仿生设计的历史

一、仿生设计的历史

自古以来，自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。

生物界有着种类繁多的动植物及物质存在，它们在漫长的进化过程中，为了求得生存与发展，逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类生活在自然界中，与周围的生物作“邻居”，这些生物各种各样的奇异本领，吸引着人们去想象和模仿。

人类运用其观察、思维和设计能力，开始了对生物的模仿，并通过创造性的劳动，制造出简单的工具，增强了自己与自然界斗争的本领和能力。

在我国，早就有着模仿生物的事例。相传在公元前三千多年，我们的祖先有巢氏模仿鸟类在树上营巢，以防御猛兽的伤害。

我国古代劳动人民对于绚丽的天空、翱翔的苍鹰早就有着各种美妙的幻想。根据秦汉时期史书记载，两千多年前，我国人民就发明了风筝，并且应用于军事联络。

春秋战国时代，鲁国匠人鲁班，首先开始研制能飞的木鸟；并且他从一种能划破皮肤的带齿的草叶得到启示而发明了锯子。

我国古代劳动人民对水生动物——鱼类的模仿也卓有成效。通过对水中生活的鱼类的模仿，古人伐木凿船，用木材做成鱼形的船体，仿照鱼的胸鳍和尾鳍制成双桨和单橹，由此取得水上运输的自由。后来随制作水平提高而出现的龙船，多少受到了不少动物外形的影响。

外国的文明史上，大致也经历了相似的过程。在包含了丰富生产知识的古希腊神话中，有人用羽毛和蜡做成翅膀，逃出迷宫；还有泰尔发明了锯子，传说这是从鱼背骨和蛇的腭骨的形状受到启示而创造出来的。

一八ОΟ年左右，英国科学家、空气动力学的创始人之一—凯利，模仿鳟鱼和山鹬的纺锤形，找到阻力小的流线型结构。

在一战期间，人们从毒气战幸存的野猪身上中获得启示，模仿野猪的鼻子设计出了防毒面具。

青蛙是水陆两栖动物，体育工作者就是认真研究了青蛙在水中的运动姿势，总结出一套既省力、又快速的游泳动作——蛙泳。

为潜水员制作的蹼，几乎完全按照青蛙的后肢形状做成，这就大大提高了潜水员在水中的活动能力。

二、仿生设计学的研究内容

1、形态仿生设计学

研究的是生物体（包括动物、植物、微生物、人类）和自然界物质存在（如日、月、风、云、山、川、雷、电等）的外部形态，如何通过相应的艺术处理手法将之应用与设计之中。

2、功能仿生设计学

主要研究生物体和自然界物质存在的功能原理，并用这些原理去改进现有的或建造新的技术系统，以促进产品的更新换代或新产品的开发。

荷叶出污泥而不染，历来为世人所称赞，人们利用这种“荷叶效应”，研制出各种自洁净、防污渍材料和涂料，如自洁净玻璃，还有利用自洁净技术生产出的涂层涂覆在水龙头、门窗等不会沾上手印及污渍等。

（在自然界中，有许多生物都能发光，如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等，而且这些动物发出的光都不产生热，所以又被称为“冷光”。在众多的发光动物中，萤火虫是其中的一类。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率，而且发出的冷光一般都很柔和，很适合人类的眼睛，光的强度也比较高。因此，生物光是一种人类理想的光。）

3、视觉仿生设计学

研究生物体的视觉器官对图象的识别、对视觉信号的分析与处理，以及相应的视觉流程

4、结构仿生设计学

主要研究生物体和自然界物质存在的内部结构原理在设计中的应用问题，适用与产品设计和建筑设计。研究最多的是植物的茎、叶以及动物形体、肌肉、骨骼的结构。

如：建筑上模仿贝壳修造的大跨度薄壳建筑

三、在立体形态设计中运用仿生学的必要性

1、自然界中无数的有机生命，在其进化的过程中逐渐形成了符合形式美法则的结构、形态、色彩与图形，在它们的生长与活动的过程当中的某些瞬间也呈现出了令人叹为观止的优美造型。

2、仿生形态所具有的特定内涵满足了现代人类对产品的各种心理与精神方面的高级需求，这主要表现在以下几点：

①源于自然、取于自然的仿生形态的产品在某种程度上迎合了人类向往自然的渴望。

②通过模仿生物形态而创造出的产品具有真实的亲和力，能够满足现代人追求轻松、幽默、愉悦的心理与精神需求。

③通过模仿生物生长或活动瞬间的形态，使产品充满着生命的活力，从而激发人们积极向上的生活态度，唤起人们热爱生活、珍惜生命的情感。

四、运用仿生设计学的具体方法

在设计领域中，仿生学的具体运用方法有其自身的特点，按不同的角度或不同的目的划分，会获得不同类型的仿生方法。

1、按生物所属种类来划分，有5种仿生方法：

A 动物仿生，即通过模仿动物的各种特征来设计产品。

B 植物仿生，即通过模仿植物的特征来设计产品。

C 人类仿生，即通过模仿人类自身的肢体语言进行产品设计。

D 微生物仿生，与前4种相比，该仿生方法在工业设计中用得非常少。实际上自然界存在着大量的微生物，其中也不乏完美的微观形态，因此，模仿微观形态也是工业设计仿生学的一个具有现实意义的研究方向。

2、按生物系统特征来划分，有3种仿生方法

A 形态仿生，即通过模仿生物的形态来设计产品，这是工业设计最主要的一种仿生方法。

B 装饰仿生，即把生物系统天然的色彩、纹理、图案直接或打碎重组后间接应用到产品的色彩计划和表面装饰中。

C 结构仿生，自然界中的许多生物具有非常精致、巧妙、合理的结构，设计师通过对这些结构的模仿，可以创造出能为人类的生活提供极大方便的产品。

3、按模仿的逼真程度可分为具象仿生和抽象仿生

A 具象仿生是指产品的造型与被模仿生物的形态比较相像。通常这类产品都会具有可爱与趣味性的外观，能为生活增添乐趣。因此，在为儿童设计的产品中，该仿生方法用得比较多。

B 抽象仿生是指首先对被模仿生物的形态或色彩进行概括、精炼，提取出最能代表该生物特征的元素，并进行适当的变形后用于产品的形态设计或表面装饰，使产品具有某种象征意义。

