仿生耳系统|3D仿生耳的简介

绝绝子发布时间： 2024-09-30 12:28:55 40人阅读

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❶ 仿生学

1。由令人讨厌的苍蝇，仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。 2。从萤火虫到人工冷光； 3。电鱼与伏特电池； 4。水母的顺风耳，仿照水母耳朵的结构和功能，设计了水母耳风暴预测仪，能提前15小时对风暴作出预报，对航海和渔业的安全都有重要意义。 5。人们根据蛙眼的视觉原理，已研制成功一种电子蛙眼。这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样，准确无误地识别出特定形状的物体。把电子蛙眼装入雷达系统后，雷达抗干扰能力大大提高。这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等。特别是能够区别真假导弹，防止以假乱真。电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上。在机场，它能监视飞机的起飞与降落，若发现飞机将要发生碰撞，能及时发出警报。在交通要道，它能指挥车辆的行驶，防止车辆碰撞事故的发生。 6。根据蝙蝠超声定位器的原理，人们还仿制了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内装一个超声波发射器，盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。如今，有类似作用的“超声眼镜”也已制成。 7。模拟蓝藻的不完全光合器，将设计出仿生光解水的装置，从而可获得大量的氢气。 8。根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究，已仿制了人力增强器——步行机。 9。现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。 10。屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲。 11。船桨模仿的是鱼的鳍。 12。锯子学的是螳螂臂，或锯齿草。 13。苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。 14。嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。 15。壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景。 16。贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固，这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上。好运生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线，抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理，研制开发出来的现代化武器。火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。科研人员通过研究变色龙的变色本领，为部队研制出了不少军事伪装装备。科学家研究青蛙的眼睛，发明了电子蛙眼。白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆，还可以通过头部的小管向敌人喷射胶粘剂。于是人们按照同样的原理制造了工作的武器—一块干胶炮弹。美国空军通过毒蛇的“热眼”功能，研究开发出了微型热传感器。我国纺织科技人员利用仿生学原理，借鉴陆地动物的皮毛结构，设计出一种KEG保温面料，并具有防风和导湿的功能。根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃的温度变化的原理，人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯。人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具雷达：根据蝙蝠的声波定位原理！潜水艇，鱼换气。流水型直升机，根据蜻蜓形象仿的。 “电光鹰眼”一听名字便可猜出一定是模仿老鹰的眼睛制造出来的。摄像机啊根据蜜蜂的复眼超声波根据海豚的声参考资料：别人说的回答者：cjd6383 - 初学弟子一级 3-24 11:21 仿生学的研究范围主要包括：力学仿生、分子仿生、能量仿生、信息与控制仿生等。力学仿生，是研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力学性质，以及生物体各组成部分在体内相对运动和生物体在环境中运动的动力学性质。例如，建筑上模仿贝壳修造的大跨度薄壳建筑，模仿股骨结构建造的立柱，既消除应力特别集中的区域，又可用最少的建材承受最大的载荷。军事上模仿海豚皮肤的沟槽结构，把人工海豚皮包敷在船舰外壳上，可减少航行揣流，提高航速；分子仿生，是研究与模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的选择性、通透性、生物大分子或其类似物的分析和合成等。例如，在搞清森林害虫舞毒蛾性引诱激素的化学结构后，合成了一种类似有机化合物，在田间捕虫笼中用千万分之一微克，便可诱杀雄虫；能量仿生，是研究与模仿生物电器官生物发光、肌肉直接把化学能转换成机械能等生物体中的能量转换过程；信息与控制仿生，是研究与模拟感觉器官、神经元与神经网络、以及高级中枢的智能活动等方面生物体中的信息处理过程。例如根据象鼻虫视动反应制成的“自相关测速仪”可测定飞机着陆速度。根据鲎复眼视网膜侧抑制网络的工作原理，研制成功可增强图像轮廓、提高反差、从而有助于模糊目标检测的—些装置。已建立的神经元模型达100种以上，并在此基础上构造出新型计算机。模仿人类学习过程，制造出一种称为“感知机”的机器，它可以通过训练，改变元件之间联系的权重来进行学习，从而能实现模式识别。此外，它还研究与模拟体内稳态，运动控制、动物的定向与导航等生物系统中的控制机制，以及人-机系统的仿生学方面。某些文献中，把分子仿生与能量仿生的部分内容称为化学仿生，而把信息和控制仿生的部分内容称为神经仿生。仿生学的范围很广，信息与控制仿生是一个主要领域。一方面由于自动化向智能控制发展的需要，另一方面是由于生物科学已发展到这样一个阶段，使研究大脑已成为对神经科学最大的挑战。人工智能和智能机器人研究的仿生学方面——生物模式识别的研究，大脑学习记忆和思维过程的研究与模拟，生物体中控制的可靠性和协调问题等——是仿生学研究的主攻方面。控制与信息仿生和生物控制论关系密切。两者都研究生物系统中的控制和信息过程，都运用生物系统的模型。但前者的目的主要是构造实用人造硬件系统；而生物控制论则从控制论的一般原理，从技术科学的理论出发，为生物行为寻求解释。最广泛地运用类比、模拟和模型方法是仿生学研究方法的突出特点。其目的不在于直接复制每一个细节，而是要理解生物系统的工作原理，以实现特定功能为中心目的。—般认为，在仿生学研究中存在下列三个相关的方面：生物原型、数学模型和硬件模型。前者是基础，后者是目的，而数学模型则是两者之间必不可少的桥梁。由于生物系统的复杂性，搞清某种生物系统的机制需要相当长的研究周期，而且解决实际问题需要多学科长时间的密切协作，这是限制仿生学发展速度的主要原因。