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        工业设计中仿生设计的应用

        仿生设计在工业设计中是最有价值的设计方法,现今仿生设计也受到越来越多的关注,并且成为工业设计中最具价值的设计方法。仿生设计主要追求的是人与自然完美的结合,并且在最大限度上减少人对自然环境的破坏,以达到人与自然的和谐共存。仿生设计主要是利用生物系统的原理来建造技术系统,简而言之就是利用人造技术来模拟生物所具备的一些特殊特征,并将该项人造技术运用于工业设计中以达到相应的效果。另外仿生设计所彰显出来的是人与自然和谐相处的理念,而在工业设计中采用仿生设计就是要将这种理念流传给人们,让人们在以后的生产生活中能够最大限度的减少对大自然的破坏。当然在工业设计中进行仿生设计主要是利用生物的某些特性来达到人们相应的目标,使得人们在从事某项工作的过程中更加容易。

        一、仿生学与工业设计概念

        仿生学的诞生并不是很早,但是仿生学发展的非常迅速,并且在所运用的各个方面都取得了较好的成绩。仿生学介于生物学和技术科学之间。仿生技术所涉及的方面较多。工业设计所需要设计师的创新性思维较多,即所设计出来的产品不仅要能够满足人们的日常需求,而且还要满足人们精神上的需要,所以工业设计较为复杂,其所包含的知识也较为广泛,工业设计与传统的设计有较大的区别,传统的设计只是单纯的满足人们的实际需要,而没有从美学的角度去思考让该产品更加符合人们的需求,所以传统设计已经无法满足人们的需求。工业设计所追求的是实用性与艺术性的完美统一,让产品既具备实用性也具有较好的艺术性(即相应的美感)。工业设计的方向比较宽泛,即包含相应的生活消耗品也包括相关的环境设计,所以仿生设计在工业设计中有非常好的运用。

        二、仿生设计与工业设计的关系

        所谓仿生设计就是依据生物的某些特性来设计出符合人们要求的产品,因为生物的某些特性以及其结构都是非常巧妙的,人们研究生物的某些特性以及其结构形态都可以获得较好的启发,并积累自身的知识。在设计过程中就会更加出色。而仿生设计就是人们利用仿生学原理来进行工业设计。仿生学既不是纯粹的生物学也不是纯粹的技术学,仿生学是介于生物学与技术学之间的,仿生学是将生物作为研究对象并且学习生物的某些技术,在同一个生物的研究中可能会发现几种对人们有利的技术,而一种新技术的发现就可以给人们带来新的生活方式。当然仿生学也不是纯粹的技术学,仿生学主要是来开创工业设计的新途径。工业设计就可以利用仿生原理来进行仿生设计。仿生学并不是按照生物的原型进行创造的,而只是以生物原型为依据,在此基础上进行通过多次创造性思维进行创造来获得设计形态,设计师首先要对生物的特性有一个感性的认识,然后就将其抽象化。抽象化之后进行多次创造来达到新的设计。仿生只是借鉴生物的某些特征或者是某些结果,而不是全部的设计都是来源于生物本身,设计师只是提取了生物特征的某些形态,而并没有将生物的全部特征都采用。所以在进行仿生设计的过程中是非常复杂的,要多次提取原型并在原型的基础上进行仿生创新,这样才能够逐步得到所设计的产品,让产品更加符合工业上的需求,达到人们的实际需求。

        三、工业设计中仿生设计的应用

        仿生设计在工业设计中有较多的应用,而在工业设计中主要是结构仿生、功能仿生以及形态仿生,这些仿生设计在工业设计中应用的较多,下面将进行详述。

        1.工业产品设计中仿生设计的应用

        在工业产品设计中仿生设计主要运用于结构仿生、功能仿生以及形态仿生,结构仿生和功能仿生的运用较多,在设计超音速飞机的过程中为了能够使得机翼更加稳固就依据蜻蜓的翅膀原理,因为蜻蜓在飞行的过程中翅膀的震动频率非常快,与飞机飞行过程中机翼震动非常相似,而在研究蜻蜓为什么能够平稳飞行的过程中就发现了蜻蜓翅膀末端较厚,所以在快速的震动过程中能够保持稳定。那么飞机的机翼就可以借鉴蜻蜓的翅膀。计算机也是运用仿生设计进行设计的,人脑的计算能力以及记忆能力都非常好,但是速度比较慢还容易出现遗忘的情况,那么就可以根据人脑的特征来进行仿生设计。照相机也是依据人的眼睛进行仿生设计的,高速摄像机主要是依据苍蝇的复眼进行仿生而设计的,这将可以快速快速拍照,达到人们相应的需求。在国际市场上鳄鱼皮、蛇皮都是非常畅销的,但是这类物品是很难得到的,那么人们就依据其表皮特征以及其质感来进行仿生,这样不仅能够减少对动物的猎杀而且还可以获得美观的物品。形态仿生的工业设计也非常常见,例如汽车市场上所出现的鸥翼式汽车就是依据海鸥的翅膀来进行仿生设计的,通过仿生设计使得这款车在汽车行业中拥有较高的地位,而且能够使得人们的上下车更加方便,给整个汽车造型行业一种全新的感受。而在摩托车的设计过程中设计师是对兔子进行仿生设计,首先是兔子的整体形态,兔子是流线型,所以在奔跑的过程中拥有较高的速度。

        2.环境设计中仿生设计的应用

        环境设计中仿生设计主要也包括结构仿生、功能仿生以及形态仿生,现今高层建筑物的建造都是依据植物茎杆的原理进行仿生设计的,因为这类结构能够使得其具备较强的变形强度。能够使得高层建筑能够屹立不倒。目前建筑中常用的空心砖也是运用仿生设计进行设计的,空心砖的设计师依据蜂窝结构来设计的,所仿生设计出来的空心砖既具有较高的强度,而且质量轻隔音效果好。在环境设计中形态仿生则更为常见,其中最为常见的就是悉尼歌剧院,悉尼歌剧院外形类似于一只硕大的贝壳,给人予非常好的美感。仿生设计在工业设计中的应用将更大限度的推动工业设计的发展,并且能够使得人类与大自然能够更加和谐的共存。

        作者:张鸶鸶 单位:成都学院(成都大学)美术学院

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