4、按模仿的完整性可分为整体和局部仿生

A 所谓整体仿生是指对生物的整个形态进行比较完整的模仿，这是比较常见的仿生方法。

B 局部仿生可分为两种情况，一种是在产品设计中只模仿生物的局部形态，另一种是在产品的局部位置采用仿生法进行造型设计。

全球著名十大仿生的设计建设

英国伯明翰塞尔福瑞吉百货大楼：其外型轮廓犹如女性的身体，外表悬挂了1.5万个铝碟，创造出一种极具现代气息的纹理装饰效果，有如女人服饰上鳞片式的金属圆片，闪烁于阳光之下，使建筑的商 业氛围表现到极致。 美国科罗拉多州丹佛国际机场：是美国面积最大及全世界面积第二大的机场，丹佛国际机场已经有18年的运营历史，是美国最为繁忙的机场之一，有二十二家航空公司提供1200个航班。此机场的特别之处在於屋顶用特殊布料覆盖及采用张力结构的设计，令人联想到受冰雪覆盖的落矶山脉。

荷兰鹿特丹的“城市仙人掌”：是一个坐落在荷兰的住宅工程，它将在19层楼中提供98个居住单元。多亏了这种错落有致的曲线阳台的设计，每个单元的室外空间能够得到足够的阳光。 美国波特兰“连跳商业中心”：位于美国俄勒冈州波特兰市的“连跳商业中心”，由马来西亚建筑师肯·肖杨设计。该中心使用了太阳能发电，并且配备有污水及雨水回收系统，建筑材料使用了可回收的建筑材料。还设计了独特的园林景观，使得商业中心成为城市中心的绿色购物花园。

“树纹塔”摩天大楼：由美国著名的环境设计大师、建筑师威廉·麦克多诺设计。他设计的“树纹塔”使建筑可以像树木一样进行光合作用，在设计中，他充分利用太阳能和自然光，不仅实现视觉上震撼效果，同时使得整个建筑物被环境所包围，成为名副其实的绿色建筑。 巴黎“防烟雾”大厦：建筑所用的原料都是可回收可降解材料。建筑的功能非常完善，有公共场所、会议室、画廊、餐厅和花园，采用太阳能发电和光合作用净化空气，预计将修建在巴黎运河上，将成为教育巴黎市民保护环境普及可持续发展战略的重要基地。

美国辛辛那提的“罗布林大桥坡度”大厦：位于辛辛那提市最著名的罗布林大桥旁，是由纽约世界贸易中心重建总体规划建筑师丹尼尔·李博斯金设计的。最具特色的是顶层的倾斜坡度使用了仿生技术与周边的自然环境相适应，与著名的城市标志罗布林大桥相配合。

浅谈仿生设计

浅谈仿生设计 一、仿生设计的概念和作用 仿生设计是在仿生学和设计学的基础上发展起来的一门设 计学科，它还是以自然界万事万物的功能、形态、色彩等为研究对象，进行综合的想象与分析，为设计提供新的思想、新的方法，利用创造性思维把自然界有形和无形的规律表现出来的学科。1．仿生设计是使现代工业设计能够更好的满足市场的需要仿生设计对丰富多样的自然生物的模拟与创造，带来了设计丰富多样的设计产品，为市场和消费提供了更多的选择性。仿生设计促进了现代工业设计的更新与发展。现代设计一直以来注重产品的功能价值，推崇功能主导形式主义设计观。而仿生设计运用形态主导产品设计，是产品更具视觉冲击力和美感特征，使生产出的产品更具市场竞争力。同时仿生设计还表现了丰富的文化、趣味和情感意象，给予更符合人性化的特点，使人们在购买的同时还感受到了快乐，感受到了趣味无限的感觉。仿生设计借助于其他的科学的研究成果，在其基础上发挥想象的空间，把艺术与科学紧密的结合在一起，将仿生设计推向了更高的一个层次，使其发展更具科学性，在计中更增加了影响力。 2．仿生设计是促进人与自然和谐统一的需要仿生设计可以说是现代设计发展的一大进步，它是将大自然的美以设计的表现形式在人类生存方式中的反映。加强仿生设计的训练与完善，将其运用到人 们生活的各个方面，把人类与大自然紧密结合起来，已经是现代社

会的必然需要。实际上，大自然的奥秘无穷无尽。自然界的万物的形成和变化都是遵循着自然的规律而变化的，人也不例外，仿生设计就是把人和自然界的其他的生物相结合而产生并发展的，所以仿生设计也是遵循着自然发展的规律的。仿生设计以它独有的设计观念与设计方法，不断去探索人与自然的关系。坚持体现人类对现实世界的好奇心和对反映现实世界形象的执着追求，以至达到人类社会与自然达到高度的和谐统一。 二、仿生设计的产生发展过程 仿生学的诞生与发展过程分为4 个时期:仿生学萌芽时期;仿生学建立时期;仿生学巩固时期;现代仿生学时期。 1仿生学的萌芽时期(远古时代至1940 年) 在人类文明的早期,为了生存,人类不得不对其赖以饱腹的动植物的生活习性以及周围世界的各种自然现象进行观察。因此,从远古时代起,人们实际上就已在从事仿生学工作。 2 仿生学的建立时期(1940～1960 年) 20 世纪40 年代,工程技术领域中出现了调节理论,人们开始在一般意义上把生物与机器进行类比,认识到二者具有自动调节系统。。随着“信息论”和“控制论”这两门学科的结合与渗透,人类就为自已找到了一条新的技术发展道路———向生物界索取设计蓝图,并于1960 年9 月诞生了一门新的交叉科学———仿生学 3 仿生学的巩固时期(1960～1990 年)

奇妙的动物仿生微课教案完整版

奇妙的动物仿生微课教 案 集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

课题奇妙的动物仿生 一、简述教学设计意图 本节课我以让学生了解什么是仿生学，人们利用仿生学原理进行了哪些发明创造；学会整理收集的有关仿生的资料；激发学生热爱科学，勇于探索的精神为目标。以小组合作整理收集的有关仿生学的资料为重难点。为了达到以上目标突破重难点。我设计了三个教学环节： 1、创设情境、激趣导入激发学生探究兴趣。 2、讲授新课。揭示仿生学概念，设计小组活动使学生了解动物神奇的本领以及相关发明，提 高学生多途径收集整理信息的能力。 3、拓展延伸小组合作制作手抄报，提高学生合作意识、动手制作能力。并展示交流以提高鉴 赏能力听取他人建议反思改进自己作品。下面我对导入和仿生学相关知识揭示部分进行教学展示。 二、教学环节展示 导入：同学们今天我们来上一节有趣的综合实践活动课，老师带大家到动物王国去参观，一同发现动物世界的秘密，只有细心爱思考的同学才能发现他们，请看大屏幕，你发现了什么你们发现其中的奥秘了吗（课件—蛙泳）。我们根据青蛙游泳的动作发明了蛙泳，模仿蝴蝶展翅飞舞的样子，创造了蝶泳。这些都是动物仿生的例子。我们把模仿生物特殊本领的科学叫做仿生学。 （课件）展示揭示仿生学概念 板书： 【板书设计】 奇妙的动物仿生 观察研究—模仿—发明创造 师：看看哪位同学还记得，老师刚刚讲的“仿生学”是什么？你还能说说生活中还有哪些动物仿生的例子吗？ 师：仿生学是一门科学，不是神秘难懂的奥秘，它就在我们的身边。 （出示幻灯片：脚蹼）这种脚蹼为游泳、潜水提供强大的前进动力，脚蹼宽大的面积能提供强大的动力，你知道它是模仿哪种动物而发明的吗？

