仿生学在很多领域有着广泛的应用，比如军事、工业、考古、勘探、娱乐和服务等方面。下面列举几个经典的仿生学实例。
(1)蝙蝠与雷达
在漆黑的夜里，啥也看不见，那么飞行员是通过什么来实现飞机安全飞行的呢？其实飞行员不是通过眼睛来判断前方是否有障碍物的，而是通过雷达来判断：雷达通过发出无线电波和接收反射波来判断几千千米之外的障碍物。雷达其实是通过模仿蝙蝠捕食的原理制造出来的，如图1-1所示。为了保证飞机能够在夜里安全飞行，科学家将目光投向了蝙蝠；因为蝙蝠不在光线好的白天捕食，却在漆黑的夜里捕食。为了弄清蝙蝠的这个捕食原理，科学家做了一个实验，在一间屋子里横七竖八地拉了很多绳子，绳子上栓有铃铛。他们将蝙蝠的眼睛蒙上，让蝙蝠在屋子里飞，结果蝙蝠飞了几个小时，却没有碰到一根绳子。后来科学家又做了一次实验，他们将蝙蝠的嘴巴和耳朵分别堵上，蝙蝠像无头的苍蝇似的到处乱撞，挂在绳子上的铃铛响个不停。通过这个实验，科学家发现蝙蝠在夜里捕食，不是通过眼睛来辨别的，而是通过嘴和耳朵配合实现的。科学家通过反复研究发现，蝙蝠在飞行的时候嘴里发出一种叫超声波的声音，这种超声波遇到障碍物就会反射回来，传到蝙蝠的耳朵里面，它就知道了前方障碍物的存在。这就是蝙蝠能够在漆黑夜里捕食的原因及原理。科学家根据这个原理，发明了雷达。雷达通过天线发出无线电波，无线电波遇到障碍物就反射回来，显示在荧光屏上。飞行员通过雷达的荧光屏，就能够看清楚前方有没有障碍物，所以飞机在夜里飞行也十分安全。
(2)电鱼与伏特电池
自然界中有许多生物都能够产生电，其中仅鱼类就有500多种，人们将这些能够放电的鱼类统称为“电鱼”。相关资料显示，非洲电鳐能产生高达500V的电压，南美洲有一种电鳗能产生高达880V的电压。科学家通过对电鱼的解剖研究，发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器官是由许多半透明的盘状细胞构成的，人们将这些盘状细胞称为电板。不同种类的电鱼，电板数量都不一样。例如，电鳐的发电器官中有200万块电板，电鲶的发电器官有大约500万块电板。单个电板产生的电压很微弱，但这么多的电板串联起来产生的电压就不容小觑。科学家通过这些电鱼的解剖研究发现，不同种类的电鱼，发电器官的形状、位置、电板数量都不一样，但是它们的发电原理都大致类似。19世纪，意大利物理学家伏特，根据电鱼的发电原理，设计出世界上最早的伏特电池。
(3)蜻蜓与平衡重锤
飞机在高速飞行时，常常会引起剧烈的振动，甚至有时候会折断机翼而引起飞机失事。科学家在研究蜻蜒飞行时，发现蜻蜓翅膀上较重的褐色厚片对蜻蜓的平稳飞行至关重要，如图1-2所示。如果去掉蜻蜓翅膀上的褐色厚片，那蜻蜓飞起来的时候会荡来荡去，不能够保持平稳飞行。也就是说，蜻蜓的平稳飞行是依靠褐色加重的翅膀来保证的。于是科学家仿效蜻蜓，在飞机的两翼加上了平衡重锤，解决了因高速飞行而引起振动这个令人棘手的问题。
(4)萤火虫与人工冷光
19世纪，爱迪生发明了白炽灯，将人类带入了电光时代，对人类的生活产生了巨大的影响。白炽灯发光原理很简单，灯丝通电后发热，灯丝发热到白炽状态，利用热辐射发出可见光。可是白炽灯却有致命的弱点：在它消耗的能量中，90％用于发热而不是发光。也就是说，白炽灯只将电能很少的一部分转变成了可见光，其余大部分都通过热能的形式浪费掉了。在能源危机和环境污染严重的今天，有没有一种电灯能够只发光、不发热？为了找到这种“冷光灯”，科学家将目光投向了自然界中那些会发光的生物上，如萤火虫。萤火虫会发光，而且不产生热。萤火虫发出的冷光不仅具有很高的发光效率，而且这种冷光很柔和，很适合人类的眼睛，对人类来说是一种理想的光。
P6-9
