拜师小动物 搞出大发明
文章字数：2885
编者按：
大自然里的小动物，个个都是隐藏的“超级发明家”哦！敏捷的鹰隼、聪明的蝙蝠、灵动的蝴蝶……动物独特的生存本领里蕴藏着许多精妙的创造密码。动物仿生学，便是人类向动物拜师学艺的智慧结晶，比如科学家从蝙蝠身上获得启发发明了雷达，模拟翠鸟的尖嘴设计出子弹头列车，学习电鳗发明了伏特电池，等等。
人们学习、模仿、研究动物，大胆联想和创新，把自然奥秘变成了发明创造。大自然是很棒的老师，善于观察、勤于思考，小小灵感也能创造奇妙的发明！
这次大赛的主题是“灵巧·智能，美好生活”，眼下省级选拔赛已落幕，全国总决赛将于7月在哈尔滨工业大学开启。大赛包含多个项目，其中，高性能仿生蝴蝶赛道凭借趣味和实力成为本届大赛非常吸睛的热门方向！
大自然中翩翩起舞的蝴蝶，是自带美感的“飞行小精灵”。它们姿态轻盈、灵活多变，蕴藏着神奇的飞行秘诀。仿生扑翼飞行性能是高性能仿生蝴蝶赛道的核心比拼内容，专门考验参赛大学生的自然观察能力与机械创新能力。
和普通机器人比赛不同，仿生蝴蝶赛道比拼的不是速度，而是结构设计够不够精巧、飞行够不够灵动等。大赛有超细致的考核标准，参赛的机械蝴蝶要具备明确的蝴蝶外形特征，模拟真实蝴蝶的完整外形，拥有头部、眼睛、胸部、腹部、触角和四片独立翅膀，以及六只足。
比赛现场的闯关挑战更是精彩十足！仿生蝴蝶飞行考核分为两大环节。第一关是仿生姿态大比拼，机器蝴蝶需要还原真实蝴蝶的标志性动作，翅膀大幅开合、并拢竖立，姿态越贴近自然，仿生得分越高。第二关是飞行技能闯关赛，比赛时间为两分钟，选手需要操控机械蝴蝶完成静态平稳起飞、稳定巡航、空中灵活掉头等高难度动作。整套比拼，全方位考验参赛作品的仿生设计和智能飞行性能。
为打造出完美的“科技蝴蝶”，各地大学生科创团队全力以赴。他们钻研空气动力学知识，反复打磨图纸、调试程序，一次次攻克飞行不稳、动作僵硬的难题，让冰冷的机械零件，化身灵动优雅的“花间小精灵”。
灵动的仿生蝴蝶，不仅是仿生科技的精彩成果，更是当代学生敢创新、爱探索、勇突破的最好见证！
看过动画片《黑猫警长》的小朋友，是否记得软萌的鼩鼱（qújīng）一家！它们走路超有趣，鼩鼱妈妈带队，小宝宝挨个咬住前面伙伴的尾巴，连成一串“小火车”慢慢前行，模样呆萌又可爱。鼩鼱咬尾行走的神奇本领，被科学家盯上啦，今年他们参照这一特点，研制出了仿生机器鼩鼱。
很多人会把鼩鼱当成小老鼠，就连黑猫警长都认错了。其实鼩鼱和老鼠不是同类，它爱吃小虫。今年，电子科技大学的科研团队，模仿鼩鼱的特征，打造出迷你电子鼩鼱（见下图）。单个电子鼩鼱只有4厘米长，仅6克重，机身主体部分仅一元硬币大小，小巧又轻便。电子鼩鼱抛弃传统的旋转电机，用振动电机驱动，跑起来灵活又轻便。
神奇的是，电子鼩鼱也能“咬尾成串”，连成小队！依靠磁体、电磁线圈和特制黏合胶，电子鼩鼱可以快速拼接组队，轻松跨过窄沟壑；需要分离时，又能加热胶体、解开磁力，拆分独立行动，有很强的分工合作能力。
电子鼩鼱能干什么呢？目前，电子鼩鼱还处在实验室研究阶段，创作者预想，未来电子鼩鼱可以化身微型特工队，钻进管道、狭小废墟等空间，完成人类难以开展的救援、检测、侦察等工作。
小小的苍蝇是隐藏的“视觉高手”，科学家从它独特的眼睛中获得灵感，发明出了超厉害的仿生科技——蝇眼照相机。
