工業設計中仿生設計的應用

何燕

（西南交通大學希望學院）

工業設計中仿生設計的應用

何燕

（西南交通大學希望學院）

大自然是一個資源寶庫，擁有各種各樣的形態各異的生物，把它們各自的生物形態特點運用到工業設計中，來滿足人們對某種產品功能的需要，那么，仿生設計就應運而生。本文簡單介紹了仿生設計的概念，再從仿生設計和工業設計之間的關聯中闡述了工業設計中仿生設計的有如何廣泛的應用，促進仿生設計在工業設計的帶動下得到更好的發展，使得仿生設計的價值得到更好的發揮，同時極大的推動工業設計的快速發展。

工業設計；仿生設計；應用；價值

地球上存在的各類生物都是大自然給創造賦予了生命，根據達爾文的敘述，自然界存在的萬物都是經過“物競天擇，適者生存”的殘酷的斗爭得以存活進而進化才能夠適應大自然存活下來，而人類生活在大自然中，成為他的一部分，與他休戚與共。很多仿生設計就是根據自然界萬物的形態得出的設計靈感，進而進行產品的設計，來滿足人們對此產品價值的需求[1]。當今社會仿生設計已經成為工業設計中的主要方法。仿生設計就是利用人類的技術創作來模仿自然界生物的某些形態特征，制作出能夠有效的從事某項工作，又能夠最大限度的避免對大自然造成的傷害，很好的展現了人與自然的和諧共處，達到社會效益和經濟效益的統一發展。

1 對仿生設計的理解

縱觀歷史，不難發現在古代人類就開始根據動物或植物的形態特征來制作一些實用的工具或器皿，似乎在那時人類就開始從大自然中去領悟如何生存如何發展的真諦。仿生學是最近才出現的新興的一門學科，但是在運用的各個領域都得到了迅速且健康的發展。仿生設計學是模仿自然界中各類生物的感官、形體、特性等來設計我們所需要的產品，它不僅作為一個簡單的產品存在，它是大自然的另一種存在，另一種對生命意義的闡釋[2]。運用仿生的思想進行產品的再制，很好的展現了社會和自然的和平共處，仿生設計成為工業設計的主流指日可待。

2 仿生設計與工業設計的關系

自然界中存在著大量的自然資源，在人類社會的發展中，人類在生活實踐中逐漸的發現自然界中各種各樣的生物形態結構和活動特征等與人類的生活息息相關，在自然界中找尋到了許多寶貴的知識，根據自然萬物創造了許多令人意想不到的產品設計，逐漸的發展成一門專門的學科——仿生學。隨著社會的發展進步，仿生學的研究利用范圍進一步擴大同時得到快速發展。在工業設計中人們主要根據仿生學的原理來進行某個產品或項目的設計，逐漸的仿生學成為了工業設計中重要的一部分，形成了仿生設計。

仿生學不是單純的一種生物學科，是一種研究生物并產生靈感創作出新的可用的事物的手段[3]。一旦我們被某些生物的某些特性所吸引，就有可能模仿此生物創造出一個全新的產品，此產品就有可能推動社會的進一步發展；同時，仿生學也不易單純的技術學，它是一種我們創作產品靈感的新途徑、新思路。我們根據生物原本固有的生物形態，運用仿生思維聯系產品的創作這就產生了新的設計。當然，在利用仿生創作的過程中要明白生物的形態或特征只是給我們帶來啟示靈感并不能代替我們產品的創作。仿生并不是制作生物模型，而是根據生物原有的形態特征，通過感性的具有創造性的思維對其進行改造設計形成一種新的產品形態，只有這樣才能創造出有利于滿足人類需求推動社會進一步發展的全新產品[4]。仿生設計是結合了科學和審美的功能，通過將仿生設計融入到工業設計中讓生物的某種特性在工業設計中得以體現運用，設計出能夠滿足人們精神和物質需求的獨特性的設計作品，進而體現了人與大自然和諧共處的美好畫面。

3 仿生設計在工業中的主要應用

現代的社會發展是人和機器共同推進的，這種情況下造成了自然生態的失調，環境的惡化，為了改變現狀，在發展中建立經濟效益和環境效益共同進步，人們呼吁要與大自然有高度的和諧一致。德國的以為著名的設計方面的大師曾說：“設計的基礎應來自誕生于大自然的生命所呈現的真理中[5]。”從中我們可以領悟到自然界藏著無窮無盡的設計源泉。仿生設計在現代工業中的設計應用方方面面范圍非常廣泛，它的應用主要體現在工業產品和環境的設計中。

