浅析仿生设计

1、cheng浅谈仿生设计一、仿生设计的概念和作用仿生设计是在仿生学和设计学的基础上发展起来的一门设 计学科，它还是以自然界万事万物的功能、形态、色彩等为研究 对象，进行综合的想象与分析，为设计提供新的思想、新的方法， 利用创造性思维把自然界有形和无形的规律表现出来的学科。1 .仿生设计是使现代工业设计能够更好的满足市场的需要仿生 设计对丰富多样的自然生物的模拟与创造，带来了设计丰富多样的设计产品，为市场和消费提供了更多的选择性。仿生设计促进 了现代工业设计的更新与发展。 现代设计一直以来注重产品的功 能价值，推崇功能主导形式主义设计观。 而仿生设计运用形态主 导产品设计，是产品更具视觉冲击力和美

2、感特征，使生产出的产品更具市场竞争力。同时仿生设计还表现了丰富的文化、趣味和 情感意象，给予更符合人性化的特点，使人们在购买的同时还感受到 了快乐，感受到了趣味无限的感觉。仿生设计借助于其他的科学的研 究成果，在其基础上发挥想象的空间，把艺术与科学紧密的结合在一 起，将仿生设计推向了更高的一个层次，使其发展更具科学性，在计 中更增加了影响力。2.仿生设计是促进人与自然和谐统一的需要仿生设计可以说是现 代设计发展的一大进步，它是将大自然的美以设计的表现形式在人类 生存方式中的反映。加强仿生设计的训练与完善，将其运用到人们生活的各个方面，把人类与大自然紧密结合起来，已经是现代社会的必然需要。实际上

3、，大自然的奥秘无穷无尽。自然界的万物的形 成和变化都是遵循着自然的规律而变化的， 人也不例外，仿生设计就 是把人和自然界的其他的生物相结合而产生并发展的，所以仿生设计也是遵循着自然发展的规律的。仿生设计以它独有的设计观念与设计 方法，不断去探索人与自然的关系。坚持体现人类对现实世界的好奇 心和对反映现实世界形象的执着追求，以至达到人类社会与自然达到 高度的和谐统一。二、仿生设计的产生发展过程仿生学的诞生与发展过程分为4个时期:仿生学萌芽时期；仿生学 建立时期；仿生学巩固时期；现代仿生学时期。1 仿生学的萌芽时期（远古时代至1940年）在人类文明的早期，为了生存,人类不得不对其赖以饱腹的动植物

4、的生活习性以及周围世界的各种自然现象进行观察。因此，从远古时代起，人们实际上就已在从事仿生学工作。2 仿生学的建立时期（1940I960年）20世纪40年代，工程技术领域中出现了调节理论，人们开始在一般意 义上把生物与机器进行类比，认识到二者具有自动调节系统。随着“信息论”和“控制论”这两门学科的结合与渗透，人类就为自已找到了一条新的技术发展道路向生物界索取设计蓝图，并于1960年9月诞生了一门新的交叉科学仿生学3 仿生学的巩固时期（19601990年）chengcheng从仿生学诞生到20世纪70年代初期，美、俄（前苏联）等许多国家都 曾对仿生学知识进行过广泛宣传，大量的知识性文章和书籍相继

5、出 版。仿生学方面的学术论文，纷纷在各学科的学报和杂志上发表，每开 过一次仿生学学术会议，立即就有篇幅很大的会议录问世。所有这一 切工作，都为人们深入了解这门新兴的边缘学科作出了积极的贡献。4 现代仿生学时期（1990年至今）“管理仿生学”、“经济仿生学”的前沿地位首次由国内权威专家确 认。这为仿生学研究扩展到社会科学领域提供了强有力的支持，突破了过去仿生学研究仅限于自然科学领域的范畴。总之，1990年至今,仿生技术具有快速、灵敏、简单、可同时分析多个材料和所需起始材 料量低等优点。三、仿生在工业设计中的表现自然界是伟大的造型师，工业产品形态的仿生是一种借助于大自然 的力量去寻找设计灵感的优秀

6、的设计方法。 生物演变到今天，其自身 形态是符合大自然的规律的，是符合美的要求的，所以形态仿生更是 至关重要的。1.工业设计中外形仿生的应用现实中当你稍微注意 一下周围的一些工业产 品，不论是大的还是小 的，从中你都会有所感cheng悟和启发的。如灯具，吃饭用的碟、碗、杯子等，很多都是设计者们 通过观察各种各样的自然物的外形以及和自然界之间的关系而得出 灵感，然后经过设计最终制造出了现在这些种类繁多的工艺品和家庭 用具外形的仿生物。如图一就是一款蝴蝶椅子，外形仿造蝴蝶的形态, 具有独特的美感，椅子旁的灯就像蝴蝶的触须一样，什么相像。如图二是一款水母吊灯，整体形态 就如在深海中浮动的水母一般，给

7、 人什么静谧，优美动人的感觉。2.工业设计中色彩仿生的应用一件好的作品之所以有较高的艺术魅力和生命力，是因为作者能捕 捉自然界最美的一面一一色彩，然后对其进行艺术加工。现代产品设 计越来越重视人们的个性化、多元化情感需求的满足，所以生物色彩 的演化设计，就是充分发挥生物色彩的情感和象征意义从而赋予产品 更突出的个性情感特征。日常生活中很多的工业设计产品对色彩的需cheng求也是非常重要的。色彩本来就是能影响人的心情的元素。 例如当你身心疲惫、心情苦闷的时 候，看到大自然中天然的色 彩时，你就会有生机盎然的 感觉，也会使心情感到平静 和愉悦。仿生设计中对色彩 的要求更是至关重要。例如 图中所示，

8、将熊猫的色彩搭配到汽车上去，就完全像一只熊猫了。总而言之，颜色对人的心情起 着很大的作用，从而也就关系到对产品色彩仿生设计实物的取舍倾 向。3.工业设计中功能仿生的应用功能仿生主要抓住了自然界中具有显著特征的事物， 在长期的演 变与变化中，自然界中的自然物的功能几乎贴近于完美。 仔细观察和 研究其运动和生存的规律会从他们身上得到很多设计的灵感和元素。然而自然物变化的规律与功能也正是人重要的， 仿生功能的设计更是对工业设计产生很大的影响。 由此，现代社会很多高科技的 仪器都是利用了许多动物本能 具有的一些自然能力而设计出 来的。例如防毒面具，它是在二战时期研发出来防止人体受到毒气毒害的军用工具。它就是仿造猪鼻子的原理才制作出来的。再如仿生学家仿照水母耳朵的结构和功 能，设计了水母耳风暴预测仪，相当精确地模拟了水母感受次声波的 器官。把这种仪器安装在舰船的前甲板 上，当接受到风暴的次声波时，可令旋 转360°的喇叭自行停止旋转，它所指 的方向，就是风暴前进的方向；指示器 上的读数即可告知风暴的强度。 这种预测仪能提前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。未来产品设计中仿生的趋势今天，我们生活在科学技术飞速发展的时代，事实表明仿生是发展新技术的