其他生物学分支学科生物学概述、植物学、孢粉学、动物学、微生物学、细胞生物学、分子生物学、生物分类学、习性学、生理学、细菌学、微生物生理学、微生物遗传学、土壤微生物学、细胞学、细胞化学、细胞遗传学、免疫学、胚胎学、优生学、悉生生物学、遗传学、分子遗传学、生态学、仿生学、生物物理学、生物力学、生物力能学、生物声学、生物化学、生物数学附：部分“仿生学”实例苍蝇与宇宙飞船令人讨厌的苍蝇，与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及，但仿生学却把它们紧密地联系起来了。苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污秽的地方，都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏，远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”，它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来，苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通，内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”，这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲，送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同，就可区别出不同气味的物质。因此，苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。仿生学家由此得到启发，根据苍蝇嗅觉器的结构和功能，仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属，而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上，将引导出来的神经电信号经电子线路放大后，送给分析器；分析器一经发现气味物质的信号，便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。这种小型气体分析仪，也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理，还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。从萤火虫到人工冷光自从人类发明了电灯，生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光，其余大部分都以热能的形式浪费掉了，而且电灯的热射线有害于人眼。那么，有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。在自然界中，有许多生物都能发光，如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等，而且这些动物发出的光都不产生热，所以又被称为“冷光”。在众多的发光动物中，萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色，光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率，而且发出的冷光一般都很柔和，很适合人类的眼睛，光的强度也比较高。因此，生物光是一种人类理想的光。科学家研究发现，萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞，它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下，荧光素在细胞内水分的参与下，与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光，实质上是把化学能转变成光能的过程。早在40年代，人们根据对萤火虫的研究，创造了日光灯，使人类的照明光源发生了很大变化。近年来，科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素，后来又分离出了荧光酶，接着，又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源，不会产生磁场，因而可以在生物光源的照明下，做清除磁性水雷等工作。现在，人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光，作为安全照明用。电鱼与伏特电池自然界中有许多生物都能产生电，仅仅是鱼类就有500余种。人们将这些能放电的鱼，统称为“电鱼”。各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏；非洲电鲶能产生350伏的电压；电鳗能产生500伏的电压，有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压，称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究，终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同，所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形，位于尾部脊椎两侧的肌肉中；电鳐的发电器形似扁平的肾脏，排列在身体中线两侧，共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体，位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱，但由于电板很多，产生的电压就很大了。电鱼这种非凡的本领，引起了人们极大的兴趣。19世纪初，意大利物理学家伏特，以电鱼发电器官为模型，设计出世界上最早的伏打电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究，还给人们这样的启示：如果能成功地模仿电鱼的发电器官，那么，船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。水母的顺风耳 “燕子低飞行将雨，蝉鸣雨中天放晴。”生物的行为与天气的变化有一定关系。沿海渔民都知道，生活在沿岸的鱼和水母成批地游向大海，就预示着风暴即将来临。水母，又叫海蜇，是一种古老的腔肠动物，早在5亿年前,它就漂浮在海洋里了。这种低等动物有预测风暴的本能，每当风暴来临前，它就游向大海避难去了。原来，在蓝色的海洋上，由空气和波浪摩擦而产生的次声波 (频率为每秒8—13次)，总是风暴来临的前奏曲。这种次声波人耳无法听到，小小的水母却很敏感。仿生学家发现，水母的耳朵的共振腔里长着一个细柄，柄上有个小球，球内有块小小的听石，当风暴前的次声波冲击水母耳中的听石时，听石就剌激球壁上的神经感受器，于是水母就听到了正在来临的风暴的隆隆声。仿生学家仿照水母耳朵的结构和功能，设计了水母耳风暴预测仪，相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。把这种仪器安装在舰船的前甲板上，当接受到风暴的次声波时，可令旋转360°的喇叭自行停止旋转,它所指的方向，就是风暴前进的方向；指示器上的读数即可告知风暴的强度。这种预测仪能提前15小时对风暴作出预报，对航海和渔业的安全都有重要意义。参考资料：http://..com/question/5271327.html?fr=qrl3

