仿生设计是什么意思

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原发布者:龙源期刊网

[摘要]随着时代的发展和人们生活水平的提高,设计在人们的日常生活中扮演的角色越来越重要,特别是设计竞争愈演愈烈的今天,设计是否合理,能否为人们所认可接受,变成了一个亟待解决的问题。仿生学主要研究生物的结构、性质以及其语言的传递原理,以此来改进当代机械构造、建筑结构等缺陷。将仿生学应用于设计领域的重要因素在于人们不仅可以吸收其造型的合理特点,也可以摆脱日益不前的设计进步,进而实现物质生活与自然环境的相互交融。仿生学提供了一个人与自然的共存方式,而且仿生学也展现了自然的美学原理的合理性,为更好的设计人造物品提供了借鉴和参考。

[关键词]设计仿生学生命进化人造物品设计过程

[中图分类号]TB47[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2015)10-0121-02

在设计历史的长河中,人类的设计从诞生那天起就和自然形态紧密相连。古人类原始时期的彩陶的图案就是最原始的生态形态,古代原始人类设计的弓箭的箭头和矛头就是仿照食肉猛兽的利齿。近代的“甲壳虫”汽车到现代的美国蝙蝠型战斗机都是仿生学在设计中的巧妙应用。

一、生物进化规律中的思考

在工业产品设计发展的过程中,有一种不断增长的趋势,那就是把设计和自然界在一个更深的层次上结合起来。就是把自然界的结构、功能、造型利用起来作为一种设计方法

仿生设计主要是运用工业设计的艺术与科学相结合的思维与方法,从人性化的角度,不仅在物质上,更是在精神上追求传统与现代、自然与人类、艺术与技术、主观与客观、个体与大众等多元化的设计融合与创新,体现辩证、唯物的共生美学观。仿生设计的内容

模仿生物的特殊本领,利用生物的结构和功能原理来设计产品机械的设计方式。

仿生设计学,亦可称之为设计仿生学(design

bionics),它是在仿生学和设计学的基础上发展起来的一门新兴边缘学科,主要涉及到数学、生物学、电子学、物理学、控制论、信息论、人机学、心理学、材料学、机械学、动力学、工程学、经济学、色彩学、美学、传播学、伦理学等相关学科。仿生设计学研究范围非常广泛,研究内容丰富多彩,特别是由于仿生学和设计学涉及到自然科学和社会科学的许多学科,因此也就很难对仿生设计学的研究内容进行划分。信天翁是一种海鸟,它具有淡化海水的器官——“去盐器”。对其“去盐器”的结构及其工作原理的

仿生设计大体包括

仿生设计大体包括

仿生设计的内容是模仿生物的特殊本领,利用生物的结构和功能原理来设计产品机械的设计方式。

大体包括:仿生物形态的设计、仿生物表面肌理与质感的设计、仿生物结构的设计、仿生物功能的设计、仿生物色彩的设计和仿生物意象的设计。

仿生设计是什么意思

仿生物学设计,利用自然界中生物学的原理进行工业设计、制造,例如仿照鸟的外形设计飞机、蝙蝠的回声定位设计雷达等等。

仿生设计学,亦可称之为设计仿生学(Design

Bionics),它是在仿生学和设计学的基础上发展起来的一门新兴边缘学科,主要涉及到数学、生物学、电子学、物理学、控制论、信息论、人机学、心理学、材料学、机械学、动力学、工程学、经济学、色彩学、美学、传播学、伦理学等相关学科。仿生设计学研究范围非常广泛,研究内容丰富多彩,特别是由于仿生学和设计学涉及到自然科学和社会科学的许多学科,因此也就很难对仿生设计学的研究内容进行划分。信天翁是一种海鸟,它具有淡化海水的器官——“去盐器”。对其“去盐器”的结构及其工作原理的研究,可以启发人们去改善旧的或创造出新的海水淡化装置。

对植物光合作用的研究,将为延长人类的寿命、治疗疾病提供一个崭新的医学发展途径。

对人脑的探索近代,科学家根据青蛙眼睛的特殊构造研制了电子蛙眼,用于监视飞机的起落和跟踪人造卫星;根据空气动力学原理仿照鸭子头形状而设计的高速列车;模仿某些鱼类所喜欢的声音来诱捕鱼的电子诱鱼器;通过对萤火虫和海蝇地发光原理的研究,获得了化学能转化为光能的新方法,从而研制出化学荧光灯等等。

,可以展望未来的电子计算机有可能具有生物原理的功能。同它相比,现在的电子计算机只能作为算盘。

来自动物灵感的仿生设计有哪些

什么是仿生设计

自古以来,自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。经过亿万年的进化,生物逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类运用其观察、思维和设计能力,开始了对生物的模仿,并制造出工具,增强了自己与自然界斗争的本领和能力。

