Question

【題目】SmartBird是科技公司Festo的科學家研制出的一款既能夠模擬鳥類飛行也能夠極逼真地撲動翅膀的機器鳥（如圖所示）。SmartBird的重量只有450克，其身體內部裝有電機來驅動兩個旋轉輪與牽引桿，通過轉動為拍打翅膀提供動力，其體內還安裝芯片控制翅膀拍打、尾巴移動和頭部轉動；

（1）SmartBird體內的電機相當于海鷗體內的_____，芯片相當于海鷗的_____。

（2）從模型側視圖可以看出模型呈_____，可以減小空氣阻力。請再舉一個其它類群生物減小運動阻力的實例：_____；

（3）北航孫茂從事昆蟲飛行理論研究多年，制作了多款模擬昆蟲的飛行器。雖然昆蟲和鳥類樣可以飛行，但昆蟲體內無脊柱，所以昆蟲屬于_____動物。因為昆蟲_____，所以又將它歸于節肢動物。

（4）撲翼飛行器從技術方面還有很多值得改進和完善的地方，如果你是研究團隊中的一員，你將在哪個方面對模型進行改進和完善_____

Answer 1

【答案】肌肉（骨骼肌） 神經系統（腦、大腦均給分） 流線型 魚的體形呈流線型（梭形）、青蛙頭部呈三角形 無脊椎 體表有堅韌的外骨骼，身體和附肢分節 翼展以及噪聲

【解析】

仿生技術是指科學家通過對生物的認真觀察和研究，模仿生物的某些結構和功能來發明創造各種儀器設備。

（1）任何一個動作都是在神經系統的支配下，參與肌肉收縮或舒張，產生的動力使骨骼肌牽動骨繞著關節活動而產生運動。SmartBird的重量只有450克，其身體內部裝有電機來驅動兩個旋轉輪與牽引桿，通過轉動為拍打翅膀提供動力，其體內還安裝芯片控制翅膀拍打、尾巴移動和頭部轉動。可見SmartBird體內的電機相當于海鷗體內的骨骼肌，芯片相當于海鷗的神經系統。

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

（3）昆蟲體內無脊柱，所以昆蟲屬于無脊椎動物。因為昆蟲身體由許多體節組成，足和觸角分節，所以又將它歸于節肢動物。

（4）自然界的飛行生物無一例外地采用撲翼飛行方式，這也給了我們一個啟迪，同時根據仿生學和空氣動力學研究結果可以預見，在翼展小于15cm時，撲翼飛行比固定翼和旋翼飛行更具有優勢，微型仿生撲翼飛行器也必將在該研究領域占據主導地位。如果我是研究團隊中的一員，我將在對模型的翼展以及噪聲進行改進和完善。