仿写海底世界的动物叫?
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一、仿写海底世界的动物叫?
在奇妙的大海里,生活着一群高智商的动物——海豚,它们温顺友善,深受全世界人民的喜爱。海豚全身光滑明亮,身体弯弯的,像纺锤一样,鼻子长在头顶上,高高隆起,别具一格。海豚的嘴微微上扬着,永远在微笑,海豚有着发达的声带系统,可以帮助他寻找食物,寻找同伴,他的声音嘹亮清澈,我们人类也把优美的高音称作海豚音。
海豚是大海里少有的哺乳动物,它虽然可以生活在水里,但也要时不时地跃出水面呼吸新鲜空气,他喜欢追逐,喜欢追着正在海面上航行的轮船跳跃,海豚像一个优秀的跳水运动员一样,能跳出一个又一个美丽的弧线,这些弧线仿佛就像一个个音符,在蔚蓝的海面上,轻盈地跳动着。海豚的大脑发达,记忆力也很好,能在人类的训练下完成许多动作,这也使它成为了海洋馆里的大明星!
二、为什么仿生机器人(仿动物、人形)的反应迟钝?
这是一个值得深思的问题。
首先有下面几个事实:
(1)机器人CPU中,电信号的传播速度是光速。而生物的神经系统中,神经信号(通常表现为神经细胞膜的电位变化,沿膜传播)的传播速度是几十到几百米每秒(参考:
Nerve conduction velocity),远小于光速。
(2)机器人CPU的工作频率在MHz量级,机器人可以在千分之一秒之内,根据传感器的信号做出反应,反应速度远远比生物快。
(3)机器人的“机械传动装置”学名叫驱动器(Actuator),种类繁多,常见的是电机+减速齿轮。高性能电机+谐波减速器,力量可以比人大很多,速度可以比人更快,精度可以比人更好。如果用气动驱动(压缩空气进入气缸推动机器腿),那么可以实现缓冲减震。如果用液压驱动,那么力量大,刚性好,动态性能也可以控制。
也就是说,机器人的反应明明比生物快得多,力量速度精度也可以比生物好得多。
那么,为什么仿生机器人却比生物笨得多??
赛车可以比猎豹快(当然加速性能不如猎豹,而且不能在不平的地面跑),飞机可以比鸟快(超音速),但是海里的一条鱼,却比核动力的船和潜艇更快。更令人震撼的是,相对于鱼的速度,鱼耗费的功率比人类的潜艇要小得多。蓝鲸那么大的体型,按计算需要耗费350马力的功率游泳,而蓝鲸实际消耗的功率只达到60马力。(这是小时候看的的仿生学科普书里的一段,我不能保证是真的)
鱼还有一个能力,当鱼逆流而上时,它可以利用河中石头后面的旋涡的能量,让自己不费力就能前进。这已经得到实验的证实。鱼在这么做的时候,测量肌肉发出的电信号,发现身上的肌肉是放松的。
鸟类也具有这样的能力,信天翁连续几天御风而行,海燕在暴风雨中顶风前行(“让暴风雨来得更猛烈些吧”),军舰鸟在台风之中安全降落。鸟类的运动是三维的,比鱼复杂很多,所以现在的研究结论比较少。当然,到了风口猪也能飞起来,但是猪飞了也无法控制自己啊,鸟才是最熟悉风的动物,有没有风口都能飞,有风能飞,没风也能飞。
说完了海里游的,天上飞的,再来看看地上跑的。
小强(蟑螂)每秒钟可以跑出10倍身长的距离。
猎豹不仅能跑出100km/h的速度,而且最关键的是,它不是在道路上跑的,而是在不平整而松软的土地上跑的。坦克能越野,但完全达不到这个速度,而且能量消耗很大,非常费油。
因为坦克前进的时候,它的履带一直压在地上,走到哪里压到哪里,很多土都被压变形了,而迫使这些土变形需要很多很多能量。汽车也是这样。
