20世紀(jì)60年代,國(guó)際上興起一門新的綜合性學(xué)科,研究人員正在發(fā)氣數(shù)百萬年以來生物的進(jìn)化經(jīng)驗(yàn)來發(fā)展下一代材料,這種研究被稱為仿生學(xué),它是建立在生物學(xué),電子學(xué),生物物理學(xué),控制論.人機(jī)學(xué),數(shù)學(xué),心理學(xué)以及自動(dòng)化技術(shù)基礎(chǔ)上的,旨在利用自然界中的生物特性進(jìn)行創(chuàng)造發(fā)明。加州大學(xué)勞倫斯，伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室生物分子材料研究項(xiàng)目負(fù)責(zé)人阿和爾泊博士指出,在過去十年內(nèi),工程師們認(rèn)識(shí)到可以從生物體那里學(xué)到很多有關(guān)新材料發(fā)明和器件制造的知識(shí)。

仿生學(xué)利用電子學(xué)、機(jī)械技術(shù)研究生物結(jié)構(gòu),對(duì)能量轉(zhuǎn)換和信息流動(dòng)的過程進(jìn)行模擬，從而達(dá)到改善和創(chuàng)造靳新的自動(dòng)控制裝置的目標(biāo)。目前對(duì)仿生學(xué)研究的一個(gè)主要領(lǐng)域是開發(fā)替代人體器官的部件,而另一些科學(xué)家則致力于推進(jìn)仿生傳感器,結(jié)構(gòu)材料和功能器件的研究。

目前對(duì)仿生傳感器的研究尚處于初級(jí)階段,其技術(shù)還在發(fā)展完善之中。機(jī)器人就是一個(gè)典型的仿生裝置。在研制機(jī)器人的過程當(dāng)中,科學(xué)家和工程技術(shù)人員對(duì)人的種種行為如視覺,聽覺,嗅覺和思維等進(jìn)行模擬,研制出了很多能夠自動(dòng)捕獲信息、處理信息、模仿人類的行為裝置,我們把這些裝置稱為仿生傳感器。

仿生傳感器是一種采用新的檢測(cè)原理的新型傳感器,它采用固定化的細(xì)胞、酶或者其他生物活性物質(zhì)與換能器相配合組成傳感器。仿生傳感器是通過研究和利用生命有機(jī)體的分子結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)和改進(jìn)傳感器的工藝,使傳感器具有某些生物的獨(dú)特性能。這項(xiàng)研究工作大部分是跨學(xué)科的,不但涉及基礎(chǔ)學(xué)科如物理,化學(xué)和生物學(xué),還涉及一些專門學(xué)科,如材料科學(xué)、電子工程學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等。仿生傳感器研究的目標(biāo)是開發(fā)人體感覺器官的替代品,其特點(diǎn)是能夠模擬某些生物體功能,像人體感覺器官那樣工作、發(fā)出信息、產(chǎn)生響應(yīng),其應(yīng)用領(lǐng)域遍及生物醫(yī)學(xué)中人體感受器官的診斷和修復(fù)、智能機(jī)器人、食品、環(huán)境、大氣污染的監(jiān)測(cè)、軍事安全、化學(xué)和生物武器以及反疏怖等十分廣泛的領(lǐng)域。