浅谈仿生设计

材料和功能还可以有改进的空间，因此它的飞行速度和电池的带电量还有很多极限没有开发出来。

三、自然界的比例带来的启示

自然界也显现了我们人类长期以来一直追寻的理想的外在形式即美的外表，也就是说在没有人类之前自然界已经存在美的比例了。人类的审美是在自然界中找寻、选择并制定标准的。而动植物的美的标准如身体结构，皮肤和毛发是在演化过程中逐渐进化形成的，动物植物的美就是它们外在样貌的表现。例如，黄金分割又称黄金律，还叫黄金分割率，就是动物植物的身体比例和各部分结构之间的数字比例关系。美国生物学家怀特欧文说：“植物的高和宽的比例一定是固定的比例关系，比如再高的树也不会非常细，那是因为只有正确的比例才会让树在对抗地心引力的过程中存活。”在当代现实生活中，黄金分割定律应用得也非常广泛，比如打印纸长宽比例就是黄金比例，节目主持人站立的地方不是整个舞台的中央，而是在舞台的偏右一侧。从观众的角度看节目主持人的位置是在黄金分割点那个位置最美，主持人的声音的传播也会好很多。黄金分割在建筑、文艺、工农业生产和科学实验中有着广泛而重要的应用，而黄金分割在动植物中是早已经存在的法则。仿生学的任务就是在自然界已有的法则中不断追寻和探讨，使得人类的设计更加自然的符合道理。

四、仿生的形式借鉴

仿生学就是如何在现实中找到类似的生物形式，也就是说要考虑仿生学的形态来源是什么，进一步的来怎么解决人造产品的形式，这是一种思考设计解决方案的新方法。根据美国《每日邮报》消息，最近美国当局公布了关于机械犬开发项目的报道，这种机械犬能够在崎岖不平的地面上自如的行走，没有头部但是有类似真实犬类动物的四条腿，由波士顿动力学工程公司（BostonDynamics）专门为美国特种部队设计使用的。该机械犬和真的犬类大小差不多，这种机械犬能够在实战中冒着枪林弹雨为士兵运送弹药、食物和其他物品。实际上它的原理很简单，就是发动机连接液压系统从而传递给机械犬四肢以动力。而机械犬每一步的运动的幅度大小和角度是由机械腿下面的传感器传输到身体计算机，然后通过计算机计算后传递指令到传感器来实现的。机械犬靠身体中央的陀螺装置感觉平衡，假若机械犬受力向身体侧方倾倒，陀螺也会由于地心引力而向一方倾倒从而触发平衡感应器，相应的感应器就会传达平衡指令到四肢以调整身体平衡。波士顿动力公司主席兼项目经理马可·雷波特说：“平衡传感器可探测到地势变化，可根据地面的坡度四肢进行相应的调整。机械犬的每个关节都有缓冲装置，而且每个关节的传感器都与中央电脑相连，以便及时处理来自地面的变化。”从这一事例中我们可以得到一个结论，就是仿生学为设计的发展提供了形式借鉴和审美引导。

其次，仿生学是设计系统的一个重要工具，身处信息时代，人们对设计的理解已经不再仅仅停留于形式、功能与实用，而是将产品的物质属性和精神内涵的融合模式作为探究的核心。例如，北京2008年奥运火炬的设计其实可以说是物质属性和精神内涵融合的典型例子。这个设计的形态灵感来源于中国古代的书卷，而构成书的材料是纸，在一定程度上预示了中国人发明的精神，这一内涵与火炬设计的精神内涵是相吻合的。火炬上的纹饰设计的形态来源是中国古代的“祥云”纹样，这一纹样有对人的美好的祝愿的含义，这个内涵又与奥林匹克竞技精神很好的吻合。

仿生学是设计方法的重要工具，有关这一理论的研究正在接受来自各学科领域的热切关注，仿生设计的新方法、新产品正吸引着世界各地的人们的眼球。人们对于设计的理解已经不再停留在外观和功能的羁绊上，设计人员因而将产品的物质属性和功能属性以及其精神内涵巧妙的融合在一起，并作为其探究的核心。提倡仿生设计，不仅从功能、结构、材料上满足了使用者的需求，同时赋予产品形态以生命的象征，令设计回归自然，从而达到人与自然更为深层次的交流与共存。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 陈为.工业设计中仿生设计的应用[J].机械研究与应用，2003（4）.

[2] 陈嬿，于帆.仿生造型设计[M].武汉：华中科技大学出版社，2005.

[3] 朱丽芳.基于HBM的仿生学在游艇造型设计的研究与应用[D].长沙：湖南大学，2011.

[责任编辑：钟 岚]

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