看Ingo Rechenberg,德国科学家,他试图解码仿生学的科学



成绩单

旁白:Ingo Rechenberg是仿生学的科学家在地里干活,他试图解读自然的蓝图,希望能用这些秘密生活的先驱技术通过盗版产品。他研究这个小章,从撒哈拉沙石龙子。与他们的皮肤,这些蜥蜴可以通过疏松砂岩“游泳”。

INGO RECHENBERG:“我们必须看看我们周围的自然世界与我们的眼睛睁开。但有时我只是惊讶需要多长时间下降的一分钱。这种生物在我们面前的整个时间,然后突然在沙漠中我们认为:嘿!必须有一个原因为什么他们可以这么做。这是我们可以适用于技术。”

旁白:研究所的仿生学和进化技术在柏林,Rechenberg和他的团队正在努力发掘背后的秘密小蜥蜴的皮肤。在一系列的测试中,沙子撒在表面材料制成的不同程度的硬度和平滑像玻璃和各种金属。结果总是相同的。他们都比蜥蜴的鳞状皮肤磨损更快。同时,研究人员发现有趣的结构表面的鳞片。这些很可能是负责皮肤非凡的特质。也许这有趣的表面结构可以激发的发展特别是低磨耗材料。

柏林的科学家也在研究另一个完全不同的领域:气动翼设计。Rechenberg的团队询问进化和鸟类的飞行。通过风洞,研究者正试图获得一个完整的理解的精确结构鸟类的翅膀。这将使他们设计新的机翼表面的航空工业。他们也感兴趣的进化是如何工作的。Rechenberg团队模拟其流程的突变的进化原理应用到他们的实验。如何进行下面的实验取决于试验和错误。团队正试图找到最佳的机翼曲面,提供了流阻最小的可能的。这是很难计算数学。所以Rechenberg依靠试验和错误。 How far each of these six rods should push or pull the tube is decided completely by chance, by tossing these chips. If this process results in a aerofoil camber that optimizes flow, then this goes on to become the basis - the parent, so to speak - of a new round of chip-tossing. Thus, steady progress is made towards the perfect form.

Rechenberg利用这样的实验开发模拟进化的一个计算机程序。例如,它可以优化桥梁的建设。在许多小的突变,还设计了一个特别光稳定的桥梁。这个技术应用已受到自然和,在某些方面比优化工作流程由仔细的数学计算。如果起始条件发生了变化,相应地提出了不同的解决方案。它提出了看似疯狂,但随着进化策略而言,没有所谓的坏的解决方案。