关于家具设计中的仿生设计

关于家具设计中的仿生设计 1．仿生家具设计介绍 仿生学bionics是在具有生命之意的希腊语bion上，加上有工程技术涵义的ics而组成的词，大约从1960年才开始使用。生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多，仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。仿生设计则是在仿生学的基础上发展起来的。它以仿生学为基础，通过研究自然界生物系统的优异功能、形态、结构、色彩等特征，并有选择性的在设计过程中应用这些原理和特征进行设计。仿生家具设计以单纯质朴的自然意象延伸了人们的心灵空间，沟通人与自然的深层本质关系，同时追求自然生命的有机性质，设计出具有现代审美观念的家具产品。 2．仿生家具设计简要分析 大自然中万事万物的空间形态、结构、特征，都是生命本能地适应生长、进化环境的结果，在仿生形态的学习、研究中，从以下几个方面探索仿生形态解决设计产品问题的方法：①按生物所属种类来划分，有5种仿生方法，它们是动物仿生、植物仿生、昆虫仿生、人类仿生和微生物仿生。②按生物系统特征来划分，有3种仿生方法，它们是形态仿生、装饰仿生和结构仿生。③按模仿的逼真程度可分为具象仿生和抽象仿生。④按模仿的完整性可分为整体和局部仿生⑤按模仿生物的态势可划分为动态仿生和静态仿生。 德国著名设计大师路易吉·科拉尼曾说：“设计的基础应来自诞生于大自然的生命所呈现的真理之中”。这话道出了自然界是蕴含着无尽设计宝藏的天机。归纳现代家具设计中的仿生，其主要表现在以下几个方面： 2.1形态的仿生 形态从其再现事物的逼真程度和特征来看，可分为具象形态和抽象形态。 1）具象形态的仿生 具象形态是透过眼睛构造以生理的自然反应，诚实地把外界之形映入眼睛膜刺激神经后感觉到存在的形态。它比较逼真的再现事物的形态。由于具象形态具有很好的情趣性、可爱性、有机性、亲和性、自然性，人们普遍乐于接受，在玩具、工艺品、日用品应用比较多。但由于其形态的复杂性，很多工业产品不宜采用具象形态。具体的形态仿生也是在家具设计中比较多采用的仿生设计方式。 2）抽象形态的仿生 抽象形态是用简单的形体反映事物独特的本质特征。此形态作用于人时，会产生“心理”形态，这种“心理”形态必需生活经验的积累，经过联想和相象把形浮现在脑海中，那是一种虚幻的，不实的形，但是这个形经过个人主观的喜怒哀乐联想所产生的形变化多端、色彩丰富，这与生理上感觉到的形大异起趣。例如孔雀椅的靠背提取孔雀开屏时的产生的“心理”形态，简化形态元素，设计出让人耳目一新的家具产品。

动物仿生学的例子

动物仿生学的例子 动物仿生学的例子25个 动物仿生学的例子（一）： 鱼漂与潜水艇 潜水艇是怎能样发明的呢？为了让一种船既能在水面划，又能在海底游，科学家观察到了鱼这种动物。 鱼肚中有一种东西叫鱼鳔，里面装满了空气。在鱼想潜到水底时，将鱼鳔中的空气排出，浮力就立刻变小了，鱼可自由地沉下水面。而潜水艇中也有一种机器，里面也装满了空气，将空气一排出，潜水艇便能沉下水底。科学家是按这个原理制造的潜水艇。 看，我们如今已经很高级的潜水艇，原先它们是利用鱼鳔原理而做的。是的，生活中若没有动物，人类将会失去很多发明的机会。能够说，动物对人类生活也有很大的帮忙。 动物仿生学的例子（二）： 蝙蝠与雷达

蝙蝠会释放出一种超声波，这种声波遇见物体时就会反弹回来，而人类听不见。雷达就是根据蝙蝠的这种特性发明出来的。在各种地方都会用到雷达，例如：飞机、航空等。 动物仿生学的例子（三）： 乌贼和鱼雷诱饵 乌贼体内的囊状物能分泌黑色液体，遇到危险时它便释放出这种黑色液体，诱骗攻击者上当。潜艇设计者们仿效乌贼的这一功能读者设计出了鱼雷诱饵。鱼雷诱醋似袖珍潜艇，可按潜艇的原航向航行，航速不变，也可模拟噪音、螺旋节拍、声信号和多普勒音调变化等。正是它这种惟妙惟肖的表演，令敌潜艇或攻击中的鱼雷真假难辩，最终使潜艇得以逃脱。 动物仿生学的例子（四）： 青蛙与电子娃眼 我从《小爱迪生》这本书中读到了青蛙的眼睛，《小爱迪生》上头说的是青蛙的眼睛只能够看见动的东西。我将信将疑，问了一下爸爸。爸爸说：你还是做一个试验比较好。我点点头。

首先，我先找来一只青蛙，这只青蛙蹲坐在报纸上，用它警惕的大眼睛 盯着我的一举一动，好像警察监视罪犯一样。它身穿美丽的绿皮袄，好像一个贵妇人，仪态端庄。 我先把事先拍死的苍蝇放到它面前。那只苍蝇好像在青蛙的眼里消失了，对这嗟来之食无动于衷。我拿出了小细线，将苍蝇细心翼翼地扎好，然后在它的眼前不停地摇晃。突然，青蛙的注意力不在我身上了，它目不转睛地盯着那只会飞的苍蝇。没过一会儿，只听扑的一声，青蛙伸出了它长长的、粉红色的舌头，轻轻一卷，便把苍蝇卷进了肚子里。 这次实验证明了：青蛙的眼睛只能够看见动的东西，看不见不会动的东西。于是，科学家们便经过青蛙的眼睛发明了电子蛙眼！ 动物仿生学的例子（五）： 人工冷光 自从人类发明了电灯，生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光，其余大部分都以热能的形式浪费掉了，并且电灯的热射线有害于人眼。那么，有没有只发光不发热的光源呢人类又把

