English
  • English
  • 中文

浅谈仿生设计在工业造型设计中的应用与意义

Author:Podragon outdoor products Click: Time:2019-12-03 14:34:50


仿生设计灵感来源于我们生活的大千世界中的各种生物,是在对自然生物体,包括动物、植物、微生物、人类等所具有的典型外部形态的认知基础上,寻求对产品形态的突破与创新。在产品的设计中引入仿生的元素,不但能增加产品本身的特点,还能增加然与产品之间的情感因素。

 

      仿生学(bionics)在具有生命之意的希腊语bion上,加上有工程技术涵义的ics而组成的词。大约从1960年才开始使用。生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多,仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。例如关于信息接受(感觉功能)、信息传递(神经功能)、自动控制系统等,这种生物体的结构与功能在机械设计方面给了很大启发。可举出的仿生学例子,如将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。仿生学也被认为是与控制论有密切关系的一门学科,而控制论主要是将生命现象和机械原理加以比较,进行研究和解释的一门学科。




仿生设计的意义重大:

仿生技术是通过研究生物系统的结构和性质,以此来为工程技术提供新的设计思想及工作原理的科学。仿生技术一词bionics是1960年由美国科学家斯蒂尔根据拉丁文“bios”(生命方式)和字尾“nic”(具有……的性质)构成的。

仿生技术的问世开辟了独特的技术发展道路,也就是人类向生物界索取蓝图的道路,它大大开阔了人们的眼界,显示了极强的生命力。仿生技术的光荣使命就是为人类提供最可靠、最灵活、最高效、最经济的,最接近于生物系统的技术系统,为人类造福。

生物自身具有的功能比迄今为止任何人工制造的机械都优越得多,而仿生技术,就是要在工程上实现并有效地应用生物的功能。在信息接受(感觉功能)、信息传递(神经功能)、自动控制系统等方面,生物体的结构与功能在机械设计方面都给予了人们很大启发。

 

苍蝇,是细菌的传播者,谁都讨厌它。可是苍蝇的楫翅(又叫平衡棒)是“天然导航仪”,人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上,实现了自动驾驶。苍蝇的眼睛是一种“复眼”,由30O0多只小眼组成,人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的,用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”,一次就能照出千百张相同的相片。这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路,大大提高了工效和质量。“蝇眼透镜”是一种新型光学元件,它的用途很多。


自然界形形色色的生物,都有着怎样的奇异本领?它们的种种本领,给了人类哪些启发?模仿这些本领,人类又可以造出什么样的机器?这里要介绍的一门新兴科学——仿生学。

仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学,它是在本世纪中期才出现的一门新的边缘科学。仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理,并将这些原理移植于工程技术之中,发明性能优越的仪器、装置和机器,创造新技术。从仿生学的诞生、发展,到现在短短几十年的时间内,它的研究成果已经非常可观。仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路,也就是向生物界索取蓝图的道路,它大大开阔了人们的眼界,显示了极强的生命力。

 




   

【人类仿生由来已久】 


自古以来,自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。种类繁多的生物界经过长期的进化过程,使它们能适应环境的变化,从而得到生存和发展。劳动创造了人类。人类以自己直立的身躯、能劳动的双手、交流情感和思想的语言,在长期的生产实践中,促进了神经系统尤其是大脑获得了高度发展。因此,人类无与伦比的能力和智慧远远超过生物界的所有类群。人类通过劳动运用聪明的才智和灵巧的双手制造工具,从而在自然界里获得更大自由。人类的智慧不仅仅停留在观察和认识生物界上,而且还运用人类所独有的思维和设计能力模仿生物,通过创造性的劳动增加自己的本领。鱼儿在水中有自由来去的本领,人们就模仿鱼类的形体造船,以木桨仿鳍。相传早在大禹时期,我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴的摇摆而游动、转弯,他们就在船尾上架置木桨。通过反复的观察、模仿和实践,逐渐改成橹和舵,增加了船的动力,掌握了使船转弯的手段。这样,即使在波涛滚滚的江河中,人们也能让船只航行自如。

鸟儿展翅可在空中自由飞翔。据《韩非子》记载鲁班用竹木作鸟“成而飞之,三日不下”。然而人们更希望仿制鸟儿的双翅使自己也飞翔在空中。早在四百多年前,意大利人利奥那多·达·芬奇和他的助手对鸟类进行仔细的解剖,研究鸟的身体结构并认真观察鸟类的飞行。设计和制造了一架扑翼机,这是世界上第一架人造飞行器。

以上这些模仿生物构造和功能的发明与尝试,可以认为是人类仿生的先驱,也是仿生学的萌芽。

 

为什么古代人在器物中喜欢使用动物形象呢?原因众说纷纭,先来看一些古籍好了。《庄子.盗跖》中记载,古者禽兽多而人民少,于是民皆巢居以避之,昼拾橡栗,暮栖树上,故命之曰有巢氏之民。《太平御览》卷七提到,上古穴处,有圣人教之巢居,号大巢氏。这大概是最早的仿生设计记载。以此推论,因为当时的条件所限,人类向动物学习长处,所以将动物的长处也记载在了自己所做的器物中。

有巢氏的结局并不好。《博物志.杂说上》写到,昔有有巢氏有臣而贵,任之专国主断,己而夺之,臣怒而生变,有巢以亡。

另一个角度也有合理的说法。比如青帝伏羲,神话五帝之一,中华始祖,他的形象为人首蛇身,见东汉武梁祠画像砖拓本上的明确形象。

 

 


文章推荐

Excellent team

 
The core members of the team have 10-20 years of experience
in the industry and products
We have enough knowledge of our company's development
and control over our company's development.

High quality products

 
Our products are precisely positioned and carefully designed, standardized production, complete quality control.
Innovative design and advanced materials, excellent process integration, leading the industry peak.

Considerate after sales

 

After sales service is as important as the quality and reputation of goods. Most products are only replaced but not repaired.
Make sure that every one of our customers can buy safely and happily.

   WeChat:Ceriver 

Mobile:+86 186 6616 8858

  Email:ceriver@msn.com ceriver@139.com

   ADD: 1st floor, No. 9, Qiguan East Road, Zhongshan, Guangdong

Copyright Copyright © 2017-2022   Podragon outdoor    All rights reserved

Homepage   |  brand story  |  product center  |  outdoor information  |  contact us  |  website map

Service Center

Please choose online customer service to communicate

Contacts
Mobile
+86013715668858
上班时间
周一到周五
Scan a QR Code
Qrcode
添加微信好友,详细了解产品
使用企业微信
“扫一扫”加入群聊
复制成功
添加微信好友,详细了解产品
我知道了