Question

【題目】SmartBird是科技公司Festo的科學(xué)家研制出的一款既能夠模擬鳥(niǎo)類(lèi)飛行也能夠極逼真地?fù)鋭?dòng)翅膀的機(jī)器鳥(niǎo)（如圖所示）。SmartBird的重量只有450克，其身體內(nèi)部裝有電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)旋轉(zhuǎn)輪與牽引桿，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)為拍打翅膀提供動(dòng)力，其體內(nèi)還安裝芯片控制翅膀拍打、尾巴移動(dòng)和頭部轉(zhuǎn)動(dòng)；

（1）SmartBird體內(nèi)的電機(jī)相當(dāng)于海鷗體內(nèi)的_____，芯片相當(dāng)于海鷗的_____。

（2）從模型側(cè)視圖可以看出模型呈_____，可以減小空氣阻力。請(qǐng)?jiān)倥e一個(gè)其它類(lèi)群生物減小運(yùn)動(dòng)阻力的實(shí)例：_____；

（3）北航孫茂從事昆蟲(chóng)飛行理論研究多年，制作了多款模擬昆蟲(chóng)的飛行器。雖然昆蟲(chóng)和鳥(niǎo)類(lèi)樣可以飛行，但昆蟲(chóng)體內(nèi)無(wú)脊柱，所以昆蟲(chóng)屬于_____動(dòng)物。因?yàn)槔ハx(chóng)_____，所以又將它歸于節(jié)肢動(dòng)物。

（4）撲翼飛行器從技術(shù)方面還有很多值得改進(jìn)和完善的地方，如果你是研究團(tuán)隊(duì)中的一員，你將在哪個(gè)方面對(duì)模型進(jìn)行改進(jìn)和完善_____

Answer 1

【答案】肌肉（骨骼�。� 神經(jīng)系統(tǒng)（腦、大腦均給分） 流線型 魚(yú)的體形呈流線型（梭形）、青蛙頭部呈三角形 無(wú)脊椎 體表有堅(jiān)韌的外骨骼，身體和附肢分節(jié) 翼展以及噪聲

【解析】

仿生技術(shù)是指科學(xué)家通過(guò)對(duì)生物的認(rèn)真觀察和研究，模仿生物的某些結(jié)構(gòu)和功能來(lái)發(fā)明創(chuàng)造各種儀器設(shè)備。

（1）任何一個(gè)動(dòng)作都是在神經(jīng)系統(tǒng)的支配下，參與肌肉收縮或舒張，產(chǎn)生的動(dòng)力使骨骼肌牽動(dòng)骨繞著關(guān)節(jié)活動(dòng)而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。SmartBird的重量只有450克，其身體內(nèi)部裝有電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)旋轉(zhuǎn)輪與牽引桿，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)為拍打翅膀提供動(dòng)力，其體內(nèi)還安裝芯片控制翅膀拍打、尾巴移動(dòng)和頭部轉(zhuǎn)動(dòng)�？梢�(jiàn)SmartBird體內(nèi)的電機(jī)相當(dāng)于海鷗體內(nèi)的骨骼肌，芯片相當(dāng)于海鷗的神經(jīng)系統(tǒng)。

（2）從模型側(cè)視圖可以看出模型呈流線型，可以減小空氣阻力。魚(yú)的身體呈梭形，可以減小空氣阻力。

（3）昆蟲(chóng)體內(nèi)無(wú)脊柱，所以昆蟲(chóng)屬于無(wú)脊椎動(dòng)物。因?yàn)槔ハx(chóng)身體由許多體節(jié)組成，足和觸角分節(jié)，所以又將它歸于節(jié)肢動(dòng)物。

（4）自然界的飛行生物無(wú)一例外地采用撲翼飛行方式，這也給了我們一個(gè)啟迪，同時(shí)根據(jù)仿生學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果可以預(yù)見(jiàn)，在翼展小于15cm時(shí)，撲翼飛行比固定翼和旋翼飛行更具有優(yōu)勢(shì)，微型仿生撲翼飛行器也必將在該研究領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。如果我是研究團(tuán)隊(duì)中的一員，我將在對(duì)模型的翼展以及噪聲進(jìn)行改進(jìn)和完善。