仿生设计的历史

一、仿生设计的历史 自古以来，自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。 生物界有着种类繁多的动植物及物质存在，它们在漫长的进化过程中，为了求得生存与发展，逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类生活在自然界中，与周围的生物作“邻居”，这些生物各种各样的奇异本领，吸引着人们去想象和模仿。 人类运用其观察、思维和设计能力，开始了对生物的模仿，并通过创造性的劳动，制造出简单的工具，增强了自己与自然界斗争的本领和能力。 在我国，早就有着模仿生物的事例。相传在公元前三千多年，我们的祖先有巢氏模仿鸟类在树上营巢，以防御猛兽的伤害。 我国古代劳动人民对于绚丽的天空、翱翔的苍鹰早就有着各种美妙的幻想。根据秦汉时期史书记载，两千多年前，我国人民就发明了风筝，并且应用于军事联络。 春秋战国时代，鲁国匠人鲁班，首先开始研制能飞的木鸟；并且他从一种能划破皮肤的带齿的草叶得到启示而发明了锯子。 我国古代劳动人民对水生动物——鱼类的模仿也卓有成效。通过对水中生活的鱼类的模仿，古人伐木凿船，用木材做成鱼形的船体，仿照鱼的胸鳍和尾鳍制成双桨和单橹，由此取得水上运输的自由。后来随制作水平提高而出现的龙船，多少受到了不少动物外形的影响。 外国的文明史上，大致也经历了相似的过程。在包含了丰富生产知识的古希腊神话中，有人用羽毛和蜡做成翅膀，逃出迷宫；还有泰尔发明了锯子，传说这是从鱼背骨和蛇的腭骨的形状受到启示而创造出来的。 一八ОΟ年左右，英国科学家、空气动力学的创始人之一—凯利，模仿鳟鱼和山鹬的纺锤形，找到阻力小的流线型结构。 在一战期间，人们从毒气战幸存的野猪身上中获得启示，模仿野猪的鼻子设计出了防毒面具。 青蛙是水陆两栖动物，体育工作者就是认真研究了青蛙在水中的运动姿势，总结出一套既省力、又快速的游泳动作——蛙泳。 为潜水员制作的蹼，几乎完全按照青蛙的后肢形状做成，这就大大提高了潜水员在水中的活动能力。 二、仿生设计学的研究内容 1、形态仿生设计学 研究的是生物体（包括动物、植物、微生物、人类）和自然界物质存在（如日、月、风、云、山、川、雷、电等）的外部形态，如何通过相应的艺术处理手法将之应用与设计之中。

仿生蜘蛛机器人的设计与研究

毕业设计（论文）仿生蜘蛛机器人的设计与研究 姓名：寇艳虎 学号： 专业：机械工程与自动化 系别：机械与电气工程系 指导教师：孔繁征 2021年4月

摘要 本文总结了背景和目标,仿生蜘蛛机器人的简单介绍。通过研究机器人的六足仿生的运动,这种设计已确定脚结构,使用3自由度的分析实现向前运动,把运动的机器人。想象的组件和装配映射仿生蜘蛛机器人以与相关部件的检查,确保机械设计的可行性都包含在总设计。 关键词：仿生；机器人；机构

ABSTRACT The paper has summarized the background and the goal of its topic and has made the simple introduction of the bionic hexapod robot. Through the research of the motion of the six feet of the robot, This design has determined the foot structure，using the analysis of 3 degrees of freedom realizes the forward motion and turning motion of the robot . Picturing of the component and assembly mapping of the bionic hexapod robot as well as the inspection of related parts which ensures the feasibility of the machinery design are both included in the total design. KEYWORDS：bionics ；hexapod robot ；machinery

仿生设计

第一章绪论 1.1 课题研究的背景和意义 人类的优点和缺点都是想改造周围的一切，随着时代频率的加快，越往前走，遇到的问题可能就越多，这就促使我们以更科学、更合理系统的态度去认识并解决问题。如今我国的工业水平以相当快的速度在发展和进步，这为很多企业带来机遇的同时也使行业之间的竞争更加激烈。为了解决这种激烈竞争的局面，许多企业开始把创新作为设产品设计的主要目标，而产品要实现创新，必须依托于正确的设计方法，针对不同类型的产品，设计方法也有所区别，加之我国工业发展内容的多样化，所以衍生出了许多类型的设计方法。在众多设计方法中，仿生设计作为一种以模仿自然生物的属性为途径的设计方法为人们所熟知[1]。 产品类型的丰富多样使得产品的仿生设计必须迎合产品的变化，所以仿生设计不仅属于一种创造性工作，其本身也具有一定的灵活性，而我国工业发展起步较慢，许多生产工工艺与技术还不够完善，所以使仿生设计的应用受到了限制，再加上人们对设计的认识不足，导致我们对设计的探讨与研究还不够深入，国内对设计实质的理解，从管理部门到各个生产企业都认为设计的主要工作是对产品进行外在的美化，用新颖的造型来引起消费者的注意，进而完成产品的创新[2]。而仿生设计本身所具有的设计特点，能够让产品通过外观使消费者与自然产生很好的共鸣，所以这种基于形态的仿生设计开始被设计师大范围的应用与产品设计当中，逐渐形成了以外部形态仿生为主的仿生设计方法，常用的有：比例法、线条法、形态特征法等[3][4]。 虽然在相关的设计方法已经较为成熟，但是以产品外型为主的形态仿生设计在内容上较为单一，人们就线条谈线条，着眼于形式法则与美学规律的探索，而忽略了跟人有关的设计影响因素，人、产品、环境三者之间的矛盾未得到彻底解决。同时由于我国对设计推广的力度还不够，导致许多企业在生产过程中至追求产量与效率，导致许多产品出现抄袭、模仿的现象，这也间接的阻碍了创新设计的发展。由于设计高度依赖于科技水平，国外先进的制造技术保证了创新性产品的实现性，而生物学、物理学、工程学、电子学及计算机水平的高度发展，也为更深层次的设计创新提供了可能性。这就为产品进行多元化的仿生设计创造了一个良好的条件，使设计师能更加自由的从功能、结构及形态方面对产品进行设计改进[5]。例如宝马汽车通过模仿猎豹、大象等生物特征使汽车外观看起来更加的灵动、大气为人们所喜爱，模仿海葵和水母的附着优势所设计的镁铝合金为车身减少了10公斤的重量，汽车底盘、悬挂设计和后轴结构上的技术原理则来自于袋鼠育儿袋的思想。这些自由设计的背后离不开先进制造技术的支持，宝马公司的一些加工工艺至今位列世界顶尖，许多企业也只能望其项背[6]。 本课题所提出的基于产品基因的仿生设计方法，在于改变以往只注重形态仿生的设计，利用产品基因较为全面的分析方式，将产品功能、结构等经常被仿生

