题目

青蛙和电子蛙眼

提问时间：2021-03-03

答案

青蛙和电子蛙眼
自然界中生物的奇特本领,常常引起人们的浓厚兴趣.仿生学家模仿青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼.
一个飞机场内,指挥人员正在指挥飞机降落,他们每次都能指挥得准确无误,没有丝毫差距,使飞机准确降落.
为什么指挥人员能指挥得这么准确?到底是什么隐藏的高科技帮助了他们?原来,是人们从青蛙身上得到了一些启示.
青蛙是益虫,专门捕捉田里的害虫,使农民乐得哈哈笑.但是青蛙和指挥飞机降落又有什么关联呢?
事情是这样的.很早以前,仿生学家发现青蛙的眼睛有些蹊跷,非常特殊.他们又发现青蛙的眼睛好像和其他的动物不一样,他的眼睛比较突出,于是,他们就对青蛙有了浓厚的兴趣.
仿生学家发现青蛙对活动的东西非常敏锐,但却对静止的东西“视而不见”,而且一遇到光就不能动了,这到底是为什么?
仿生学家经过多次的试验,反复研究,终于发现了青蛙眼睛的奥秘.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,青蛙的眼睛对活动的东西非常敏锐,对静止的东西却“视而不见”.
仿生学家模仿青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼,使机场的指挥人员能更加准确地指挥飞机降落.
青蛙的自述
我是青蛙家族的一员,我们捕虫的本领很大,当有小飞虫从我们眼前飞过时,便一跃而起,总能准确地把虫抓住.可是我们对静止的东西,却“视而不见”,即使有苍蝇呆在眼前,也不会引起我们的注意.科学家想研究我们的眼睛,发现了我们的眼睛里有四种神经细胞,也就是四种“检测器”.第一种神经细胞叫“反差检测器”,它能感觉运动目标暗色前后缘；第二种叫“运动凸边检测器”,对有轮廓的暗颜色目标的凸边产生反应；第三种叫“边缘检测器”,对静止和运动物体的边缘感觉最灵敏；第四种叫“变暗检测器”,只要光的强度减弱了,就立刻反应.在这四种神经细胞的作用下,能把一个复杂图像分解成几种容易辨别的特征,然后传送到大脑的视觉中心,经过综合,就能看到原来的完整图像.结果人类根据我们的视觉原理,已研制成功一种电子蛙眼.这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样,准确无误地识别出特定形状的物体.把电子蛙眼装入雷达系统后,雷达抗干扰能力大大提高.特别是能够区别真假导弹,防止以假乱真.