早期的仿生设计

随着人类的不断进化,在我国古代就已经有了仿生设计,春秋战国时代鲁国匠人鲁班从能划破皮肤的带齿草叶得到启示而发明了锯子。古人还通过仿照鱼的胸鳍和尾鳍制成双桨和单橹,用木材做成鱼形的船体。

在外国文明史上,大致也经历了相似的过程。1800年左右英国科学家、空气动力学的创始人之一凯利,模仿鳟鱼和山鹬的纺锤形,找到阻力小的流线型结构。还模仿鸟翅设计了一种机翼曲线,对航空技术的诞生起了很大的促进作用。

空气动力测试

人们通过对鸟类飞行器官的详细研究和认真的模仿,根据鸟类飞行机构的原理,终于制造了能够载人飞行的滑翔机。在一战时期,人们从毒气战幸存的野猪身上中获得启示,模仿野猪的鼻子设计出了防毒面具。

超科技仿生设计

人类不断进化的同时也不断刷新着我们对科技的认知,并且越来越超科技化,这一切离不开仿生学,蝙蝠机器人

BionicFlyingFox

原型是狐蝠,通过集成电子板和外置运动追踪系统的配合,人造狐蝠能够在特定空间内实现半自主飞行。

仿生机器蝙蝠上面绷了一层有弹性的翼膜,一直延伸到后肢。它的两翼展开宽度为

厘米,体长为

厘米,整体仅重

克。专门研制的翼膜通过约

45000

个点紧密地焊接在一起,所以具有足够的弹性,即使在收起双翼时,也几乎没有褶皱。蜂窝结构可以防止裂纹进一步扩大,即使翼膜出现轻微损伤,仍能继续飞行。

仿生机器蝙蝠

仿生机器蝙蝠

通过运动追踪系统和红外相机以及必要的控制指令,人们可以规划机器蝙蝠的飞行轨迹,并手动控制它的起飞与降落。

仿生机器蝙蝠

除此之外,美国还研发了很著名的机器狗与极微型侦察机器昆虫等等。

仿生机器昆虫

现代仿生设计

上面的仿生蝙蝠机器,仿生狗机器等离我们的生活比较远,其实我们生活中的仿生学随处可见。飞机,座椅,鞋等等都有着仿生设计的影子。

其实飞机的设计中有很多原理都来源于仿生学,机翼曲线源于鸟类,科学家从蝙蝠身上给飞机安装了雷达,鹰和隼的身上研发出了如何减小阻力,通过乌贼研发了喷气发动机,其中还有很多设计仿生于蝴蝶,苍蝇,鲨鱼等等。

世界著名的仿生设计作品都有哪些?

袋鼠、圆顶建筑、

什么是仿生

不是仿生学,最好也能说仿生产品功能。原理。应用领域。很急!!!

自然界到处充满活生生的“优良设计”实例,对设计师而言,是个取之不尽、用之不竭的“设计资料库”。诸如无生命的山川河流,有生命的飞禽走兽,还有多姿多彩的花草树木,除有丰富的造型之外,绚丽的颜色也给人以视觉上的无比享受。这些动植物经历了几百万年的适者生存法则的自然进化后,不仅完全适应自然,

而且其进化程度也接近完美。这些自然的“优良设计”,有的机能完备,让人叹服;有的结构精巧,用材合理,符合自然的经济原则;也有的美不胜收,让人爱不释手;有的甚至是根据某种数理法则形成,它合乎“以最少材料”构成“最大合理空间”的要求。这些生物形形色色的奇特本领耐人寻味,使人浮想连翩。我们在赞赏之余,是否能从这些精妙的设计中,获取一些灵感呢?回答是肯定的。

一、历史上的仿生

人类在遥远的岁月似乎就认识到能从自然生态系统中领悟到自身生存、发展、进步的真谛。人类从蒙昧时代进入文明时代就是在模仿和适应自然规律的基础上发展起来的。回顾中国的古文明史,不难看到人们较早就留下了模仿自然生态的痕迹。从远古原始人构筑的人首龙身、人面鸟身等“人心营构之象”,到现实生活中以各种动物形态为原型的实用器皿,如牛形灯、猪、鹰形壶等。从神话传说中人的羽化飞升,到春秋战国时期的鲁班从草叶的齿形边缘中“悟”到了锯的原理等,大量的事例记述了人们对自然生命的外在形态和功能创造性地模仿。