❷ 仿生学发明有那些，是如何发明的。

1、人工冷光

科学家通过萤火虫的光，发明了一种不伤眼的光人工冷光。由于这种光没有电源，不会产生磁场，因而，可以在生物光源的照明下，做清除磁性水雷等工作。

2、水母耳风暴预测仪

海上风暴来临之前，海浪与空气摩擦产生8~13HZ的次声波，人耳无法听到，而水母特殊的听觉系统可以听到这种声音。科学家通过研究，仿照水母的听觉系统，发明了水母耳风暴预测仪。

3、探路仪

根据蝙蝠超声定位器的原理，人们还仿制了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内装一个超声波发射器，盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。如今，有类似作用的“超声眼镜”也已制成。

4、蝴蝶与卫星控温系统

当人造地球卫星在太空中受到强烈的阳光照射时，卫星上的各种精密仪器仪表很容易“烘烤”或“冻结”。蝴蝶的体表上长出一层薄薄的鳞片，用来调节体温。科学家们仿照蝴蝶翅膀的结构，为人造卫星的太阳能表面设计加载了一种和蝴蝶鳞片相仿的控温系统。

5、长颈鹿与宇航员

长颈鹿之所以能将血液通过长长的颈输送到头部，是由于长颈鹿的血压很高。据测定，长颈鹿的血压比人的正常血压高出2倍。这样高的血压为什么不会导致长颈鹿患脑溢血而死亡呢？这和长颈鹿身体的结构有关。长颈鹿血管周围的肌肉非常发达，能压缩血管，控制血流量。

科学家由此受到启示，在训练宇航员对，设置特殊器械，让宇航员利用这种器械每天锻炼，以防止宇航员血管周围肌肉退化；在宇宙飞船升空时，科学家根据长颈鹿利用紧绷的皮肤可控制血管压力的原理，研制了飞行服“抗荷服”。抗荷服上安有充气装置，随着飞船速度的增高，抗荷服可以充入一定量的气体。