苍蝇的眼睛和人类的眼睛截然不同，它没有眼皮、眼球和眼窝，半球形的复眼直接贴合头部表面。一只复眼由4000多个六角形小眼组成，像整齐的蜂窝一样排列在一起。而且，每只小眼都是一套独立的成像系统，自带角膜镜、晶状体和感光细胞，能单独捕捉画面。
苍蝇的眼睛拥有超强本领！人眼视野仅有180度，看不见身后的事物，而苍蝇视野高达350度，几乎能环视四周，苍蝇还能看见人类看不到的紫外光。人眼看见移动物体需要0.05秒，蝇眼仅需0.01秒即可看清，反应极其灵敏，这也是苍蝇总能快速躲开拍打、难以捕捉的原因之一。
科学家学习苍蝇复眼的结构，研发出了蝇眼照相机。这款相机有很多被称为“子眼”的微小镜头，最多可以搭载1300多个微型“子眼”镜头，每个“子眼”都能独立成像，各司其职、分工协作。
通过搭配多功能、多角度的“子眼”，蝇眼相机能实现无死角拍摄，昼夜都能清晰取景。它不仅可以一次拍出上千张画面，还能叠加成像提升照片分辨率，在科研观测、天文追踪等领域大显身手，精准记录星辰移动、捕捉高速运动等画面。
这次仿生发明源自一次户外露营，水中游动的龟吸引了高中生埃文·布兹的注意，它游动起来姿态优雅、毫无噪声。传统水下探测设备噪声大，很容易惊扰水生生物，能不能打造一款模仿海龟形态的机器人？埃文·布兹以龟为原型设计外形，舍弃嘈杂的螺旋桨，改用仿生四鳍结构，前鳍负责推进，后鳍掌控方向，游动姿态和真海龟几乎一模一样，安静又灵活，不会打扰“水中居民”。
这只仿生机器龟可不只是外形逼真，埃文·布兹还为它搭载了智能视觉系统。它潜入水中后，能精准识别珊瑚白化、外来入侵物种和水体微塑料，珊瑚白化检测准确率高达96%，就像水下生态系统的“监测员”和“小卫士”。
埃文·布兹在祖父母家的泳池反复调试、测试，一步步完善作品。最终，这只机器海龟凭借巧妙的仿生设计和实用功能，一路“过关斩将”，斩获欧盟青年科学家竞赛一等奖，埃文·布兹也拿到了5万加元奖金。小小少年用奇思妙想结合仿生技术，让机器海龟成为探测海洋的帮手。
说起蟑螂，小朋友们可能见过它的样子：个头小小的，其貌不扬。近两年，西湖大学科研团队研发出一款指甲盖大小的“软体机器人”，它外形酷似蟑螂，外号“机器小强”。
这款“机器小强”身长不到2厘米，体重不足2克，个头小巧玲珑（见下图）。它本领超多：草丛里能爬行、跳跃、转圈；落入水中，立刻变身游泳小能手；就算从108米高塔狠狠摔落也毫发无伤，瞬间就能重新活动，抗摔能力拉满。它生命力极强，就像“打不死的小强”。
普通机器人有坚硬外壳、齿轮和电机，可“机器小强”不一样，它用柔软硅胶材料打造身体，没有复杂零件。西湖大学科研团队模仿昆虫肌肉伸缩原理，研发全新驱动技术，靠磁力和弹力配合运动，只用4伏低压电就能工作，安全又节能。
它还是首个能在户外环境实现自主运动的“迷你软体机器人”，自驱动跳跃式“机器小强”可以完全自主跳跃。不同款式的“机器小强”各司其职：抗摔款可以钻进地震废墟，游泳款可以监测河水水质，跳跃款能翻越坎坷山路、钻进狭小缝隙。它自带微型电池，还能搭载传感器，化身环境侦察员。
目前，科研团队正在升级它的能力，未来它能水陆两栖，跨越障碍，帮忙探索极端环境，完成应急救援等任务。
大自然里的小动物，个个都是隐藏的“超级发明家”哦！敏捷的鹰隼、聪明的蝙蝠、灵动的蝴蝶……动物独特的生存本领里蕴藏着许多精妙的创造密码。动物仿生学，便是人类向动物拜师学艺的智慧结晶，比如科学家从蝙蝠身上获得启发发明了雷达，模拟翠鸟的尖嘴设计出子弹头列车，学习电鳗发明了伏特电池，等等。