动物仿生学的例子25个

动物仿生学的例子25个第1篇 动物仿生学的例子（一） 鱼漂与潜水艇 潜水艇怎能样发明的呢？为了让一种船既能在水面划，又能在海底游，科学家观察到了鱼这种动物。 鱼肚中有一种东西叫鱼鳔，里面装满了空气。在鱼想潜到水底时，将鱼鳔中的空气排出，浮力就立刻变小了，鱼可自由地沉下水面。而潜水艇中也有一种机器，里面也装满了空气，将空气一排出，潜水艇便能沉下水底。科学家按这个原理制造的潜水艇。 看，我们如今已经很高级的潜水艇，原先它们利用鱼鳔原理而做的。的，生活中若没有动物，人类将会失去很多发明的机会。能够说，动物对人类生活也有很大的帮忙。 动物仿生学的例子（二） 蝙蝠与雷达

蝙蝠会释放出一种超声波，这种声波遇见物体时就会反弹回来，而人类听不见。雷达就根据蝙蝠的这种特性发明出来的。在各种地方都会用到雷达，例如飞机、航空等。 动物仿生学的例子（三） 乌贼和鱼雷诱饵 乌贼体内的囊状物能分泌黑色液体，遇到危险时它便释放出这种黑色液体，诱骗攻击者上当。潜艇设计者们仿效乌贼的这一功能读者设计出了鱼雷诱饵。鱼雷诱醋似袖珍潜艇，可按潜艇的原航向航行，航速不变，也可模拟噪音、螺旋节拍、声信号和多普勒音调变化等。正它这种惟妙惟肖的表演，令敌潜艇或攻击中的鱼雷真假难辩，最终使潜艇得以逃脱。 动物仿生学的例子（四） 青蛙与电子娃眼 我从《小爱迪生》这本书中读到了“青蛙的眼睛”，《小爱迪生》上头说的“青蛙的眼睛只能够看见动的东西”。我将信将疑，问了一下爸爸。爸爸说“你还做一个试验比较好。”我点点头。

首先，我先找来一只青蛙，这只青蛙蹲坐在报纸上，用它警惕的大眼睛 盯着我的一举一动，好像警察监视罪犯一样。它身穿美丽的绿皮袄，好像一个贵妇人，仪态端庄。 我先把事先拍死的苍蝇放到它面前。那只苍蝇好像在青蛙的眼里消失了，对这“嗟来之食”无动于衷。我拿出了小细线，将苍蝇细心翼翼地扎好，然后在它的眼前不停地摇晃。突然，青蛙的注意力不在我身上了，它目不转睛地盯着那只“会飞”的苍蝇。没过一会儿，只听“扑”的一声，青蛙伸出了它长长的、粉红色的舌头，轻轻一卷，便把苍蝇卷进了肚子里。 这次实验证明了青蛙的眼睛只能够看见动的东西，看不见不会动的东西。于，科学家们便经过青蛙的眼睛发明了“电子蛙眼”！ 动物仿生学的例子（五） 人工冷光 自从人类发明了电灯，生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光，其余大部分都以热能的形式浪费掉了，并且电灯的热射线有害于人眼。那么，有没有只发光不发热的光源呢人类又把目光投向了大自然。