国外亦然,古时人们看到鸟儿在天上自由自在地飞翔,就向往人也能象鸟一样飞上天,于是便用各种方法模仿鸟。经过漫长岁月,从最初的木制飞人发展到今天的超音速飞机,终于实现了人类在蓝天上自由飞翔的梦想。达芬奇被认为是现代仿生学之父。在大约公元1500年,他完成鸟翅模型之后,又画了一系列的无法实现的飞行设备草图。大约400年之后,奥托成功了,他根据鹳的翅膀制造的滑翔机成功地飞行了250米,而且他也取得了＂滑翔机之父＂的称号。而我们小时侯玩的竹蜻蜓,便是现代直升飞机的趋形。一直以来,许多研究者都在不断尝试把自然界的形态和功能类比的应用于科学。

由此可见人类师法自然思维由来已久,这便促成了仿生学的诞生,仿生学是在生物科学与技术科学之间发展起来的,模仿生物系统的原理来建造技术系统的一门新兴边缘学科。仿生学恰似“桥梁”和“纽带”,连接着生物科学与技术科学。仿生设计则是在仿生学的基础上发展起来的。它以仿生

根据仿生学设计的产品有哪些

根据仿生学设计的产品有(

海豚的体形或皮肤结构(游泳时能使身体表面不产生紊流)应用到潜艇设计原理上。

苍蝇的楫翅(又叫平衡棒)是“天然导航仪”,人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。

从啄木鸟身上得到了许多减震防震的启示,如在设计头盔和安全帽时,帽顶与头顶之间留有空隙,中间设有填充物,填充材料要用轻而有弹性的海绵状物体。

仿生学设计:

仿生设计学,亦可称之为设计仿生学(designbionics),它是在仿生学和设计学的基础上发展起来的一门新兴边缘学科,主要涉及到数学、生物学、电子学、物理学、控制论、信息论、人机学、心理学、材料学、机械学、动力学、工程学、经济学、色彩学、美学、传播学、伦理学等相关学科。主要是运用工业设计的艺术与科学相结合的思维与方法,从人性化的角度,不仅在物质上,更是在精神上追求传统与现代、自然与人类、艺术与技术、主观与客观、个体与大众等多元化的设计融合与创新,体现辩证、唯物的共生美学观。

仿生设计学与旧有的仿生学成果应用不同,它是以自然界万事万物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“结构”等为研究对象,有选择地在设计过程中应用这些特征原理进行的设计,同时结合仿生学的研究成果,为设计提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途径。在某种意义上,仿生设计学可以说是仿生学的延续和发展,是仿生学研究成果在人类生存方式中的反映。仿生设计学作为人类社会生产活动与自然界的锲合点,使人类社会与自然达到了高度的统一,正逐渐成为设计发展过程中新的亮点。自古以来,自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。生物界有着种类繁多的动植物及物质存在,它们在漫长的进化过程中,为了求得生存与发展,逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类生活在自然界中,与周围的生物作“邻居”,这些生物各种各样的奇异本领,吸引着人们去想象和模仿。人类运用其观察、思维和设计能力,开始了对生物的模仿,并通过创造性的劳动,制造出简单的工具,增强了自己与自然界斗争的本领和能力。

作为一门新兴的边缘交叉学科,仿生设计学具有某些设计学和仿生学的特点,但他又有别与这两门学科。具体说来,仿生设计学具有如下特点:艺术科学性、商业性、无限可逆性、无限可逆性、学科的交叉性。

仿生设计是来自动物的灵感

准确的说,是来自生物的灵感。

仿生设计学与旧有的仿生学成果应用不同,它是以自然界万事万物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“结构”等为研究对象,有选择地在设计过程中应用这些特征原理进行的设计,同时结合仿生学的研究成果,为设计提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途径。在某种意义上,仿生设计学可以说是仿生学的延续和发展,是仿生学研究成果在人类生存方式中的反映。仿生设计学作为人类社会生产活动与自然界的锲合点,使人类社会与自然达到了高度的统一,正逐渐成为设计发展过程中新的亮点。自古以来,自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。生物界有着种类繁多的动植物及物质存在,它们在漫长的进化过程中,为了求得生存与发展,逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类生活在自然界中,与周围的生物作“邻居”,这些生物各种各样的奇异本领,吸引着人们去想象和模仿。人类运用其观察、思维和设计能力,开始了对生物的模仿,并通过创造性的劳动,制造出简单的工具,增强了自己与自然界斗争的本领和能力。

仿生学举15个例子:

1。由令人讨厌的苍蝇,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。

2。从萤火虫到人工冷光;

3。电鱼与伏特电池;

4。水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。

5。人们根据蛙眼的视觉原理,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。这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等。特别是能够区别真假导弹,防止以假乱真。

电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上。在机场,它能监视飞机的起飞与降落,若发现飞机将要发生碰撞,能及时发出警报。在交通要道,它能指挥车辆的行驶,防止车辆碰撞事故的发生。

6。根据蝙蝠超声定位器的原理,人们还仿制了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。如今,有类似作用的“超声眼镜”也已制成。

7。模拟蓝藻的不完全光合器,将设计出仿生光解水的装置,从而可获得大量的氢气。

8。根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,已仿制了人力增强器——步行机。

9。现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪

什么是仿生建筑?

