仿生机械臂灵感源自象鼻连体裤

原标题：仿生机械臂 灵感源自象鼻？

观众只要拉动绳子，就可以了解到象鼻运动时肌肉活动的方式。

?用简单的工具可做出一只“手”，并用这只“手”拿东西。

?家长带着孩子前来参观。

象鼻为何能像手一样灵巧？猪笼草为何能“捕食”蚊虫？动物、植物界隐藏的这些秘密，正是人类发明创造的灵感来源之一。昨日，“从大自然来的绝妙点子——台湾仿生科学展”登陆广东科学中心，展期将持续3个月。观众还可在展览设置的“工作坊”，做出自己的“仿生科技”作品。

文/广州日报全媒体记者罗桦琳?通讯员吴晶平

图/广州日报全媒体记者杨耀烨

竹筏与独木舟，猫头鹰、翠鸟及草原雕，长长的带木头机关的象鼻……展厅充满了浓厚的自然气息。从台湾科教馆引进的“仿生”科学展，分为“什么是仿生”“从动物来的灵感”“由植物来的启发”“从自然环境找解答”“挑战工作坊”五个部分，引领观众在互动体验中思考大自然的奥妙。

什么是仿生学？展览引用了国际知名仿生学家珍妮·班亚斯对“仿生学”的诠释影像纪录作为开场。原来，“仿生学”?是一门跨领域的科学，涵盖生物、材料、工程、医学、机械、农业等多个领域，将来源于自然界的灵感转化为人类社会可以利用的不同产品及解决方案。仿生科技的先驱是大家熟悉的科学家及艺术家达芬奇，他通过研究鸟类设计出最早的飞行器模型。

“从动物来的灵感”展区，通过标本、模型的展示，展出各种来自鸟类、爬虫、昆虫、哺乳类等的仿生科技。“由植物来的启发”展区，着重通过影像方式，展示来自植物的各种让人惊奇的仿生科技。“从自然环境找解答”展区，则包括伊甸园计划、向草原学农耕、森林般的企业经营方式等展项。配合以上各区主题，展览特别设置了“工作坊”，鼓励观众使用回收材料，制作属于自己的仿生科技作品。

动物界的启发：

从象鼻到仿生机械臂的研究

在展览现场，记者看到一条长长的木头制作的象鼻，观众只要拉动绳子，就可以了解到象鼻运动时肌肉活动的方式。大象鼻子末端能直接接触地面、摘取喜爱的果实枝叶，精准地把食物送入口中，宛如灵活精巧的手。

象鼻没有任何骨头或软骨，如何灵活转动并起到“手”的作用呢？原来，象鼻由15万条肌肉束构成，末端还有丰富的微血管和敏感的神经，像人的手指般具备触感，更有类似雷达的功能，可侦测外界环境讯号传回大脑。

根据象鼻得来的灵感，德国一家科技公司与欧洲最大科学应用研究机构，共同开发出一款仿生机械手臂，能自由弯曲、拿东西，轻巧、灵活且准确性高。

此外，大象叫声的传播方式也引起了科学家们的注意。史丹佛大学医学院的研究人员在研究大象的叫声时还发现，大象的叫声是由两个不同的声音组成的，一个是透过空气传送，另一个像地震波一样，是从地面传送。

值得一提的是，大象跺脚所产生的震波能传到32公里外，大象可以借此震波有效沟通，此研究可能促成助听器设计上的突破。

植物界的灵感：

从猪笼草到纳米材料的开发

在“植物界”展区，策展人员甚至将一些实物搬到了现场。原来，莲叶之所以能“出淤泥不染”，是因为叶表有纳米大小的细微突起，落在莲叶上的雨水会因表面张力的作用形成水珠，叶上水珠与叶面接触面积很小，只要稍微倾斜，水珠就会滚离叶面，把灰尘污泥的颗粒一起带走，达到自我洁净效果。

据介绍，“莲叶效应”是1997年由德国波恩大学植物学家巴斯洛得发现的，这种疏水性及自动清洁的特性，已启发科学家研发出许多材料及商品，包括涂料、屋瓦、纺织品等，可保持物体表面的干燥与清洁。

在这里，观众还可以了解猪笼草“捕食”昆虫的秘密。原来，猪笼草的捕食器具沟槽状结构，表面布满纳米颗粒，可将一层薄薄的水固定在适当位置，形成完美而平滑的水膜。昆虫的足部含有油脂，由于摩擦力极低，踏上猪笼草平滑的表面随即滑落笼中，而被捕食消化。

美国哈佛大学的研究团队从此得到灵感，研发出一种新型超光滑自洁表面，称之为“光滑注液多孔表面”，只需非常小的角度，无论是水、油、有机溶液、血液或昆虫都会快速滑落。此产品能耐高压且具自我修复能力，可应用于液体传输、自我清洁、抗沾黏表面、输血管道、微流体机电系统等。

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