而用腿跑步的动物们,却只留下一个个脚印蹄印爪印,只有脚印处的土被压缩变形,这样消耗的能量就少很多了。
动物的奔跑,其实是一连串的“跳跃”。
动物腿上的筋(肌腱)是弹簧,在每一次落地的时候,弹簧被拉伸,储存能量,紧接着,在跳起的过程中弹簧收缩,储存的能量又释放出来了。
就像一个篮球在地上跳,只要有人拍(对应动物肌肉做的功,适时补充每一步消耗掉的能量),就可以一直跳下去。
这种跳跃不仅省能量,速度快,而且非常灵活,可以突然加速,转向,停止。
人其实也是这样运动的。更有意思的是,竟然是明清时期练武的中国人,率先用“弓”(力学上相当于弹簧)来描述人体的动力学性质。武式太极拳创始人武禹襄说“蓄劲如张弓,发劲如放箭”。还有“一身备五弓”。
[转载]“一身备五弓”之说拳术界很早以来就有“一身备五弓”之说,技击中的各种发力都是五弓合一共同伸缩的结果,一触即发,打人如放箭。将人体手足与躯干比喻为五张弓,下肢两弓以足、胯为弓稍,膝为弓把;上肢两弓以手与肩为弓稍,肘为弓把;躯干弓以尾椎与大椎处为弓稍,腰为弓把;五弓合一就是五弓的弓把要相吸相系,既相对固定又富有弹性,上肢两肘把位要始终有下垂之意,下肢膝把位有上提之意,结合身法的松肩落胯,将上下四把位与腰间产生联系,以此形成人身一张大弓。这张大弓以大椎及上肢和下肢与尾椎形成上下两梢,腰部为弓把,意在肘、膝与命门的相系相连,使之紧密联系,形成一个完整的体系。
话说回来,究竟是为什么,生物明明比机器人反应慢得多,精度低得多,但是生物的运动却那样灵活而高效,秒杀机器人呢?难道因为生物是上帝的创造吗?中国古人可不这么认为。同样来了大洪水,诺亚得到神的指示造了方舟,只有全家活了下来;而大禹得到了乌龟背的启示,组织所有人一起治水,让洪水自动流向大海,结果所有人都活了下来。
中国传统神话中有哪些可能映射现实? - 相争何为的回答这个问题的答案是这样的。
首先,生物体的神经网络具有极强的模式识别能力和泛化能力(面对从来没见过的东西,也可以根据已有的经验做出判断)。“愚者暗于成事,智者见于未萌”,说的就是这两种能力。而运动中真正需要的,不是快速的反应,而是正确的反应。
虽然机器人可以做到每千分之一秒看一次自己的运动状态,但是在千分之一秒的时间间隔里,机器人的运动变化很小,看不出来什么趋势,而当趋势变得比较明显的时候,可能是几分之一秒以后了,这时再反应的话,如果驱动器响应速度慢,就很可能来不及了。
正是因为这一点,所以机器人才纷纷使用高刚度、快速响应的驱动器(因为需要频繁的调整,响应不快是不行的),高精度,数据平滑的传感器(因为只看一个或几个数据,为了防止被误导,就需要高精度和数据平滑),和刚硬的机械结构,耗费很多能量反复调整,来达到稳定的效果。结果稳定有余,灵活不足,行动有余,观察不足。
而生物体则不然。生物体的每一个神经末梢都是传感器,在同一时刻有成千上万个变量数据进入神经网络。单独一个变量的变化无法说明任何趋势,可能是干扰,误差,但是同时看成千上万个变量,就能在很短的时间里发现变化的趋势。各个变量变化的趋势(你增我减,或你增我增)将体现各个变量的相关性,并以神经细胞之间链接强度的形式记录下来。所有的链接只要大于一定强度,就会随时间逐渐减弱;但是外来的变量如果穿过链接从一个细胞到达另一个细胞,使另一个细胞兴奋,那么这两个细胞之间的链接就会加强(就好像“如果你觉得我的话有意思,你就更想听我说话,所以你和我的链接就会加强”)。