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费斯托FESTO(仿生技术)

FESTO即仿生技术,是通过研究生物系统的结构和性质,以此来为工程技术提供新的设计思想及工作原理的科学。仿生技术一词bionics是1960年由美国科学家斯蒂尔根据拉丁文“bios”(生命方式)和字尾“nic”(具有……的性质)构成的。

仿生技术的问世开辟了独特的技术发展道路,也就是人类向生物界索取蓝图的道路,它大大开阔了人们的眼界,显示了极强的生命力。仿生技术的光荣使命就是为人类提供最可靠、最灵活、最高效、最经济的,最接近于生物系统的技术系统,为人类造福。
费斯托FESTO(仿生技术)
生物自身具有的功能比迄今为止任何人工制造的机械都优越得多,而仿生技术,就是要在工程上实现并有效地应用生物的功能。在信息接受(感觉功能)、信息传递(神经功能)、自动控制系统等方面,生物体的结构与功能在机械设计方面都给予了人们很大启发。
仿生机器鸟 SmartBird 是一种的超轻便但功率强劲的飞行模型,满足出色的空气动力学原理且灵活度最大化。凭借仿生机器鸟 SmartBird,费斯托成功解码最古老的人类梦想:像鸟一样飞翔。
此种灵感来自于银鸥的仿生技术载体能够自行启动、飞行和着陆—无需辅助传动装置。其翅膀不仅可以来回拍打,还能有目的地扭转。这得益于一个主动扭转的关节扭转传动装置,结合一个复杂的调节装置,它便可以实现以前无法达到的航空效度。费斯托借此首次成功将高能效的技术与自然样板相匹配。
仿生学是近年来发展起来的工程技术与生物科学相结合的交叉学科。仿生的英文名字是Bionics。
人们发现,一些关于植物和动物的相类似的功能,实际上是超越了人类自身在此方面的技术设计方案的。
植物和动物在几百万年的自然进化当中不仅完全适应自然而且其程度接近完美。仿生学试图在技术方面模仿动物和植物在自然中的功能,这种技术就叫仿生技术。
仿生学思想在生物学和技术之间架起了一座桥梁,并且对解决技术难题提供了帮助。通过再现生物学的原理,人类不仅找到了技术上的解决方案,而且同时该方案也完全适应了自然的需要。
仿生学的目的就是分析生物过程和结构,并把得到的分析结果用于未来的设计。仿生学的思想是建立在自然进化和共同进化的基础上的。人类所从事的技术就是使得达到最优化和互相间的协调。
而模拟生物适应环境的功能无疑是一个好机会。在我们人类的技术世界中模拟自然中的东西并不是一个新鲜的思想,自从传说中的伊卡洛斯(Icarus)带着用蜡做成的翅膀飞向空中,而最后因为太阳的热度掉到地上起,人类一直就沉迷于此。

确切定义

仿生学是研究生物系统的结构和性质以为工程技术提供新的设计思想及工作原理的科学。属于生物科学与技术科学之间的边缘学科。它涉及生物学、生物物理学、生物化学、物理学、控制论、工程学等学科领域。仿生技术通过对各种生物系统所具有的功能原理和作用机理作为生物模型进行研究,最后实现新的技术设计并制造出更好的新型仪器、机械等。

研究相关

编辑 播报

培养目标

热爱祖国,有社会主义觉悟和较高道德修养,掌握坚实的仿生学、机器人学、机械学、电子学、控制科学、信息科学等的基础理论和系统的专门知识,具有从事本学科领域科学研究工作和独立担负专门技术工作的能力。

研究方向

1.仿生机器人技术:主要研究仿生机器人,包括仿生机器人总体结构与优化技术、仿人形机器人运动规划与仿真系统、仿人形机器人的感知技术、基于多传感器的环境自适应技术。
2.智能系统群体通讯与协调技术:主要研究智能无人移动平台及机器人间的通讯与协调作业,包括多智能系统间的信息传递、信息获取及信息理解技术,智能决策与规划技术,协调作业控制技术,人机交互与遥操作技术。
3.仿生感知与信息处理技术:主要研究信息获取与利用技术,主要包括视觉仿生探测技术,听觉仿生探测技术,力觉、触觉处理技术,复杂环境下多信息获取与融合技术。
4.合成生物学仿生技术:生物学发展到细胞信号传导与基因调控网络的分子系统(biomolecular systems)水平研究,仿生学也就产生了细胞、分子水平的仿生技术,合成生物学(synthetic biology)的诞生,颠覆了传统的纳米技术、仿生技术、基因工程技术与计算技术,在细胞、分子水平人工设计基因调控网络、信号传导路径,开展人工生命系统的仿生技术,比如,开发纳米生物机器、纳米生物计算机等。

重点大学

开展该技术的国家重点大学
★★北京理工大学(一级学科:机械工程专业代码:080220)
★ 专业简介:仿生技术是直接面向国民经济和国防科技发展的实际需求,以仿生学为理论基础,综合生物物理学、光学、声学、微电子学、机器人技术、微机电技术、传感器技术、计算机技术、模式识别、人工智能等多门基础科学和工程技术科学所形成的一门交叉、边缘、新兴学科。
为智能机器系统和武器系统的研制开辟新的研究思路、提供新的工作原理和技术途径,在军用和民用领域同样具有广阔的应用前景。本学科具有军民两用特色。
本学科2002年设置为博士学科点。本学科与国内科技界、企业、军方有着长期密切的业务联系,与美国、韩国、日本等国以及香港特区的大学和科研机构建立有广泛的学术交流和合作关系。
本学科的综合实力和教学、科研水平在中国同类学科中名列前茅。

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