建筑设计中仿生设计的应用研究

建筑设计中仿生设计的应用研究 发表时间：2019-06-25T15:59:11.960Z 来源：《基层建设》2019年第7期作者：褚杰 [导读] 摘要：建筑仿生设计，是模仿生物的结构，外形，颜色，纹理而设计的作品在展现其实用性功能的同时，又能给人强烈的视觉冲击和美的享受，深受生活在快节奏城市中的现代人群的喜爱。 汉嘉设计集团股份有限公司 310005 摘要：建筑仿生设计，是模仿生物的结构，外形，颜色，纹理而设计的作品在展现其实用性功能的同时，又能给人强烈的视觉冲击和美的享受，深受生活在快节奏城市中的现代人群的喜爱。本文阐述了仿生设计及其其中关系，进一步论述了建筑设计中仿生学的应用。关键词：仿生学；建筑设计；应用 1 仿生设计的概述 仿生设计主要是从人性化的角度对工业设计和技术科学的再整合，无论在物质上，还是在精神上，是对主观与客观，传统与现代，艺术与科学，自然与人类等的多种元素的创新与融合。仿生设计的内容是模仿动物的某些特殊部位或独特的行为结构，进而提取它们独特的线条与结构，加之运用工业设计中机械原理来设计产品，也可以称为设计仿生学，是在设计学和仿生学的基础上，通过“美与力”的转换，发展起来的新兴学科。 2 仿生学与建筑设计的关系 仿生学同建筑设计之间是相辅相成，共同依存的关系。仿生学主要研究生物的一些体征、结构等内容，将这些特征应用到建筑设计中，能够起到丰富和促进建筑设计发展的作用。同时仿生学具有一定的生命体征，能够为建筑设计带来新的活力，进而在满足建筑基本要求的前提下，更好的提升其美学效果，优化建筑整体设计风格，符合时代发展特征。 在近几年的发展中，一些城市的商业街建筑开始将仿生学应用其中，其不仅在外观上能够带给人较大的视觉冲击，在结构造型上，也能够给人们一种耳目一新的感觉，提升整体的审美层次。另外，在建筑设计中应用仿生学概念，还能够为仿生学的发展提供一个更好的平台和方向，实现人、自然和社会三者之间的共同发展，为和谐社会的建设提供帮助。随着社会节奏的加快，人们的生活压力也逐渐增大，对于建筑的要求也更加趋向于同自然之间的连接方面，以缓解发展本身的压力。而通过仿生学的应用，则能够有效的实现这一目标，进而为仿生建筑的进步提供充足动力。 3 建筑设计中仿生学的应用 3.1 建筑形式仿生 现代建筑形式不再仅局限于对美学的表达，也更加追求对现代城市发展趋势的阐述。通过仿生学的应用能够为设计者们提供更多的创作灵感，丰富设计内容，在赋予建筑以灵魂的基础上，给人们不同的视觉享受。从设计手法上来看，目前建筑形式中的仿生学类型，其实际主要可以分为以下两种： 1）象形仿生设计。这种仿生设计方法对自然界的生物体外观进行艺术加工，并将加工后的元素应用于现代建筑设计中。例如，北京的鸟巢体育场就是将自然界的鸟巢直接应用到现实中的典型例子；或者美国芝加哥的玛丽娜城大厦，也是将自然界中玉米的形象应用其中，被人们誉为玉米楼。 2）抽象仿生设计。 抽象仿生设计是在确保建筑外形设计的基础上，赋予建筑更深层次的内涵。可以说这些设计风格是将当地的文化风俗同建筑设计紧密的融合在了一起，进一步凸显了城市的文化。例如，美国的自由女神像，就是直接利用人体艺术形态展现人们对自由、和平的向往；希腊的多利克柱式建筑集中展现了男性阳刚之美，爱奥尼克柱式建筑则体现了女性的阴柔之韵。 3.2 建筑结构仿生 建筑结构仿生设计的应用能够为建筑设计提供更加多变、合理、有效的结构形式，为建筑空间布局和设计提供更多有利条件。现阶段的建筑仿生发展中，建筑结构仿生设计主要有六种形式，分别为筒体结构、螺旋结构、悬索结构、网架结构、壳体结构和膜结构。以下就将对悬索、壳体以及膜结构予以简要分析。 1）悬索结构。这种结构主要应用柔性拉索承受建筑荷载，常用材料有钢丝绳、钢丝束和钢索等，这些材料具有共同的特点，其受拉性较强，故而也可采用其他性能类似的材料。这种结构在体育馆、厂房和桥梁的建设之中应用较为广泛，如生米大桥等。通过拉索自身力学特征的发挥，可以承受桥梁所受到的所有荷载，以此保证桥梁的稳定性。而这一理念的设计灵感则来源于自然界中的蛛丝和藤条。2）壳体结构。壳体结构的灵感主要来源于自然界中蛋壳和贝壳等物质形态，由于这类材料具有壁薄、张力好等特征，在外力的作用下，能够更好的将外力沿着不同方向进行分解，减少破损等问题的出现。将其应用在建筑设计中，能够更好的提高建筑的整体性能和美观度。例如，悉尼歌剧院，一个半径在 75 m 左右的球面上就有近 13 个壳体群，这不仅带给人们不一样的视觉感受，还更好的提高了建筑的实用价值。同时，通过这些蛋壳和贝壳类材料的建筑造型，还可大大增强建筑的独特性，更好的凸显建筑的仿生设计。3）膜结构。由于自然界中存在较多的膜结构，如细胞膜、肥皂泡沫等，而这些膜结构在外力的作用下，能够形成一种胀压模式，保护自身结构的稳定性。将其应用在仿生建筑设计中，能够更好的将外力予以化解，将力均匀的呈现在结构表面上。同时由于膜结构自身的重量较轻，使用的材料也较少，能够有效降低其对地基的压力，保证空间结构的质量。 3.3 建筑功能仿生 建筑功能仿生主要是对自然界中生物的功能原理进行研究，并将其应用在实际建筑中。例如，竹子是一种空心的植物形态，其自身的功能不仅仅是承受自身荷载的一种承重“构件”，也是运输养分的“管道”，竹子的这种结构功能在筒体结构形式的建筑中应用相对广泛。建筑功能仿生以自然界生物功能研究为基础，科学地将原理应用于现代建筑设计中，如竹子是一种空心植物，竹子本身是能够承重的构件，同时其也是运送养料的主要路径。竹子的这种结构特点在建筑设计当中也有着较为广泛的应用。与建筑结构仿生相比，建筑功能仿生起步晚，在仿生建筑设计方面还不够完善，不过随着社会发展以及人们生活质量的提升，其在建筑设计中也将得到更好的应用，而这对增强建筑功能性以及满足人们对物质文化的需求有着显著意义。 3.4 建筑材料仿生 在建筑行业快速发展的今天，建筑材料也得到了一定的进步。建筑材料仿生是通过对自然界中生物躯体结构以及物质形态的仿照，研

十大颇具创意的海洋动物仿生设计

十大颇具创意的海洋动物仿生设计 源于海洋动物形体特征的仿生设计有很多，科学家通过对特殊而又具有代表性海洋动物形体特征的分析与研究，寻找海洋动物独具的美感因素与合理适应大自然的奥秘所在，并将这些自然界中的合理因素运用仿生设计学引入到日常的设计与生活中。下面是十大颇具创意的海洋动物仿生设计。 鱼形汽车 研究人员从鱼类身上获得了灵感，将鱼类“避免碰撞”、“同排移动”和“靠近同伴”三种行为规则应用于驾驶操控上，开发了一种智能化概念汽车“EPORO”。 该技术模仿鱼群在前行时绕开障碍物的同时避免互相碰撞的活动模式，使得该款概念车能够在车流中穿梭自如。和现在马路上带着噪音呼啸而过的汽车不同，当EPORO在马路上行驶时，会自动按照行进方向编组，同路线的汽车既互相跟随，又保持一个合理的间距，而且，当前方出现障碍物时，还会自动规避。 简言之，这是些既不会堵车，也不会撞车的汽车。

水中污染物的仿生机器鱼 这种机器鱼体长约50厘米，高15厘米，宽12厘米，身上装备有探测传感器，可以自动监测河水中的多种污染物，如轮船泄漏的燃油或其它化学物等，并利用GPS装置将数据适时传给研究人员。 这种机器鱼是科学家们根据仿生学原理设计制造的，它们游动起来酷似真正的鲤鱼，身体在发动机的推动下来回摆动，并用鳍和尾来改变它们的游动方向，其游动速度可达每秒半米。这些机器鱼充电一次就能在水中持续游动24小时。机器鱼“嗅出”一片水域中的有害物质时，它们就通过wi-fi无线连接彼此交流数据，然后适时向研究人员和环保部门发出警报。

台湾生化实验大楼仿照鹦鹉螺外形设计 鹦鹉螺贝壳是大自然最完美的形状之一。自然界里，鹦鹉螺壳内部形成一连串相互连锁的完美螺旋对生规律、质地为珍珠质的小室，如此大自然奇迹的外壳里却隐藏着丑陋的头足类软体动物。 台湾生化实验大楼群由两幢大小互异、类似鹦鹉螺外壳的实验室大楼所组成。两幢生化实验大楼内部为处理极端危险病毒研究的先进实验室，其外以象征完美形体与精密技术的外壳所包覆。建筑外壳式样是几何交织的细纹，重现病菌的DNA（脱氧核糖核酸）的组成排序。 该建筑由建筑设计师玛尼弗瑞德-尼科莱蒂（Manifred Nicoletti）设计，被称为世界上技术最先进的实验大楼

