海洋仿生學是海洋生物學與技術工程科學間的邊緣學科。是20世紀60年代才興起的一門極其重要的學科。它通過研究某些生物的構造原理和機能，並在工程技術上加以模仿後得到套用，是海洋仿生學研究的基本課題和主要目的。
基本介紹
- 中文名：海洋仿生學
- 外文名：Marine bionics
- 內容：研究某些生物的構造原理和機能
- 目的：為人類謀求更大的利益
簡介,追溯,成果,鯊魚與仿生皮膚,海蜇與“水母耳”儀器,鱟與電視攝影機,魚與人工側線,
簡介
有許多魚類、海龜和海洋哺乳動物能在一定的季節循一定的路線作長距離的洄游並能找到原出生地點進行繁殖，海豚在尋找食物時能利用複雜的聲納系統尋找和辨認食物並能把食物同其他物體區分開來等，這些特殊的機能和結構系統是否可以使人類得到啟發，以便套用於創造和改進人類的工程技術，這是海洋仿生學所要解決的問題。
追溯
實際上，早在遠古時代，人們就已懂得模仿生物了。舟船、舵和槳就是古人依照魚的形狀以及魚尾和魚鰭發明出來的，就連人們的游泳術也是向海洋生物學來的，至今人們還習慣地使用“蛙泳”、“豚泳”。當然這還只是簡單的模仿學，算不上是仿生學的研究。只有今天在科學技術高度發展的時代，我們才有可能真正掌握生物的“秘方”進而變為發展新技術的“良策”。
海洋仿生學的研究將為人類向海洋進軍提供新的途徑，為海洋研究提供新的方法，為人類開發利用海洋提供新的工具。
成果
雖然仿生學形成一門獨立的學科僅有20多年的歷史，但目前已取得較多成就，並且有廣闊的發展前途，例如已經從水母接收低聲波的機制，創造出了一種風暴警報儀，能提前15個小時預測出來自某一方向的風暴。模仿鱟（一種甲殼動物）的眼睛結構和神經系統，設計製造了一種電視影象攝影機能在很弱的光線下得到清晰度很高的影象，利用同一原理也可用於改進提高雷達系統的靈敏度。模仿海豚的體形、皮膚結構等特點，設計魚雷、潛艇和船隻的水下部分，達到減少阻力20—50%。目前，主要針對海洋動物獲得淡水、生物發光、生物富集某些物質、潛水適應及適應海洋環境的感覺器和分析器等結構和機制的研究。可以預期，在不久的將來，會為人類謀求更大的利益。
鯊魚與仿生皮膚
鯊魚在海洋里已經生活了3.5億年，能達到超過70公里的高時速。科學家在顯微鏡下檢查深海鯊魚的皮膚時意外地發現鯊魚的鱗屑是扇形的，而且有小槽。然而，在傳統的觀念中，表面越光滑產生的阻力就越小。於是科學家們把數百個模型鱗片按不同的角度裝配，形成了一個人造的測試表面。測試的結果表明：摩擦損失比光滑表面還要小10%。這項新發現馬上找到了技術套用。這種仿生皮膚被用來包裹空中客車飛機的外表面，使每架飛機的年燃料消耗減少了350噸。如果每年來往於世界各地的飛機都裝上這種皮膚，節省的燃料價值可達數十億美元之巨，造成溫室效應的二氧化碳和氮氧化合物也將會大大減少。
仿生皮膚
仿生皮膚海蜇與“水母耳”儀器
海蜇，早在5億多年前就漂浮在海洋里，是一種極古老的腔腸動物，還是預報風暴最早、最準確的“順風耳”。因為它的“耳朵”(細柄上的小球)中有小小的聽石，風暴產生時發出的次聲波(由空氣和波浪摩擦而嚴生，頻率為8赫茲-13赫茲，傳播比風暴、波浪的速度快)衝擊小小聽石“球”壁的神經感受器，於是海蟄就穩約聽到了即將來臨的風暴的隆隆聲，便警惕地離岸游向大海避災。
人們模擬海蟄感受次聲波的器官，設計成功精確的“水母耳”儀器。它由喇叭、接受次聲波的共振器和把這種振動轉變為電脈衝的轉換器以及指示器組成。將這種儀器安裝在船的前甲板上，喇叭做360°旋轉。當它接收到8赫茲-13赫茲的次聲波時，旋轉自動停止，喇叭所指示的方向，就是風暴將要來臨的方向。指示器還可以告訴人們風暴的強度。這種儀器，可提前15小時左右預報風暴。
鱟與電視攝影機
鱟，早在4億多年前出現於地球上，是老資格的海洋節肢動物。但它進化不大，眼睛卻很奇特--有4隻。前面的兩隻小眼直徑只有0.5毫米左右，都有晶狀體和視網膜；視網膜中有50個-80個感光細胞，對近紫外輻射最敏感，但刺激停止後，小眼反應即降為零。
對鱟行為影響最大的是兩側的複眼。受光束照射後，複眼產生脈衝。一隻眼受光束照射，一隻眼產主脈衝;兩隻眼同時受光束照射，兩隻眼同時產生脈衝，但比光束照射一隻眼時產生的脈衝的頻率略低些。人類受其啟示，研製成功一種電子模擬裝置，能解10個元素構成的網路方程，套用這個原理製成的電視攝影機，能在雷射下提供清晰度較高的電視影象。
魚與人工側線
魚能在伸手不見五指的海里與海流搏鬥，並能準確地發現障礙物，確定正確的方向。這些本領十分奇特。科學研究表明，這些行為是魚類使用身體上的側線完成的，它是魚類的“第六感”系統，由數千個延伸整個身體的細小毛髮細胞組成。即使是在完全黑暗的海水中，側線也會對魚類身體周圍的水流做出反應，從而正確地偵測到障礙物和水流的動物。
不久前，伊利諾州立大學的科研小組仿生開發出一套可使機器人擁有“第六感”的人工側線，它與魚類的側線系統相似。這種人工側線由許多排列在表面的，類似於發束的微小矽片組成，每一條都通過微較鏈連線在一個電子感應器上。當水流與矽束接觸時，矽束會因不同的水流速度而彎曲，使感測能偵測到矽束彎曲的角度和方向，從而幫助機器人找出它想去的方向。
