模仿各生物特征的功能/结构在产品工业设计中的应用

发布时间:2021-09-16 13:08:22 作者:admin 510
模仿各生物特征的功能/结构在产品工业设计中的应用
 
【文摘】功能仿生是分析自然界事物的功能原理,探索其功能,提取合适的元素应用于产品工业设计, 例如,科学家按照青蛙的眼睛特性发明了电子青蛙的眼睛,具有正确识别特定形态物体的功能。
 
  功能仿生是分析自然界事物的功能原理,探索其功能,提取合适的元素应用于产品工业设计。 例如,科学家按照青蛙的眼睛特性发明了电子青蛙的眼睛,具有正确识别特定形态物体的功能。 在雷达系统中设置电子蛙眼将大大提高抗干扰能力,有能力快速准确地识别特定类型的飞机、轮船和导弹。 青蛙的眼睛也广泛用于机场和交通干线,可以监视飞机在机场的起落,在飞机相撞前发出警告,在主要的交通道路上引导车辆避免事故。
  结构仿生要素主要通过仿生目标结构与产品结构的潜在相似性进行仿真,从而对产品进行优化升级。 人们主要研究植物的叶子和茎、动物的骨骼和肌肉来制作仿生机器人。 在结构仿生机器人的初期阶段,通常以学习生物的形状为基础,例如学习鱼的形状来设计船和鸟的形状建造飞机。产品设计和建筑设计中广泛应用了结构元素仿生材料,典型的情况是模仿蜂巢结构的材料,其重量轻、强度高、刚性高,且具有优良的隔热、隔音效果。 人们根据蜂巢设计书架,不仅提高了空间利用率,节约了材料,而且美观实用。 另外,还根据啄木鸟颅骨的结构,设计了生活中常用的头盔。 为了应对啄木鸟头部与坚硬物体的长期碰撞,啄木鸟头骨演化成非常坚固的结构,大脑周围有充满液体的海绵状骨骼,能够起到减速的作用。 因此,人们以此为参考进行头盔的设计。
 
  仿生设计的本质是自然界事物的提炼、融合、创新,不是简单粗暴的模仿,而是侧重于“精神相似”而不是“形似”。 从宏观的角度看,设计师需要掌握设计的各方面因素,将其与自然生物学原理结合起来形成仿生腿。 我们可以从随处可见的生物现象中学习本质原理,将其形态要素、色彩要素、功能要素、结构要素等融入仿生设计中,用恰当的方法将科学技术与艺术相结合来设计产品。 很多自然界事物的特性是人类所没有的,所以这些要素和人类社会的现状相结合,可以促进人类社会的发展。 虽然人们不断设计和开发新产品,但设计的根本目标不是产品本身,而是满足人们不断丰富的物质和精神需求。 的功能满足了使用者的物质需要,产品形式满足了使用者的精神需要。 自然物体的结构随着时间而变化,为了满足更全面的使用需要,设计师在原生产品中嵌入越来越多的仿生物体,以更好地体现人与自然的和谐,适应和改善现代产品设计的发展趋势。

 
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