自然界的生物经过数十万年的衍变,形成了适应环境的能力,其进化而来的居住结构往往令人类叹为观止:蜂巢轻巧而牢固,蜘网精细而柔韧,鸟巢简单而功能齐全,水獭窝则秘密而安全……

大自然永远是人类的老师,生物的奇妙构造给建筑设计无限的遐想和启迪。于是,仿生建筑诞生了。

仿生建筑是建筑设计师模仿自然生物的形态、构造而新创的一种新型建筑,这些建筑从外形到结构、功能都与某些生物有相似之处。

建筑师模仿王莲的叶脉结构,在跨度约100米的屋顶纵肋之间,设计了波纹形的横隔,形如网状,使建筑物大厅顶面结构牢度大大加强。

英国曾试制成功了一种蜂窝墙壁,中间填充着树脂和硬化剂合成的六角形泡沫状物质。这种墙壁不但大大减轻了整个建筑的重量,而且具有很好的保暖性能,使住宅变得冬暖夏凉。

建筑学家还从轻巧省料、牢固完全的观点出发,建造出一大批薄壳建筑。薄壳建筑常见于一些大跨度的体育馆、展览厅,根据精确计算和精心施工而成的薄壳屋顶,厚度虽然仅数厘米,却能承受风吹雨打,这都得归功于蛋壳的奇妙特性所给予的启迪。

蜘蛛网精妙绝伦的悬索结构引起了建筑师的高度兴趣。他们模仿蜘蛛网建造出大跨度桥梁和大跨度屋顶,利用建筑的几何形状和力学特性使得这些建筑轻巧而精美。

人们还根据洞穴建造出窑洞,模仿蛙囊造出充气建筑,蛛网演化出悬索大桥,蜂巢变化成网状钢梁……这是大自然给人的奇思妙想,而这些奇思妙想便是许多仿生建筑的生命所在。

仿生建筑就是以生物界某些生物体功能组织和形象构成规律为研究对象,探寻自然界中科学合理的建造规律,并通过这些研究成果的运用来丰富和完善建筑的处理手法。那么,在我们所熟知的建筑中,都有哪些是属于仿生建筑呢?一起来看看吧。

仿生建筑之台北101,相信这是很多人都不陌生的,但是你知道它是仿照什么样的生物吗?事实上它的设计灵感来源于竹子,它寓意着学习和成长。在晚上的时候,它的周围都是绿色的灯光,再加上建筑是一节一节升高的状态,所以在晚上看的时候就更像竹子了。

仿生建筑之迪拜棕榈岛,位于迪拜的人工群岛,它的外形酷似一片棕榈叶,包括一个新月造型。建造人工岛所需的沙子来自波斯湾。棕榈岛开发商为当地的

nakheel公司,来自比利时和荷兰的土地改造专家jan

nul和van

oord负责清淤工作。碧蓝的大海上飘着一片棕榈叶,是不是很清新的感觉。

仿生建筑之印度莲花寺,它位于印度首都新德里,设计师是来自伊朗的fa

仿生技术产品有哪些

1。由令人讨厌的苍蝇,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。

2。从萤火虫到人工冷光;

3。电鱼与伏特电池;

4。水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。

5。电子蛙眼

6。根据蝙蝠超声定位器的原理,人们还仿制了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。如今,有类似作用的“超声眼镜”也已制成。

7。模拟蓝藻的不完全光合器,将设计出仿生光解水的装置,从而可获得大量的氢气。

8。根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,已仿制了人力增强器——步行机。

9。现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。

10。屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲。

11。船桨模仿的是鱼的鳍。

12。锯子学的是螳螂臂,或锯齿草。

13。苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。

14。嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。

15。壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景。

16。贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固,这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上。

17。利用蝙蝠的回声定位系统的雷达

18。利用龟壳结构的澳大利亚歌剧院

19。利用长颈鹿的结构的宇航服

水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。

蜻蜓——直升机

青蛙——迷彩服

蝙蝠——雷达

产品名称:

仿造对象:

主要功能:

1。＂水母耳”仪器

安装在船的甲板上,这种仪器,可提前完成5小时左右预报风暴。

2。迷彩服

大大减少了战斗中的伤亡