Органи почуттів та датчики автоматичних систем
На фабриках і заводах, у дослідних інститутах та військовій справі все ширше використовуються різні автомати. Часто автомат пов'язаний із навколишнім середовищем або якоюсь зовнішньою системою за допомогою приладу, званого датчиком. Датчик можна уподібнити до штучного органу почуттів. Чим досконаліший датчик, тим краще працюватиме вся автоматична система. Тому природний інтерес до органів чуття різних тварин. Адже найчастіше вони мають дивовижні властивості.
Око жаби відсіває інформацію про нерухомі предмети і налаштовується на рухомі. У такий спосіб жаба концентрує свою увагу на видобутку. Вивчення цих особливостей ока жаби дозволило створити прилад ретинатрону. Ретинатрон не реагує на нерухомі предмети, що знаходяться в полі зору, і забезпечує спостереження за рухомими (вгорі праворуч - схема влаштування ока жаби).
Уявіть собі, що в Аральське море вилили чверть склянки ароматної речовини, а потім рівномірно розмішали її у всьому обсязі води. Чи можна за такої нікчемної концентрації виявити присутність пахучої речовини у воді? Виявляється, є риби, які мають органи, здатні реагувати на такі мізерні кількості речовини.
Медуза чує недоступні людині інфразвуки, що виникають від тертя хвиль повітря. «Інфраухо» медузи є стеблиною, що закінчується кулею з рідиною, в якій плавають камінці, що спираються на закінчення нерва. Першою сприймає «голос» шторму колба, наповнена рідиною, потім через камінчики цей «голос» передається нервам. Створений людиною прилад, що імітує орган слуху медузи, повідомляє про настання шторму світловим сигналом і вказує його потужність.
Деякі морські тварини задовго дізнаються пронаближення бур. Пояснюється це їхньою здатністю чути недоступні людині звуки дуже низьких частот — інфразвуки, які виникають завдяки тертю хвиль повітря (частота їх становить 8 — 13 коливань на секунду, а людина сприймає звуки, що мають частоту понад 16—20 коливань на секунду). Моделювання органу медузи, що вловлює інфразвуки, дозволило створити технічний пристрій, що попереджає за багато годин про настання шторму і вказує напрям, звідки цей шторм прийде.
Нові можливості для інфрачервоної техніки може відкрити дослідження спеціального органу гримучих змій, який сприймає теплове випромінювання та реагує на зміну температури випромінюючого тіла буквально на тисячну частку градуса. За допомогою цього органу змія може знаходити свою жертву у темряві.
У Японії водяться рибки, що відчувають найменший перепад тиску надводного середовища. Пояснюється це пристроєм їх плавального міхура. Вони реагують зміну тиску атмосфери порядку сотих часток міліметра ртутного стовпа. В акваріумі ці рибки починають дуже хвилюватися при наближенні бурі. Це надзвичайно чутливий живий барометр.
Створена людиною система бачення у темряві є складним електронно-оптичним пристроєм чималої ваги та обсягу. Вона містить спеціальні лінзи, що фокусують теплові промені, що випромінюються предметом. Вони потрапляють на вхідний екран ЕОП - електронно-оптичного перетворювача, чутливого до теплової енергії. Число електронів, що вибиваються з екрану ЕОПа, пропорційно інтенсивності теплового випромінювання. Вибиті електрони прямують на вихідний екран і створюють на ньому люмінесцентне зображення предмета.
Деякі тварини мають органи почуттів, яких немає улюдини. Виявлено чутливість кількох сімейств риб до електричних полів, що існують у навколишньому середовищі. Особливо велику чутливість мають нільські риби морміруси. Якщо поблизу акваріума, в якому вони знаходяться, розчісувати волосся гребінцем, то рибки, уловлюючи слабкі електричні розряди, що виникають при цьому, починають метатися. Підраховано, що морміруси відчувають зміну, напруженість електричного поля величиною три мільярдні частки вольта на міліметр. Це фантастично мала зміна, яку дуже важко встановити навіть найчутливішими з існуючих приладів. Така здатність мормірусів є дуже цікавою для фахівців, які займаються питаннями виявлення предметів під водою.
Вражаючим електролокатором володіє риба мормірус. В основі хвоста у цієї риби знаходиться своєрідний генератор змінного струму. Розряджаючи, генератор створює навколо мормйруса електромагнітне поле. Якщо в ньому виявляється якийсь предмет, поле «спотворюється», що відразу відзначається приймальним пристроєм, розташованим на спині риби.
Не менший інтерес для техніки представляє розуміння принципів дії органів «губних ямок» гримучих змій, надзвичайно чутливих до теплового випромінювання. Вони здатні реагувати на дуже слабкі зміни температури, що становлять лише тисячні частки градуса, і при цьому визначати напрямок, в якому знаходиться джерело теплового випромінювання.
Кажан під час польоту орієнтується по відображенню безперервно створюваних нею звукових хвиль. Локаційний апарат мишей має більшу точність, ніж створені людиною радіо- та гідролокатори. Характерно і те, що точність виявлення перешкод досягається навіть за наявності шуму, інтенсивність якого вбагато разів перевищує інтенсивність прийнятого сигналу.