人们学习、模仿、研究动物，大胆联想和创新，把自然奥秘变成了发明创造。大自然是很棒的老师，善于观察、勤于思考，小小灵感也能创造奇妙的发明！
赛一赛谁的“蝴蝶”更灵动
大学生机械创新设计大赛仿生蝴蝶赛道亮眼
这次大赛的主题是“灵巧·智能，美好生活”，眼下省级选拔赛已落幕，全国总决赛将于7月在哈尔滨工业大学开启。大赛包含多个项目，其中，高性能仿生蝴蝶赛道凭借趣味和实力成为本届大赛非常吸睛的热门方向！
大自然中翩翩起舞的蝴蝶，是自带美感的“飞行小精灵”。它们姿态轻盈、灵活多变，蕴藏着神奇的飞行秘诀。仿生扑翼飞行性能是高性能仿生蝴蝶赛道的核心比拼内容，专门考验参赛大学生的自然观察能力与机械创新能力。
和普通机器人比赛不同，仿生蝴蝶赛道比拼的不是速度，而是结构设计够不够精巧、飞行够不够灵动等。大赛有超细致的考核标准，参赛的机械蝴蝶要具备明确的蝴蝶外形特征，模拟真实蝴蝶的完整外形，拥有头部、眼睛、胸部、腹部、触角和四片独立翅膀，以及六只足。
比赛现场的闯关挑战更是精彩十足！仿生蝴蝶飞行考核分为两大环节。第一关是仿生姿态大比拼，机器蝴蝶需要还原真实蝴蝶的标志性动作，翅膀大幅开合、并拢竖立，姿态越贴近自然，仿生得分越高。第二关是飞行技能闯关赛，比赛时间为两分钟，选手需要操控机械蝴蝶完成静态平稳起飞、稳定巡航、空中灵活掉头等高难度动作。整套比拼，全方位考验参赛作品的仿生设计和智能飞行性能。
为打造出完美的“科技蝴蝶”，各地大学生科创团队全力以赴。他们钻研空气动力学知识，反复打磨图纸、调试程序，一次次攻克飞行不稳、动作僵硬的难题，让冰冷的机械零件，化身灵动优雅的“花间小精灵”。
灵动的仿生蝴蝶，不仅是仿生科技的精彩成果，更是当代学生敢创新、爱探索、勇突破的最好见证！
电子鼩鼱 一串小小“侦察兵”
看过动画片《黑猫警长》的小朋友，是否记得软萌的鼩鼱（qújīng）一家！它们走路超有趣，鼩鼱妈妈带队，小宝宝挨个咬住前面伙伴的尾巴，连成一串“小火车”慢慢前行，模样呆萌又可爱。鼩鼱咬尾行走的神奇本领，被科学家盯上啦，今年他们参照这一特点，研制出了仿生机器鼩鼱。
很多人会把鼩鼱当成小老鼠，就连黑猫警长都认错了。其实鼩鼱和老鼠不是同类，它爱吃小虫。今年，电子科技大学的科研团队，模仿鼩鼱的特征，打造出迷你电子鼩鼱（见下图）。单个电子鼩鼱只有4厘米长，仅6克重，机身主体部分仅一元硬币大小，小巧又轻便。电子鼩鼱抛弃传统的旋转电机，用振动电机驱动，跑起来灵活又轻便。
神奇的是，电子鼩鼱也能“咬尾成串”，连成小队！依靠磁体、电磁线圈和特制黏合胶，电子鼩鼱可以快速拼接组队，轻松跨过窄沟壑；需要分离时，又能加热胶体、解开磁力，拆分独立行动，有很强的分工合作能力。
电子鼩鼱能干什么呢？目前，电子鼩鼱还处在实验室研究阶段，创作者预想，未来电子鼩鼱可以化身微型特工队，钻进管道、狭小废墟等空间，完成人类难以开展的救援、检测、侦察等工作。
蝇眼照相机 模仿苍蝇复眼
小小的苍蝇是隐藏的“视觉高手”，科学家从它独特的眼睛中获得灵感，发明出了超厉害的仿生科技——蝇眼照相机。