模拟与仿生

模拟与仿生——从家具的创新设计谈起 一、我国家具设计中存在的问题 由于参展企业来自全国不同的地区,既有南方的也有北方的,所以这些企业基本上代表了中国家具工业的整体水平。从展出家具产品的设计与制作工艺的水平看，国内顶尖家具企业的产品质量已接近或达到国际水平,但具本民族文化内涵的产品仍然不多,说明近年来我国家具业的发展已取得了长足进步,但整体水平仍有待进一步提高;参展展品中,采用了新技术、新材料、有创意的产品售价较高,而样式落后、缺乏创意的产品其售价较低,例如在展会期间见到一套办公家具,4米多长、造型厚重、带拐角的长条形大班台,再附带两个文件柜、一个茶水柜,从用材到做工都很好,但其批发价仅5千元，如此价廉原因只有一个,那就是产品造型落伍,无设计创意的附加值;这次展会期间曾亲眼目睹了这样一件事,在展会评优过程中,一位展商向展会主办者投诉另一展商的展品有抄袭嫌疑,据说这种现象在历年的展会中时有发生。 为什么我们并不落后的设备(很多是从意大利、德国进口)生产出的与欧洲品牌质量不相上下的家具在国际市场上缺少竞争力呢?不仅如此,近年来国内也普遍存在着家具市场疲软的问题。也许我们可以从新加坡著名家具企业家林作新博士德国科隆观展回来后所说的一席话中找到一些答案。他说,缺乏创意、无自己设计风格的亚洲(含中国)产品在欧洲市场上售价非常低廉,例如质量和欧洲水平相当接近的餐台椅,但市场售价却与欧洲品牌相差近10倍,用句不客气的话讲就是“简直与卖木材无异”。究其原因即在于我们的产品多是仿欧美样式设计的,没有自己的设计风格,缺乏自己民族的鲜明个性与时代语言,同时企业也没有创立自己的品牌。 二、从大自然中汲取灵感是家具创新设计的重要源泉 图1

动物仿生学的例子

动物仿生学的例子:蝙蝠和定位 根据蝙蝠超声定位器的原理，人们还仿制了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内装一个超声波发射器，盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。如今，有类似作用的“超声眼镜”也已制成。 动物仿生学的例子:乌贼和鱼雷诱饵 乌贼体内的囊状物能分泌黑色液体，遇到危险时它便释放出这种黑色液体，诱骗攻击者上当。潜艇设计者们仿效乌贼的这一功能读者设计出了鱼雷诱饵。鱼雷诱醋似袖珍潜艇，可按潜艇的原航向航行，航速不变，也可模拟噪音、螺旋节拍、声信号和多普勒音调变化等。正是它这种惟妙惟肖的表演，令敌潜艇或攻击中的鱼雷真假难辩，最终使潜艇得以逃脱。 动物仿生学的例子:蜘蛛和装甲 生物学家发现蜘蛛丝的强度相当于同等体积的钢丝的5倍。受此启发，英国剑桥一所技术公司试制成犹如蜘蛛丝一样的高强度纤维。用这种纤维做成的复合材料可以用来做防弹衣、防弹车、坦克装甲车等结构材料。 动物仿生学的例子:长颈鹿和“抗荷服” 长颈鹿是目前世界上最高的动物，其大脑和心脏的距离约3米，完全是靠高达160~260毫米汞柱的血压把血液送到大脑的。按一般分析，当长颈鹿低头饮水时，大脑的位置低于心脏，大量的血液会涌入大脑，使血压更加增高，那么长颈鹿会在饮水时得脑充血或血管破烈等疾病而死。但是裹在长颈鹿身上的一层、厚皮紧紧箍住了血管，限制了血压，飞机设计师和航空生物学家依照长颈鹿皮肤原理，设计出一种新颖的“抗荷服”，从而解决了超高速歼击机驾驶员在突然加速爬升时因脑部缺血而引起的痛苦。这种“抗荷服”内有一装置，当飞机加速时可压缩空气，也能对血管产生相应的压力，这比长颈鹿的厚皮更高明了。 动物仿生学的例子:鲸鱼和潜艇的“鲸背效应” 当代核潜艇能长时间潜航于冰海之下，但若在冰下发射导弹，则必须破冰上浮，这就碰到了力学上的难题。潜舴专家从鲸鱼每隔10分钟必须破冰呼吸一次中得到启迪，在潜艇顶部突起的指挥台围壳和上层建筑方面，作了加强材料力度和外形仿鲸背处理，果然取得了破冰时的“鲸背效应”。 动物仿生学的例子:蝴蝶和卫星控温系统

仿生机器人的机构设计及运动仿真

前言 随着仿生学与机器人技术的飞速发展，仿生机器人已日益成为机器人领域的研究热点。仿生学将有关生物学原理应用到对工程系统的研究与设计中，尤其对当今日益发展的机器人科学起到了巨大的推动作用[3]。当代机器人研究的领域已经从结构环境下的定点作业中走出来，向航空航天、星际探索、海洋探索、水下洞穴探索、军事侦察、军事攻击、军事防御、水下地下管道探测与维修、疾病检查治疗、抢险救灾等非结构环境下的自主作业方面发展，未来的机器人将在人类不能或难以到达的已知或未知环境里工作。人们要求机器人不仅要适应原来结构化的、己知的环境，更要适应未来发展中的非结构化的、未知的环境。除了传统的设计方法，人们也把目光对准了生物界，力求从丰富多彩的动植物身上获得灵感，将它们的运动机理和行为方式运用到对机器人运动机理和控制的研究中，这就是仿生学在机器人科学中的应用。 本文结合当前仿生机器人的研究现状与未来发展方向，以慧鱼机器人模型为平台制作对机械本体结构、传动系统，控制系统的软件编程进行了系统设计及介绍。现对研究和实验当中取得的主要成果总结如下： 1．通过对甲虫六条腿的结构与功能的研究，设计了六足仿生机器人的足的结构，实现了机器人的结构仿生。 2．在对仿生模型的结构仿生与运动仿生分析的基础上，确定了采用慧鱼ROBO接口板作为控制器。 3．利用慧鱼ROBO接口板实现了电机和微动的控制，从而对机器人进行运动控制。 4．根据三角步态原理，设计了前进、后退以及转弯等不同运动状态。并对机器人进行了运动分析，得出了一般的结论。 5．以慧鱼公司开发的编程软件：ROBO PRO，对机器人进行软件编程，使它按规定的路线运动，实现对其运动的控制。 本次毕业设计的目的和意义是综合运用大学四年里所学到的基础理论知识达到设计目的并提高自己分析问题和解决问题的能力，提高机械控制系统设计、操纵机构的设计能力及运用PRO/E设计软件的建模能力，并增强自身的动手能力与计算机编程能力。 本课题的研究前景十分广阔。例如，可以通过对海蟹的研究，进行仿生设计，制造出海陆两用的仿生机器人，建立基于环境适应行为的智能运动控制策略。在此基础上，为未来智能化近海两栖作战新概念武器结构设计与分析提供新方法。 对于跟踪国际先进军事技术，建立新型作战武器有重要意义。同时，开展对海的

