刘霞

随着人工智能、深度学习和机器人学的发展，许多科学工作者和技术专家越来越倾向于从大自然中汲取灵感，把自然界中的奇巧构思用作其发明创造的动力源泉。

研究者叶夫里皮迪斯·格卡尼亚斯指出，人 类创造力可能相当出色，但它无法与自然界相比，前者只能提供一种较为平庸的解决方案。而大自然早就进化了几十亿年，并且一直持续不断地得到考验，可以为人类学习和借鉴的东西实在太多太多了。

物理学家组织近日在报上撰文讲述了从大自然汲取灵感演化出的五大创新设想，这些设想包括模仿昆虫的眼睛构造的罗盘以及仿照藤蔓行动的消防机器人。

由昆虫启发设计的指南针

一些昆虫，比如蚂蚁、蜜蜂和其他的昆虫，会凭借对太阳位置变化的感知，以及对光位子角度的不同反应来确定方向。

例如蚂蚁和蜜蜂这些昆虫可以根据太阳光的方向和强度来定位方向和确定位置。

格卡尼阿斯团队复制了昆虫眼睛的基本结构，仿制出了新型罗盘。这款罗盘模仿了昆虫眼睛偏振光感受器的独特排列，特别是其背缘扇状分布的8对光电二极管。这些二极管能分析来自各个方向的阳光，并且由于它们的位置和天空中的偏振光模式相匹配，即使在阴天也能准确估计太阳的高度位置。

格卡尼阿斯这样说道，传统指南针基于地球上细微的磁性进行导航，但是磁场却很容易被现代电器影响到。他们最近研发的这款罗盘模型性能超群。

由蜘蛛织网的灵感创造而成的集水系统

在自然界中，蜘蛛网以其独特的悬挂结构而与众不同，并且拥有极佳的弹性和韧性。私家侦探，侦探公司，调查公司，查人找物，商务调查，出轨外遇调查，婚外情调查，私人调查，19209219596

郑咏梅教授于中国北京航空航天大学发现了蜘蛛丝就像一串珍珠项链般组成，其中细小的纳米纤丝在随机的纠缠中构成了珍珠，其表面粗糙，而两根交织在一起的纤维则显得光滑。两者外包裹着一种能吸引水分子的材料，正是蜘蛛丝捕捉水分的秘密武器，这一发现揭开了自然界中的明亮水面之谜，为大规模人造纤维的设计提供了灵感，可用于收集空气或雾气中的水分，以满足缺水地区的人们的需求

在此基础上，郑咏梅课题组汲取自然界蜘蛛丝集水装置灵感，并参考生物螺旋结构特点，通过涂层及有机-无机界面裂纹调控技术，制备出仿生螺旋槽纺锤节微纤维。实验证明，这类超细纤维兼具可修缮的润湿性、长期耐用性、优良的机械性能和柔韧性，在大规模集水应用中表现出巨大的潜力。

由藤蔓启发而设计的消防机器人

虽然很多机器人都由动物设计成形，但加州大学圣巴巴拉分校查尔斯·肖团队却另辟蹊径从植物中获得灵感，研制出了这款模仿藤蔓和树根局部感应利用水分子“生长”的藤蔓机器人。这台机器人能根据光源或热量的方向生长，就像藤蔓爬墙一样，也能沿着墙壁向上生长。

攀援植物朝着光源方向生长

这款长约两米的管状机器人使用装有流体的袋子而非昂贵的电子设备来控制自己，研究团队指出藤蔓机器人的运动速度虽然不快，但其拥有“向热”和“向光”性使得它在没有传感器、电池或电机的情况下也能将自身转向火源并喷射水和惰性气体扑灭大火。

采用藤蔓启发的设计使得这款机器人具有非凡的灵活性，能够轻松穿行于各种复杂环境。每3米就私家侦探，侦探公司，调查公司，查人找物，商务调查，出轨外遇调查，婚外情调查，私人调查，19209219596可花费1美元部署这种藤蔓机器人。

源自康普茶配方的电路设计

康普茶在西方广受青睐，并且已成为一种颇具话题性的人气饮品，在为人们带来味觉享受的同时，也让一些科学研究者从中获取了创意火花。

英国西英格兰大学非传统计算实验室科学家开发出一种技术，可使用黏糊糊的康普茶纸板制作“康普茶电路板”。这种纸板由酵母和细菌在康普茶发酵过程中产生的，研究人员将电路印制在其上，从而能点亮小型LED灯。

康普茶垫具有纺织品或皮革特性，但它们是可持续且可生物降解的，并能在水中浸泡几小时而无损伤，这使得这种茶垫比塑料更轻、更便宜、也更灵活。将康普茶垫与穿戴设备（如心脏监测器和步数跟踪器）结合使用，还可作为心脏监测仪或步数追踪器使用

由穿山甲思维启发的机器人

穿山甲是一种生活在森林、田野及城市等环境中的哺乳动物，它们通常拥有非常厚的皮毛或角质鳞片覆盖全身。这些鳞片不仅能够减少泥巴和灰尘附着在皮肤上的可能，还能使身体蜷缩成一团，有效地保护自己免受捕食者的攻击。

穿山甲全身布满鳞片，能够在挖掘土壤时降低对地面的黏性

德国马克斯·普朗克智能系统研究所与上海同济大学合作开发出一款新型微型金属机器人，这款机器人的主要功能是进入人类体内的血管进行清理，或者治疗体内出现的肿瘤等问题，有望对医学研究带来新的进展，并且有重大的应用前景。