正如地上的路:本来没有路,信号走多了,也就成了路;路会渐渐磨灭,也会被人修得更宽。有的链接不断加强,有的则保持不变,而那些被加强的链接,从一个细胞连到另一个细胞,在脑海中画出长长的线。而如果一条线首尾相连,“从北京出发又回到北京”,形成了一个环路,那么如果进来一个信号,就会在环路里面绕圈,产生一定周期的运动。这种运动,就可以控制鱼的摆尾,鸟的振翅,马的飞奔,人的起舞。(或许这就是中枢模式发生器(CPG)的诞生过程。)
其次,生物体的神经系统并没有“工作频率”的概念,生物是随着自己身体的运动节奏,在同一时刻并行处理信息的,举手投足翻身摆尾都是信号,身体运动的过程就是信息处理的过程,而不是像机器人系统那样,CPU自己有一个固定的节奏(工作频率),串行处理信息,每秒处理几百几千次。所以,生物不需要机器人那么快的信息处理速度(但却在同一时间并行处理很多信息),身体走得多快,信息处理就多快。有趣的是,太极拳的技击(格斗)原则和这个很像:我的运动,顺着对方的节奏来,对方有多快,我就有多快。我的身体有可能慢,但我的心意要比对方转得快,这种快不是简单的反应快,而是先一步看出对方的意图。看似被动,结果反而取得了主动。
再次,生物体非常善于巧妙利用自己身体的动力学特性(身体的惯性,肌腱的弹性等),而不是像主动控制型机器人一样,依靠强力的驱动器来抑制自己身体的动力学特性。也就是疏而不堵。例子是,人走路时,腿的肌肉在大部分时间里都是放松的,腿是自己摆出去的,而不是像机器人ASIMO一样,腿是靠驱动器硬抬起来的。
THUDA PDWBOT 48步被动行走(这个机器人是没有动力的,但是也能下坡行走,如果加上动力,就可以在平地行走了。)
最后,生物体的驱动器——肌肉的力学特性比较独特。
如果用肌肉驱动一个机器人,那么肌肉将完全不能适应这个工作,因为以现在机器人的标准来看,肌肉”驱动器“的精度太差,刚度太差(机械特性太软,力增加时速度减少得很明显),响应速度太差。然而,鸟的翅膀不是用来走路的,是用来飞的。
肌肉的力学特性,在阻抗控制的角度反而是大好事,肌肉可以非常容易地改变自己的机械阻抗,想硬就硬,想软就软,刚度可以迅速改变,这是所有人造驱动器都很难做到的。参考:
能否通俗易懂地讲解一下阻抗控制,以及一般的阻抗控制模型的物理层面的由来? - 相争何为的回答三、仿写动物的日记?
可爱的小奶猫
我奶奶家养了一只可爱的小奶猫,名叫小雪。
小雪是波斯猫品种的猫,浑身上下都是雪白雪白的,没有一根杂毛,它的名字小雪正是因此得来的。它的眼睛是天蓝色的,大大的水灵灵的,炯炯有神。眼睛周围的毛发颜色要淡一些,小雪的鼻子玲珑小巧,是一个倒三角形状的,粉嫩粉嫩的,上面有两个小孔。它的嘴巴是连着鼻子的,也是粉色的,只不过比鼻子大一点而已。它肚子上软软的,比别的地方更白,小雪的尾巴弯弯曲曲的,时而扭一下子,时而变成另一样。
小雪喜欢吃鱼、虾米之类的食物,给它老鼠吃它都不要,如果给它吃一整条鱼吃,那它可就开心了,它会“喵喵喵”叫个不停。有一次爷爷带我去钓鱼吃,钓到了几条鳜鱼,还有几十条小银鱼,我们一回家小雪就跑了过来,将前腿搭到我的腿上,奶奶一看说:“好啦,小雪,不会忘记给你炸小鱼干的。”吃饭的时候小雪还时不时跳上桌子,咬一口红烧鱼吃,可真是一个小吃货!
