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生物电子的诞生生物体内的金山为节能技术带来新革命OFweek节能环保网dd

发布时间:2021-01-20 12:13:29 阅读: 来源:零件盒厂家

【生物电子的诞生】生物体内的金山为节能技术带来新革命 - OFweek节能环保网

OFweek节能网讯 现在,把生物功能与电子融合的动态日趋活跃。灵活应用生物的原理和功能,突破传统电子技术无法跨越的壁垒(图1)。其核心是控制技术、传感器技术和能源技术。生物的 力量 将为电子带来一场革命。 图1:利用生物的力量超越极限 通过把生物优秀的原理和生物本身运用于电子领域,能够打破过去利用传统工学方法无法跨越的壁垒,得到理想的性能。比方说能像马一样自然行走、奔跑的四足步行机器人,与狗鼻子一样灵敏的传感器,以及完全不排放无用废弃物的能源生成技术等。 过去也曾有过把生物优秀的功能运用于其他领域的尝试。这种尝试叫作 Biomimetics 、 Biomimicry ,也就是仿生技术。仿生技术顾名思义,多数还只是模仿生物体现出来的表面机能。在工学领域中,主要的应用途径包括流体力学、结构物、材料等。 今后,生物系统的动作和生物优秀的机能也将得到利用。在某些用途,甚至还会采用混合方式,比如直接取下生物的一部分,实现电子技术与生物的融合。 在生物的活用方面,电子领域中最能发挥威力的将是控制技术、传感器技术和能源技术(图2)。 图2:向控制、传感器和能源领域拓展 在过去,把生物优秀的功能发挥到其他领域主要是模仿生物结构。而在今后,生物的原理和生物本身也将得到利用。在现在面临诸多课题的控制、传感器、能源领域的利用估计将会增加。 在控制领域,有研究表明,通过解析生物具备的自主分布式控制*的原理,将其运用于四足步行机器人,可以实现像马一般自然的步行;通过分析鱼群的游动方式,可以构建出多台机器人车互不碰撞的自动行驶系统;通过模仿昆虫的大脑,可以制作出效率高、抗干扰强的机器人等。 *自主分布式控制=自主协调多个单元完成动作的控制方式。 在传感器领域,与狗鼻子一样灵敏的传感器和只需靠近生鲜食品即可分辨出鲜度的传感器也有望实现。 在能源领域,通过融合藻类和半导体技术,高效率的人工光合作用系统也都被纳入了研发日程。利用昆虫体液和微生物的燃料电池也有可能成为现实。

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