工業設計中仿生設計的應用

龐锘

摘 要：隨著人類對自然探索程度的加深，人們開始主動對自然進行模仿和設計，不斷創造出符合人們需求的產品。在這種情況下，仿生設計逐漸在工業設計中得到廣泛應用。本文對仿生設計的內涵及其表現做了簡單的介紹，并進一步分析仿生學與工業設計之間的關系，在此基礎上，詳細地探討了工業設計中仿生設計的過程以及應用，希望以此促進仿生設計的發展，促進其在工業設計中的應用。

關鍵詞：工業設計；仿生設計；應用

目前，仿生設計在工業設計中具有十分廣泛的應用，越來越受到人們的重視。仿生設計注重人與自然的和諧，注重減少對自然的損壞，以促進環境的可持續發展。仿生設計是一種新的設計方法，主要通過利用生物原理來構造系統，從而滿足人們的需求。在工業設計中，要充分保證對大自然的保護，利用自然的某種特性來實現目標，從而促進人們更好的生活。

1 仿生設計的內涵及其表現

仿生設計是一種新的設計方式，通過對自然中事物的形態、結構、功能等多方面特點進行分析、模擬，通過設計從而使工藝產品更加符合自然的特性。仿生設計結合了仿生學的多重特性，可以充分應用于多個領域。仿生設計所具備的功能，能夠滿足人類的需求，不管是從生理還是心理方面都表現出了極大的優勢。仿生設計科學性體現在以下幾個方面：

1.1 設計理念源于自然

仿生設計理念源于自然，在設計的過程中，通過把握自然原始的特征和本質，在工業產品中體現自然的本色和元素，這是工業設計最初的目標和理念。設計理念來源于自然，能夠保證仿生原型的可行性和可操作性，使得人們在運用的過程中更加靈活多樣。

1.2 仿照動植物元素

仿生設計最重要的仿生對象是動植物，在設計中也需要對動植物的形態、動作進行分析，保持動植物的和諧對稱之美，體現動植物的美觀，使產品能更好地為人類服務，給人們帶來精神的放松和愉悅。

1.3 彰顯生命活力

仿生設計通過對一些動植物，甚至是人類的相關部位進行模仿，從而設計出新的形態的產品。這種形態能夠準確地傳達自然的美感，使產品更加富有生命活力，能夠激發人們的情感、感受生命的巨大的能量、體會事物的來之不易。

2 仿生學與工業設計之間的關系

仿生學和工業設計相結合，形成了一個新的學科。設計師通過將自身的理論與工業設計流程相結合，能夠更好地將生物的功能和原理寓于產品中，通過自然和設計的交融，使產品達到一定程度的平衡，以此來滿足人們的需要。仿生設計本身具有一定的科學性，其創造出的產品更加符合審美的需求，充分體現了人與自然和諧相處的理念。

生物經歷長時間的演變和發展，已經能充分適應自然環境。人們通過長期對動物的觀測和分析，對動物的結構、形態有了深刻的理解。加上當前科學技術的不斷進步，使人類能夠科學合理的利用生物來實現自身發展。

3 工業設計中仿生設計的過程

仿生設計是一個復雜的過程，需要考慮到多方面的因素。在設計的過程中，需要對仿生的整體和局部結構進行有效的分析，對仿生原型也要科學地進行篩選，從而使篩選出的自然生物能夠滿足人類的需要。在仿生設計中，需要對仿生生物的特性或者特點進行把握，并在此基礎上進行模仿。此外，仿生設計還包括了動態和靜態仿生、單一和多樣仿生。在把握仿生生物特征的基礎上，對仿生原型的一個或者多個特點進行分析，為進一步的仿生做準備。

3.1 仿生設計的方法確定

在仿生設計中，首先需要運用可行的方法，并在此基礎上構建生物模型，這一過程需要對自然中的生物進行選擇，通過對生物進行定性或定量分析，構建出虛擬或實體的模型，從中尋找能夠借鑒的方面。此外，還需要運用相關的科技，對生物的運動規律進行分析和研究，發現運動的原理，從而更好地發現設計中的問題，并更好地解決這一問題。

3.2 細化分析仿生元素

在確定仿生設計的方法之后，需要對仿生設計的步驟進行細化，在這一過程中需要著重對仿生元素進行有效的把握，可以對元素的形狀、性能、特征等進行細化，充分仿照原型生物的功能和用途，更好地體現出仿生的目的，實現服務人們的需求。

3.3 加強設計，實現評價

在仿生設計的過程中，需要充分加強仿生技術，在設計中加快技術的創新，通過構建仿生產品，使得在不斷的設計中經驗不斷累計。在這一過程中，需要經常對設計進行評價，及時發現可能出現的問題，在不斷的試用中進行改進，使其逐步發展成為優質的產品。仿生工藝要求設計充分的尊重自然規律，既要保證仿生工藝的經濟性，更重要的是要注重環保。

4 工業設計中仿生設計的應用

在工業設計中，利用仿生設計可以有效地促進工業的發展、加快工業設計向更好的方向轉變、實現實用性和功能性的特點。仿生設計在工業設計中的應用越來越廣泛，需要設計師進一步的探討和研究。

4.1 結構的仿生

設計師通過對生物結構進行觀察和研究，對生物的結構產生一個清晰的認識，并在此基礎上仿生事物結構。例如，科學家可以根據蜜蜂所筑的蜂巢結構和相關角度，確定蜜蜂的生活環境，并在此基礎上設計出與其一致的結構。這種結構不僅在用材方面有所革新，而且可以很好地隔離噪音，起到環保的作用。加強仿生設計在當前工業設計的應用中已經成為時代發展的新潮流，仿生學已經滲透到生活的方方面面。有科學家預言，人類大腦可以通過對外界信息進行接收，設計仿生器官。

4.2 形態的仿生

為了更好地滿足視覺效果，尊重視覺上的欣賞價值，可以從具體和抽象兩方面進行仿生。在設計過程中，設計師要充分尊重設計理念、善于觀察，將實物形態如實的仿生到設計中。設計師要能嚴格的把握抽象和具體仿生之間的關系，能夠將復雜的形態簡單化，運用設計經驗以及豐富的想象，與人們的需求相結合，設計能滿足人們需求的形態物品，使設計形態變得更加多樣化。

4.3 功能的仿生

要想更加完美的體現產品的功能，就需要設計師認真明確自己的職責，分析各部分的功能職責，加速理論形成，不斷借鑒優秀的理論和成果，結合人們的需求，真正實現人機的有效互動。首先，需要設計師有自己獨特的知識理論體系，并能夠不斷地總結經驗，努力將知識用于實踐，轉化成市場所需要的特質，從而創造出更加實用的東西。其次，設計師要以自然理念為基礎，通過對自然的把握和了解，設計出更加符合實際的功能。設計師需要不斷優化方法、齊心協力，才能真正實現產品的價值，促進工業設計向著功能性方面發展。

5 結語

隨著當前人們生活質量的不斷提高，仿生設計在工業設計中的應用也越來越廣泛。仿生設計能夠在一定程度上豐富工業產品，使工業生產迸發出源源不斷的活力。工業產品多樣化，極大地促進了當前工業的發展。新時期只有加快技術創新、提高科學家自身素養、不斷對仿生對象進行研究、不斷掌握新興的仿生方式，才能實現人與自然的和諧共存。

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