科学技术是第一生产力，是经济发展的重要推动力量，是衡量一个国家、一个民族生产力水平高低的重要标志。在科学技术飞速发展的今天，谁不重视科学技术，谁就会落后；近代中国的屈辱史，时刻警醒我们落后就要挨打。当今世界，各国之间激烈的经济竞争、科技竞争，归根结底是人才的竞争。人是科技的创造者、发明者、传播者和使用者，是科技的载体，谁拥有高素质的人才，谁就拥有竞争力。青少年作为祖国的未来，他们对科学技术掌握的程度往往决定了一个国家未来的竞争力。因此，加强对青少年的科普教育，提高他们的创新精神和实践能力尤为重要。
鱼类作为地球上最古老的生物之一，经过了亿万年的演化，拥有高效率、高机动性、高敏感性等非凡本领，可适应不同的水域环境。作为仿生学重要的分支之一的仿生机器鱼，就是通过对鱼类的仿生来实现这些非凡的本领，从而弥补现有航行器的不足。仿生机器鱼是一个涉及仿生学、材料学、机械学、控制理论、通信工程、传感器等多学科领域的智能机器。本书在国内外学者研究成果的基础上，对仿生机器鱼做了简单的介绍，并以中科步思德（洛阳）智控科技有限公司研制的蓝牙版仿生机器鱼为例，对机器鱼的机械机构、硬件设计、软件设计分别进行了详细介绍。该机器鱼是在作者所在研究组的研究成果的基础上进行改进设计而成的，并申请了实用新型专利——“一种水下高仿真机器鱼机构与系统”。该机器鱼拥有漂亮的外观，并能在水中逼真地游动，在全国各地的科技展中吸引了广大中小学生的围观，因而抢足了风头。
本书作为一本科普教材，与市面上同类教材相比，其最大的特色是拥有配套科普产品，让青少年在理论学习的同时能够通过动手操作来加深对仿生机器鱼的理解。
全书分为6章。第1章主要介绍仿生学及仿生机器鱼；第2、3章为机械设计，先介绍机器鱼机械构造及各部分的设计，然后通过生动的图文详细讲解机器鱼的装配过程，注重理论学习与实际操作相结合，以帮助读者深入理解机器鱼的结构设计；第4、5章为机器鱼的硬件控制系统设计，介绍机器鱼游动、灯光颜色等是如何实现的；第6章在简单介绍编程语言的基础上，通过实例讲解App的编写过程。
本书第1～3章由机械设计工程师段小广编写，第4、5章由硬件开发工程师魏金辉编写，第6章由软件开发工程师刘巍编写。全书由中国科学院自动化研究所王宇助理研究员主编并统稿，中国科学院自动化研究所研究员王硕担任顾问。
本书参考了大量的资料，在此对相关作者表示感谢。由于编者水平有限，疏漏之处敬请谅解。同时，如果内容和引文的标注方面有所遗漏，请广大读者谅解并予以指正。
科普机器鱼编写组 2017年3月28日于北京
青少年是祖国的未来，加强对他们的科普教育，可以提高他们的创新精神和实践能力。王宇主编的《仿生机器鱼设计与编程》作为一本面向中小学生的科普教材，它优化了传统教材仅通过图文方式向读者传授知识的方式。本教材拥有配套仿生机器鱼，读者可以在组装和操作机器鱼的过程中学习机器鱼的机械机构、硬件控制和软件操作等知识；在学习理论知识的同时，结合机器鱼实例，将有助于理解相关知识。
本书介绍了仿生学及仿生机器鱼，机器鱼的机械结构、装配过程、硬件控制、软件编写等内容，适合青少年、鱼类仿生和机器人等领域的爱好者阅读和参考，也适合研究人员阅读与借鉴。
王宇主编的《仿生机器鱼设计与编程》作为一本科普教材，与市面上同类教材相比，其最大的特色是拥有配套科普产品，让青少年在理论学习的同时能够通过动手操作来加深对仿生机器鱼的理解。
全书分为6章。第1章主要介绍仿生学及仿生机器鱼；第2、3章为机械设计，先介绍机器鱼机械构造及各部分的设计，然后通过生动的图文详细讲解机器鱼的装配过程，注重理论学习与实际操作相结合，以帮助读者深入理解机器鱼的结构设计；第4、5章为机器鱼的硬件控制系统设计，介绍机器鱼游动、灯光颜色等是如何实现的；第6章在简单介绍编程语言的基础上，通过实例讲解App的编写过程。