试谈工业设计中的仿生设计

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1、试谈工业设计中的仿生设计　　【摘要】以科学家对仿生学的研究成果为基础，工业设计师们通过结合不同的产品概念进行仿生设计，使得产品具有真实的美感、自然生命的意义以及人性化的特征。充分体现了人类与自然，科学与设计等技术多元化融合的创新设计。阐述了仿生设计中的“形态”仿生、“结构与材料”仿生、“功能”仿生以及“界面”仿生等多种仿生技术在工业设计中应用。　　【关键词】仿生设计；工业设计；生物进化；人性化　　　　仿生设计是工业设计中最有活力，最具创新的设计方法，它在工业设计中蕴藏着丰富的实践经验以及深厚的历史积淀。仿生设计是设计回归自然，追求人性化的一种具体可行的办法，逐渐成为工业设计中新的亮点。　

2、　一、仿生设计的概况　　人类出现以前，地球上已经出现了各种生物，而且在自然界已经存活了上亿万年，在长期的进化中，获得了与大自然相适应的各种生活能力，生理的功能与结构也达到了高度的统一。形形色色的自然界，总让人神往，使人浮想联翩，小鸟在天上飞，鱼儿在水中游，吸引着人们不断的想象、探索、模仿。仿生学是以研究生物系统的性质和结构，为工程技术提供新的工作原理及新的思想观念。严格的讲，仿生学其实是生物学中应用生物学的一个分支，仿生设计也可以说是仿生学的一种发展和延续，很多仿生学的研究成果都是通过工业设计的加工创造从而进入人们的生活。仿生设计在工业上主要是运用科学与工业设计的艺术相结合的方法、思维，

3、以人性化的角度出发，不仅在物质上，而是在精神上追求自然与人类、传统与现代、艺术与科技等多元素的创新和融合。仿生设计有利于寻求人类共同的生存方式、社会活动与大自然之间的默契，使人与自然达到真正的和谐。　　二、仿生设计中的形态仿生　　大自然中天然形成的优良设计对于设计师来说，是取之不尽用之不竭的资料库。运用效仿自然形态的手法来设计产品，是设计师们在学习大自然的过程中逐渐形成的设计习惯。当今社会，人们对于生活用品、工业用品的要求已不仅仅在于功能，更多的是追求淳朴、清新的风格。现代文明的发展严重影响了生态平衡，迫使人们不断的反思、努力追求更新的出路，并且深刻地意识到生态环境对于人类的深刻的意义。

4、因此，发现与探索人类本真的面貌以及追求和谐生活的原始形态已经逐渐成为社会生活发展的方向，仿生设计逐渐被人们所关注和重视，它似乎为人们打开了通往和谐的门庭。现代的形态仿生设计产品建立了人、自然、机器和谐对话的平台，使人类进入原生态中不断挖掘新的设计作品和新的形象。产品的形态仿生设计主要在于将生物界中各类形体内外的本质属性精确概括的提炼出来，属于一种高层次的心理加工和思维创造活动。　　例如，世界著名的设计大师LuigiColani设计了世界上第一辆单体结构的跑车——BMW700，同时他也被誉为仿生设计的创始人。在这之后，他又带来了“甲虫”手机充电器。据介绍，用户只要将手机塞入“甲虫”张开的“

5、前肢”中，“AnyFix”便会对手机进行自动检测，确定其所需电量，同时对手机进行充电。据调查，这种充电器已经与欧洲市场上80%的手机实现了兼容。甲壳虫以一种可爱、憨厚、亲切、老实的自然形态，给人以亲近的感觉。它的线条简洁舒展且流畅唯美，将这种利落的生物形象和感觉进行加工、提炼以后并应用于产品的开发与设计当中，往往容易被消费者所熟知并接受，从而增强消费者的参与，唤起高涨的体验情绪，有效增强设计的魅力。仿萤火虫形态的钥匙以及灯具设计，大多被人们所接受，其形态简练、符合审美、具有趣味性，较适宜小工业铲平。仿蘑菇形态的产品主要应用于植物形态的仿生案例，根据蘑菇的形态进行整合，设计形态简练、大方，

6、功能齐备，色彩搭配合理，充满意蕴和意境的设计，带给人们快乐和感恩。　　三、仿生设计中仿结构和材料的设计　　随着科学技术的发展，社会人文方面的进步，仿生物的结构和材料已经成为工业设计中新的原理、新的方法和新的途径，在工业设计中逐渐占有重要的地位。只有对自然界中优秀结构进行不断地观察、探索与分析，才有可能探索出更为合理的结构。自然界存在着的生物都经历了亿万年的进化和演变，每一种生物本身都具有巧妙、实用、合理、完整的形态以及独特的结构。结构仿生主要研究生物和自然界之间存在的内部的结构原理如何运用到实际的设计中的问题。利用不同产品的概念以及设计的目的进行创新，使人工的产品更具自然生命的特征和美感

7、。例如蜂巢，经过近代数学家的精确计算得知这种类似蜂巢的结构是最节省材料的结构，并且容量大、坚固性强。蜂巢由很多排列整齐的六棱柱形的小蜂房组成，每一个小蜂房的底部都有三个大小形同的菱形组成。人们采用各种材料来模仿和制造蜂巢式的夹层结构板，重量轻、强度大、不易传导热和声，是制造宇宙飞船、航天飞机、人造卫星等的最佳材料。此外，根据结构的特征，设计师还将移动的信号网络所覆盖的模式设计为“蜂巢状”，以验证此种结构下的覆盖信号最佳、所用材料最节