虫眼速度计
以前的导弹是不能对付快速移动的目标的,因为它难以精确测定迅速运动着的目标的速度。所以,导弹打不中目标很常见。能不能为导弹配上一双更敏锐的眼睛,让它快速计算出目标运动的速度呢?昆虫眼睛给了科学家们有益的启示。
通过放大镜对苍蝇、蜻蜓或螳螂的大眼睛进行观察,你就会发现它们是由许许多多小眼睛组成的,因此昆虫的眼睛叫做复眼。组成复眼的小眼非常之多,蜻蜓的一只复眼竟然由28000只小眼组成。因此,由这些小眼组成的复眼有很高的分辨率,而且还是极为灵敏的速度计。
再说说螳螂捕虫。那只瘦瘦的螳螂,静静地蹲在树阴草丛中,两只锯刀般的大前足举在胸前,似乎在做“祷告”。可是,一旦有小虫掠过,它就猛然跃起,前足致命—击,将小虫一举捕获,前后不到百分之五秒,小昆虫根本来不及“躲闪”。像螳螂这样的发现和瞄准系统,要比成吨重的现代电子跟踪系统还要灵敏。
受此启发,人们给导弹装上了模仿昆虫复眼的虫眼速度计,它能迅速地测定导弹与目标间的相对速度,并指示导弹不断调整方向与速度,一举将目标击毁。它还可装在飞机上,用来测量飞机相对于地面的速度。飞机有了这种“眼睛”,在着陆时就能随时测知它相对于地面的速度,既不会飞得太慢而耽误时间,也不会飞得太快而飞过了头。
蛙眼成像术
青蛙蹲在稻田里,偶尔眨一眨那凸凸的大眼睛,尽管它眼前的禾秆上停着一只飞蛾,它却“熟视无睹”。可是,飞蛾刚一展翅起飞,青蛙就以迅雷不及掩耳之势,向上猛地一跳,张开大口,翻出舌尖,一下子就粘住飞蛾,“勾”进嘴里。
为了弄清楚为什么青蛙一定要等飞蛾起飞才发动攻击,仿生学家对青蛙进行了特殊的实验研究。原来,蛙眼视网膜的神经细胞分成五类,一类只对颜色起反应,另外四类只对运动目标的某个特征起反应,并能把分解出的特征信号输送到大脑视觉中枢——视顶盖。视顶盖上有四层神经细胞,第一层对运动目标的反差起反应;第二层能把目标的凸边抽取出来;第三层只看见目标的四周边缘;第四层则只管目标暗前缘的明暗变化。这四层特征就好像在四张透明纸上的画图,迭在一起,就是一个完整的图像。因此,在迅速飞动的各种形状的小动物里,青蛙可立即识别出它最喜欢吃的苍蝇和飞蛾,而对其他飞动着的东西和静止不动景物都毫无反应。
弄清了蛙眼的原理和结构,仿生学家就发明了电子蛙眼。现代战争中,敌方可能发射导弹来攻击我方目标,这时我方可以发射反导弹截击对方的导弹,但敌方为了迷惑我方,又可能发射信号来扰乱我方的视线。在战场上,敌人的飞机、坦克、舰艇发射的真假导弹都处于快速运动之中,要克敌制胜,必须及时把真假导弹区别开来。将电子蛙眼和雷达相配合,就可以像蛙眼一样,敏锐迅速地跟踪飞行中的真目标。
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