还有一次小雪在奶奶家后院玩,要知道猫咪是很爱干净的,而且后院的树上都是叶子,而小雪可是最喜欢爬树的,还喜欢玩烂泥巴。它用爪子在烂泥巴上面踩来踩去,没一会儿爪子上的肉垫就变得脏脏的了,小雪又跑到我身边,叫了一声:“喵……”我立刻端来一个装满水的水盆,小雪猛地一跳,跳进了水盆里,伸出它那脏脏的爪子,我只好帮它洗洗爪子。唉,它可真是一只小懒猫啊!
我可喜欢小雪了,你们喜欢它吗
四、动物游戏的仿写?
小鸟天上做游戏,蜈蚣店里买双鞋,
小花蝴蝶知了树上唱歌,黄牛田里耕地。
小猫房里捉老鼠,啄木鸟树上捉虫。
蜜蜂花里采蜜来,蝴蝶翩翩来伴舞!
老虎森林捉猎物。公鸡田里吃小虫!
鸳鸯水里去嬉戏。天鹅优雅游呀游!
河马水里去洗澡,青蛙池塘来歌唱!
豹子地上赛跑快。长颈鹿树下吃青草!
五、动物的声音仿写?
我刚放学回家,淘淘看见我就急忙跑上前来迎接我。它蹭了我几下,“喵、喵、喵”地叫着,好像在说:“小主人,我们赶快回家吧!”
回到家,我忙把作业拿出来写,淘淘不高兴了,跳上书桌,叫了几声,还在我的作业本上踩了几下,作业本上马上出现了几多小梅花。
它得意地“喵”了几声,好像在说:“小主人,你看,我画的画还不错吧?”,弄得我是哭笑不得,这真是一只淘气的小猫呀!
六、动物的梦想仿写?
小狗:我真想拥有一件美丽的裙子,当我穿上这件裙子时,我就是最美丽的动物,大家会对我刮目相看!
兔子:我真想变成海草,可以看见美丽的海底世界。不知道海底有没有长耳朵的动物,如果有,我一定要和它交朋友!
小熊:我真想变成一朵花,可以看见春天的美景,可以把春天打扮得更美。我还可以脱下黑色的衣裳,穿上五颜六色的衣裳。
小鱼:我真想把自己变成一条威武的鲨鱼,这样,就不会被猫吃了。
七、仿写动物的家?
动物的家是它们生活的场所,它们的家通常被称为栖息地。不同种类的动物有着各自独特的栖息地,例如狮子喜欢在草原上建造洞穴,企鹅则喜欢生活在极地的冰层上。
而大象则喜欢到河边或湖泊边栖息,而鲸鱼则选择在深海中漂泊。无论是哪种动物,它们的家都是它们安身立命的地方,它们依靠它们的家来保护自己免受天敌的侵害。
八、动物儿歌的仿写?
答:猴子树上荡秋千,兔子田里吃萝卜小猫河边钓鲜鱼小羊地上吃青草,青蛙河里蹦蹦跳小狗门前吃骨头。
兔子草里蹦蹦跳,青蛙叶上捉害虫,燕子聪慧带剪刀,小猫半夜捉耗子,公鸡清晨喔喔叫,白鹅水里唱歌忙。
猴子树上荡秋千,鼹鼠土里挖地洞,小树树上建鸟窝,小鱼水中捉迷藏,麻榨草里蹦蹦跳,小猪屋里睡懒觉。
九、动物的语言仿写?
1、小狗在角落里汪汪汪的叫个不停,仿佛在用期待的眼神对小孩说,我已经三天没有进食了,已经饿得站不起来了,希望你能给我一点吃的。
2、当小狗吃着这天底下最美的饭菜时,不时地抬头对小孩说,感谢我的主人,以后我就永远跟着你,听你使唤,为你看家护院。
十、动物的耳朵仿写?
这是一个偏正结构的短语,动物是名词,修饰名词耳朵,仿写如下:
学校的老师、工作的地方、睡觉的时间、未来的方向、演唱的曲目、小说的构造、写字的姿势、学习的态度、苹果的颜色、猫咪的尾巴、爱情的味道、生活的意义、房间的摆设、比赛的目的、色素的作用