动物行踪启迪军事研发者,多个让人没想到,海陆空都有大斩获


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动物行踪启迪军事研发者,多个让人没想到,海陆空都有大斩获


本报特约撰稿人:都重阳
在目前的仿生学研究中 , 用于军事技术方面的占了重要地位 。 其目的是通过生物模拟来改进舰艇、飞机和战车的设计 , 雷达、声纳等探测装置和导航、计算等系统的改善或创新 。
雷达和声纳联系大生物的感受器不仅有高度的灵敏性、抗干扰性和可靠性 , 而且它小巧玲珑 , 耗能也少 。
例如 , 一种叫小褐蝠的蝙蝠 , 能用自己的超声“雷达”发现O.18毫米粗的铁丝 , 但它的探测器官只有0.05克重 , 发射功率仅百万分之一瓦!蝙蝠能非常准确地把食物——昆虫和障碍区分开 , 还能同时探测几个目标的形貌和位置 。 即使噪声比自己发出的信号强两千倍 , 蝙蝠也能检测到自身“雷达”的反射信号 。 这种抗干扰能力是现代雷达所不及的 。 特别是热带水域的食鱼蝠 , 用超声“雷达”能探测到水面下的鱼类 。 要知道 , 此时它在空中接收到的鱼体反射信号强度仅为原来信号的一百五十万分之一 。 因而 , 蝙蝠便引起了研制雷达和发现潜水艇的仪器的军事技术人员的注意 。 看来 , 有希望模仿蝙蝠耳制造出更灵敏的雷达和雷达抗干扰装置 。

海豚是一种海洋哺乳动物 , 它也能用超声波发现和识别目标 。 假如我们把几只海豚放在交混回响(由于水面和池底的反射的发声)的混水池中 , 再放几条鱼在水里 , 就会看到:虽然池水混浊不堪 , 能见度很差 , 但海豚们却纷纷向鱼扑去 。 每只海豚都能排除交混回响声音的干扰 , 借助自己的“声纳”迅速而准确地探测到许多物体的位置以及复杂的空间运动图景 。
实验表明 , 海豚不仅能区别鱼的大小和性质 , 还能分辨形状不同(球状和锥状等)的物体 , 甚至能辨别出同样形状和大小 , 但材料不同的物体 。 即使用橡皮吸盘蒙住海豚的双眼 , 它们的分辨能力也丝毫不受影响 。 原来 , 海豚的“声纳”系统有类似眼的作用 , 所以被称为“声眼” 。 海豚的这种“眼”能“看”到三公里远处的鱼 , 比现代超声探鱼仪的探测距离还远 。 因此 , 对海豚的研究受到海军部门的重视 。
识别和跟踪具有连贯性海豚的眼睛也是很奇特的 , 在水里和在空气中宽有相同的视敏度(视觉的敏锐程度) 。 它在水里就能发现水面上空四五米高处的小物体 , 并能像优秀的跳高运动员一样 , 准确地选择起跳点 , 衡量跳力 , 一举跃出水面攫取之 。
热带水域的射水鱼也有类似的本领:在水里发现空中目标后 , 精确确定身体的位置和姿势 , 并实现光线折射畸变的复杂校正 , 从嘴里喷射出一串水滴 , 将四五米远的几毫米大小的飞虫一下子击落于水面吞食之 。 如果你吸着香烟站在这种鱼缸旁 , 香烟往往被它击灭 。 研究和模拟这些动物眼睛的特点 , 有助于改善潜水员和舰艇上用的一些仪器装备 。
人眼是世界上最完善的“仪器” , 它在大脑的支配下具有良好的图像识别和跟踪能力 。 根据人的视觉研究 , 制造了一种“人造眼” , 它可以接收影像 , 进行测量和传递信息 。 这种装置可以用于宇宙航行 。 另一种像人眼的传感器 , 不需要扫描 , 能连续搜索和跟踪多个目标 。 毫无疑问 , 它将被用来探测和跟踪导弹 。 人们还在研究人的空间视觉 , 以研制一种景深自动测量仪 , 用来分析航空照片 , 或自动“绘制”立体地形图 。

动物感觉器官的研究和模拟 , 是仿生学的一个重要领域 。 这是改善机器输入装置 , 自动调节系统中高灵敏度的传送器 , 或研制崭新原理的导航、跟踪和探测系统的迫切需要 。 在这方面现已获得一些新的成果 。 例如 , 根据青蛙迅速辨认活动目标的原理制造的电子蛙眼 , 已被用来预防飞机碰撞和跟踪人造地球卫星 。
同样 , 可以迅速辨识导弹的系统 , 以缩短弹道计算的时间 。 也可以研制一种电子系统 , 使武器的火力集中于目标 。
鸽子的眼睛具有发现定向运动目标的性质 , 根据这一启示又可设计一种无线电定位系统 , 以发现向指定方向(如向空军机场)飞行的飞机 。

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