❸ 美科学家利用绵羊细胞与3D打印机培育仿生耳，好吗

你想让大家回答什么呢？？好是好，现在还不成熟啊

❹ 聋人能做仿生耳手术吗

可以做的，三甲医院的整形外科就可以做

❺ 广东省中山市中山付属第一医院能不能做3d仿生耳助听器手术吗

你好，这个最好的去文医生，还有为什么要做3D仿生耳助听器手术？如果有残余听力还是建议你先佩戴助听器，这样感觉更安全一些

❻ 3d仿生耳为什么没有应用到人类

科学家最新研制一种3D仿生耳，能够听到超出正常人类听力范围的无线电频率，不久将用于外科修复学，或者作为一种先进的助听器。据国外媒体报告，近日，美国普林斯顿大学的科学家使用3D打印技术打造了一个内嵌电线的3D软骨耳。据介绍，这只耳朵可以“听”到超越人类听力范围的无线频率。科学家们研究能够打印的耳移植物已经不是一天两天了，然而，之前的研究成果更多的只能作为装饰之用，而不具备功能性。普林斯顿大学的科学家刚刚发明的这只3D仿生耳则全面升级，不仅形象更接近人耳，而且具有强大的功能性。为了能够成功地打造出这只人造耳，研发团队首先使用水凝胶打印出一只耳朵的样子，然后再利用相应的计算机程序将耳朵切成片。之后，再利用来自小牛身上的细胞将这些耳朵片通过3D打印机打印出来，最后才得到这只内嵌电线的人耳。坦白的说，这个看起来令人毛骨悚然的人造耳与真实的人耳并不完全相像，但是相比植入芯片的方式，它无论在外观还是功能方面已经是一个重大的进步了。据介绍，这只人造耳具备了人耳所拥有的软骨结构，而安置在耳朵内部的旋转天线则可以组成耳蜗螺旋。这样，它就帮助听觉神经末梢有问题的患者重新恢复或提高听力能力。

❼ 科学家仿照水母耳朵的结构和功能，设计了水母耳风暴预测仪．这种发明仪器的方法是（）A．生物反应器B

B。

随着科学技术的迅猛发展，仿生技术的应用日益广泛，有的是模仿动物，有的是模仿植物，科学家仿照水母耳朵的结构和功能，设计了水母耳风暴预测仪，是利用了仿生的原理。

科学家通过水母发明了水母耳风暴预测仪水母漂浮在水面上，有的是青蓝色，有的是乳白色，还有的透明无色，看上去很象是一把撑开来的伞。在它的伞缘上，有很多触手，还有一个细柄，上面长有小球，它就是水母的耳朵。在水母耳的内部，有一个极小的听石。

(7)仿生耳系统扩展阅读：

科学家通过研究，仿照水母的听觉系统，发明了水母耳风暴预测仪，把这种仪器安装在舰船的前甲板上，当接受到风暴的次声波时，可令旋转360°的喇叭自行停止旋转，所指的方向，就是风暴前进的方向；指示器上的读数即可告知风暴的强度。

