vuela a gran velocidad, suele provocar vibraciones violentas, y en ocasiones incluso rompe las alas, provocando que el avión se estrelle. Las libélulas dependen de moles de ala con peso para volar de manera segura a altas velocidades, por lo que la gente siguió el ejemplo de la libélula y agregó contrapesos a las dos alas del avión para resolver el espinoso problema de la vibración causada por el vuelo a alta velocidad.