苍蝇的眼睛和人类的眼睛截然不同，它没有眼皮、眼球和眼窝，半球形的复眼直接贴合头部表面。一只复眼由4000多个六角形小眼组成，像整齐的蜂窝一样排列在一起。而且，每只小眼都是一套独立的成像系统，自带角膜镜、晶状体和感光细胞，能单独捕捉画面。
苍蝇的眼睛拥有超强本领！人眼视野仅有180度，看不见身后的事物，而苍蝇视野高达350度，几乎能环视四周，苍蝇还能看见人类看不到的紫外光。人眼看见移动物体需要0.05秒，蝇眼仅需0.01秒即可看清，反应极其灵敏，这也是苍蝇总能快速躲开拍打、难以捕捉的原因之一。
科学家学习苍蝇复眼的结构，研发出了蝇眼照相机。这款相机有很多被称为“子眼”的微小镜头，最多可以搭载1300多个微型“子眼”镜头，每个“子眼”都能独立成像，各司其职、分工协作。
通过搭配多功能、多角度的“子眼”，蝇眼相机能实现无死角拍摄，昼夜都能清晰取景。它不仅可以一次拍出上千张画面，还能叠加成像提升照片分辨率，在科研观测、天文追踪等领域大显身手，精准记录星辰移动、捕捉高速运动等画面。
机器海龟 水下生态“小卫士”
向动物请教造出有趣发明的不只有科学家，还有青少年哦。加拿大15岁少年埃文·布兹就通过向海龟学习，在2025年打造出一款特别的机器海龟，让它安静守护着蔚蓝的水下世界。这次仿生发明源自一次户外露营，水中游动的龟吸引了高中生埃文·布兹的注意，它游动起来姿态优雅、毫无噪声。传统水下探测设备噪声大，很容易惊扰水生生物，能不能打造一款模仿海龟形态的机器人？埃文·布兹以龟为原型设计外形，舍弃嘈杂的螺旋桨，改用仿生四鳍结构，前鳍负责推进，后鳍掌控方向，游动姿态和真海龟几乎一模一样，安静又灵活，不会打扰“水中居民”。
这只仿生机器龟可不只是外形逼真，埃文·布兹还为它搭载了智能视觉系统。它潜入水中后，能精准识别珊瑚白化、外来入侵物种和水体微塑料，珊瑚白化检测准确率高达96%，就像水下生态系统的“监测员”和“小卫士”。
埃文·布兹在祖父母家的泳池反复调试、测试，一步步完善作品。最终，这只机器海龟凭借巧妙的仿生设计和实用功能，一路“过关斩将”，斩获欧盟青年科学家竞赛一等奖，埃文·布兹也拿到了5万加元奖金。小小少年用奇思妙想结合仿生技术，让机器海龟成为探测海洋的帮手。
“机器小强”外形酷似蟑螂
说起蟑螂，小朋友们可能见过它的样子：个头小小的，其貌不扬。近两年，西湖大学科研团队研发出一款指甲盖大小的“软体机器人”，它外形酷似蟑螂，外号“机器小强”。
这款“机器小强”身长不到2厘米，体重不足2克，个头小巧玲珑（见下图）。它本领超多：草丛里能爬行、跳跃、转圈；落入水中，立刻变身游泳小能手；就算从108米高塔狠狠摔落也毫发无伤，瞬间就能重新活动，抗摔能力拉满。它生命力极强，就像“打不死的小强”。
普通机器人有坚硬外壳、齿轮和电机，可“机器小强”不一样，它用柔软硅胶材料打造身体，没有复杂零件。西湖大学科研团队模仿昆虫肌肉伸缩原理，研发全新驱动技术，靠磁力和弹力配合运动，只用4伏低压电就能工作，安全又节能。
它还是首个能在户外环境实现自主运动的“迷你软体机器人”，自驱动跳跃式“机器小强”可以完全自主跳跃。不同款式的“机器小强”各司其职：抗摔款可以钻进地震废墟，游泳款可以监测河水水质，跳跃款能翻越坎坷山路、钻进狭小缝隙。它自带微型电池，还能搭载传感器，化身环境侦察员。
目前，科研团队正在升级它的能力，未来它能水陆两栖，跨越障碍，帮忙探索极端环境，完成应急救援等任务。