3.1 仿生設計在產品中的主要應用

3.1.1 根據生物的結構進行仿生

自然界生存的萬物都是經過了多年的競爭才得以進化適應了環境，作為一個完整的、巧妙的獨特結構存活在大自然中。根據生物結構進行仿生，通過生物本身內部存在的某些特殊結構，結合人類想要設計什么樣的產品進行創新，使設計出的產品不僅具有使用的功能，還能與大自然結合賦予本身生命和自然美。不難發現，我們周圍中存在很多根據生物結構進行設計的產品。例如，現在家家戶戶都使用的蜂窩煤，它的質量輕，燃燒范圍廣，與空氣充分接觸能有效的促進其燃燒，是最節省時間和材料的結構，它的設計就是根據蜂巢的六棱柱小蜂房的結構得到的啟發。

3.1.2 根據生物的功能進行仿生

在我們進行產品的設計中融入生物的功能仿生，能幫助我們從生物本身特有的功能上找到靈感，領悟生物的具有此種功能的原理，進而有利于我們順利的完成我們要設計的新產品。例如，我們現在普遍用的照相機就是根據人眼倒立成像的功能進行仿生而設計出來的。在市場上賣的各種蛇皮包鱷魚皮制作的產品，價格很貴，受法律的約束，產品的數量也有限，設計者就模仿蛇皮膚的功能特征來進行設計的，這樣人們不但可以買到自己喜愛的蛇皮鱷魚皮一樣質感的產品，物美價廉，又能夠遵守法律減少對動物的傷害，實現共贏。

3.1.3 根據生物的形態進行仿生

生物形態仿生是根據人類視覺上的感受來進行的設計，它有具象和抽象兩類形態仿生。根據生物具象進行仿生時，設計者要根據生物外觀形態進行產品的設計，例如現在市場上一款新型的歐意翼式的汽車，它就是根據海鷗翅膀上下活動的外觀形態進行的設計，把車門設計成上下開合，讓乘客既能方便安全的上下車，又能得到一種海鷗展翅的美的享受[6]。根據生物抽象進行仿生設計時，設計師根據生物的復雜的形態進行簡單的處理，結合自己的生活閱歷及想象和所需產品的設計理念進行抽象的模仿設計。

3.2 仿生設計在環境中的主要應用

仿生設計給環境的設計中增添了美與和諧。在當代社會樓房的建筑大多使用空心磚，又節省材料又有較高的強度隔音效果也非常好，它的設計就是根據蜂窩結構來設計的。再如悉尼歌劇院，它的外觀構造是根據貝殼類的外殼進行設計的，給人形成一種充滿生命活力非常溫馨和諧的美的享受的畫面。車前草的螺旋葉子形狀給了建筑師很大的靈感啟發，建筑師根據車前草葉子的排列模式設計出了新型的住宅，一年四季住宅里的每個房間都能得到充足的陽光照射。

對于工業設計，無論是根據生物結構、功能還是形態方面進行的仿生，都不是生物表面形象的簡單的設計，而是依據生物的表象我們有意識的對其進行整合所展現出的新的物象。

4 結語

綜上所述，隨著人們物質生活水平的提高社會的快速的發展，人們對精神方面的需求開始提高，不僅僅再局限于溫飽的問題，更加注重精神需求，由此，仿生設計在工業設計中的地位越來越重要，仿生設計的應用使得工業設計出的產品的種類、功能、外觀更加豐富多樣，很大程度上推動了工業設計的進一步發展。工業設計者把仿生學和工業設計有效的結合，在進行設計的同時融合生物結構、功能、形象的仿生，使設計的產品更好的發揮其本身功能來滿足人類生產的需要。隨著科學家對仿生設計的研究及我們想與大自然和諧相處的迫切需要，將會有更多的仿生產品與我們見面。

[1]陳為.工業設計中仿生設計的應用[J].機械研究與應用，2003，04：9～10+12.

[2]張鷥鷥.淺議工業設計中仿生設計的應用[J].經營管理者，2015，19：407.

[3]張婉琳.工業設計中仿生設計的應用[J].科技資訊，2013，06：106.

[4]陳天超，韓松蕓.工業設計中仿生設計的應用[J].河南科技，2014，01：11.

[5]周伯軍.工業設計中的仿生設計與應用[J].包裝工程，2008，01：151～153.

[6]徐馳業.試談工業設計中的仿生設計[J].企業導報，2011，01：263～264.

TB47

A

1004-7344（2016）16-0333-02

2016-5-20

何燕（1985-），女，本科，主要從事教師工作。