这种预测仪能提前15小时对风暴作出预报，对航海和渔业的安全都有重要意义。

❽ 不同牌子的人工耳蜗什么区别有国产的吗哪个更好

（一）先说说植入体的电极形态不同：目前在国内市场上销售的人工（电子）耳蜗/仿生耳的植入体电极形态有：C公司的弯电极和直电极；AB公司的“J形”预弯电极，以及M公司的长电极。植入体的电极形态的不同，主要是因为C公司、M公司和AB公司，这三家人工（电子）耳蜗公司不同的产品设计理念和不同的语言编码策略。弯电极是设计用来抱紧蜗轴的。抱紧蜗轴就可以减少电极和听神经束之间的物理距离，减少相邻电极之间的电流干扰，降低系统的耗电量。但是，无论是在手术中，还是在手术后，弯曲的电极对脆弱的耳蜗内侧（蜗轴）都会产生压力，所以C公司在2002年采用了“软尖技术”，改进了电极的尖端，并论证得出，“软尖技术”能“减少手术中电极对耳蜗内侧的压力”。但是植入体一经植入，是终生使用的。弯电极对蜗轴的压力是持续存在的，所以他们很难保证在十年、二十年，或是更长的时间里，会不会对耳蜗的内部结构产生更严重的破坏。况且C公司的弯电极在植入前是直的，他们要求医生在手术时采用“进极退芯”的手法：一边插入电极，一边抽出电极束的芯——只有将芯抽出，直的电极才能变弯。这样做最明显缺点就是手术时间长——因为这需要医生在手术时按部就班地一点一点地推入电极——这客观地加大了患者的手术风险。直电极，包括M公司的长电极，无论是在术中，还是在术后，对耳蜗外侧内壁有压力。而且直电极在推入耳蜗的过程中，有破坏患者残余听力的高风险。所以C公司的直电极主要是针对耳蜗骨化、或耳蜗囊状畸形（耳蜗转数不足一圈半）的患者。这其中就要说说M公司的长电极了。M公司坚持认为“长电极、全覆盖”有助于更好地补偿听力。我们都知道，正常人的耳蜗形态是螺旋上升结构，总共约有两圈半，总长约33毫米。M公司的长电极植入长度31毫米。而目前的研究表明：正常人的耳蜗结构中，负责收集声音信号的听毛细胞主要分布在从蜗底到蜗顶的一圈半的范围内，也就是说，长度16.5毫米左右（可以缠绕耳蜗一圈半）的电极插入耳蜗后，就足够补偿患者的听力损失。另外，研究表明：需要植入人工（电子）耳蜗/仿生耳的感音神经性聋患者，大多表现为高频听力损失严重。一些患者对低频大声是有反应的，例如敲鼓声，只是他们听不清言语的内容。这是因为声学理论中普遍认为：言语声中的低频成分决定了声音信号的响度，而高频成分决定了声音信号的清晰度。而分布在耳蜗底转的听毛细胞负责识别高频音。耳蜗结构十分微小，只有半个指甲盖那么大。过长的电极，需要从耳蜗的底转一直捅进耳蜗最细弱狭小的顶转，会有破坏耳蜗结构的高风险，损伤患者的残余听力。AB公司独有的“J形”预弯电极植入长度17毫米（还有C公司弯电极植入长度15毫米），刚好覆盖耳蜗结构一圈半。J形的专利设计，仿生形态符合耳蜗螺旋。不论是植入时，还是植入后，靠近又不抱紧蜗轴，既有效加强电刺激，又有效保护耳蜗结构，更有助于保留患者残余听力。预弯电极在临床上应用已有多年，耳外科医生普遍认为它在植入时更方便。（二）再说说植入体封装的不同：目前市场上销售的人工（电子）耳蜗/仿生耳系统的植入体封装方式有两种：AB公司和C公司采用的钛金硅胶封装，M公司采用的生物陶瓷封装。两种截然不同的植入体封装方式最大的区别就在于：钛金硅胶封装的植入体磁铁是可以移除的——即使发生强烈碰撞，植入体外包结构不会发生变形。而生物陶瓷封装的磁铁是不可移除的——临床上出现过因激烈碰撞导致植入体的生物陶瓷外包碎裂的病例。磁铁是否可移除，意义在于是否方便术后患者做核磁共振检查。根据美国食品药品监督局（FDA）认证结果来看：小于1.5特斯拉的核磁共振对于两种封装方式的植入体来说，都是低风险的。但是患者如需做加强型的核磁共振，体内是不可以有磁铁存在的。例如：头部核磁，一般是3.0特斯拉。另外，陶瓷封装的植入体，需要全埋入——这样才能有效固定植入体，避免发生植入体移位。所以，M公司的产品在手术时，需要的手术开口更大，磨骨量也更多。由此可见，磁铁可移除的钛金硅胶封装方式，体现了科技对患者的关怀，是未来的发展趋势。所以，M公司近年来在国际市场上也正式推出了采用钛金硅胶封装方式的植入体。