仿生设计在产品形态设计中的应用

仿生设计在产品形态设计中的应用 Nan JIANG, Heng WANG School of Mechanical Engineering Yangzhou University Yangzhou, China jndesign9@https://www.wendangku.net/doc/5b16687368.html, Hui LIU Siyang Productivity Promotion Center Suqian, China Xuelong HU School of Information Engineering Yangzhou University Yangzhou, China WenfeiLI Jiangsu Best Baby Car Seat Mfg. Ltd. Company Zhenjiang, China 摘要：大自然是一个有才华的设计师。她让每一个存在于这个世界的自然形态有自己的聪明和独特的形状，颜色，纹理，结构和功能。在产品形态的设计中，采用仿生原理，研究及应用天然的生物形式随之产生。根据具体的或抽象的仿生手段，通过提取，简化，对研究对象进行演变，设计师的设计灵感和创造性思维便被触发了。充分发挥设计师的创造性的想象力，以产品的形式将会使产品造型设计具有活力和情感。并呈现模拟大自然的美，以便极大的去提高了产品的价值。 关键词：仿生设计;产品造型设计;仿生形态;具像仿生学;抽象仿生学 1. 引言 自古到今，仿生学的概念伴随着人类的生存和发展一直在跟着时代的步伐。自远古时代，大自然一直是人类科学和技术发明和发现的源泉。例如，鲁班在春秋时期通过仿生设计发明了锯，它来源于带齿状草的形态特征，这是中国最早的仿生设计之一。在公元前三千年，我们的祖先模仿鸟营巢于树上，以防御野兽。一些古老的寺庙前的大厅入口模仿的是大象腿。在公元1500年达芬奇模拟鸟类的翅膀来进行仿生飞行，以及一系列设备的草稿和制作的模型。他们成为了现代直升机的原型。基于对鱼类的模仿，古人被记录制作了船。鱼的胸鳍和尾鳍被模仿成双螺杆和舵，以便实现水中的自由运输。通过对鸟类飞行器官详细的研究和模仿，并根据鸟的飞行结构的原理，接着载人飞行的滑翔机随之诞生了。 在近代，一些学科，如生物学，电子及动力学促进了仿生设计的快速发展，特别是在工业设计领域。利用仿生设计的各种生物模拟和重建带来很多优秀的产品。

仿生设计的现代工业设计的应用前景【论文】

仿生设计的现代工业设计的应用前景 摘要：仿生设计是工业设计中非常重要的一种设计方法和设计思维。本文指出了仿生设计对现代工业设计的重要价值，归纳出现代工业设计中仿生设计的主要应用方式，包括形态、功能、结构、色彩、肌理等，并提出了仿生设计在工业设计中的应用前景。 关键词：仿生设计；工业设计；设计方法；仿生学 自然之美是设计之源，仿生设计自古有之。从学科上来讲，仿生设计也称为设计仿生学，是在仿生学和设计学基础上发展起来的综合性交叉学科。其研究范围涉及生物学、数学、材料学、人机学、色彩学、美学、工程学等诸多学科。仿生设计因其独特的价值，在现代工业设计中不仅非常常见而且应用广泛，对工业设计的发展和设计价值的实现发挥着重要的作用。 一、仿生设计对现代工业设计的主要价值 仿生设计并不是对自然对象形态的简单模仿，而是根据一定的目标，经过复杂的观察研究和设计技术，为工业设计

提供一种有价值的解决思路和设计方案的过程。它对工业设计至少有如下几种价值：第一，丰富设计造型，提供更多设计选择。地球有丰富多彩的自然形态，自然中的形态、结构、功能、色彩、肌理都可以成为仿生学和仿生设计的对象，为工业设计提供无穷的思路和方案。第二、优化产品功能结构，节省设计成本。仿生设计通过对符合设计目标对象的研究，能够为设计找到一条便捷而方向准确的道路，不仅能够获得最优化的设计方案，还能大大节约设计研发的时间、资金、技术等成本。第三、增加产品情趣，提升产品附加值。仿生不仅高效地满足设计对功能的需要，还能因为仿生具有的形态或交互趣味，增加设计的附加值[1]。美国社会未来学家约翰?奈斯比提出：“无论何处，人都需要补偿性的高情感，这种补偿的高情感尤其体现在当今社会，社会越进步，人们离大自然越远，亲近大自然的感觉反而越强烈。”第四、增加产品内涵，丰富设计文化。许多生物在人类长期的历史文化中成为了图腾或者与民族优秀的历史文化有着紧密的关联。仿生设计可以为产品增加文化内涵，为设计目标提供符合品位和符号象征的设计方案。 二、仿生设计在现代工业设计中的主要应用方式 按不同的角度或不同的目的划分，现代工业设计中的仿

奇妙的动物仿生设计

综合实践活动课《奇妙的动物仿生》 -------教学设计 昂区一小王银萍 活动目标： 1、知道什么是仿生学，了解人们利用仿生学原理进行的发明创造。 2、能合作或自己制作动物仿生的手抄报。 3、激发学生热爱科学，用于探索的精神。 活动重点：对仿生学有初步的了解，能制作手抄报。 活动准备：课件，动物仿生实例资料或图片，A4纸， 活动过程： 一、情境导入： 同学们，今天我们上一节非常有趣的课，请看大屏幕，看看你们能不能发现其中蕴含的奥秘（出示课件1---4）。发现了吗？每组图片之间有什么必然的联系？ 师：有什么发现？（出示课件5）学生自由回答。 师：是的，这个奥秘被聪明的同学们发现了，自然界中各种生物的奇异本领成了科学技术及重大发明的源泉，并逐步成为一门奇妙有趣的学问------仿生学。我们可以这样定义仿生学，（出示课件6）请同学们齐读，写在8页的横线上。 指名再读，（教师板书：模仿结构功能原理） 今天，就让我们走进动物世界，共同领略动物仿生学的神奇吧！（出示课件7），板书：奇妙的动物仿生。 二、活动实施： 1、了解什么是仿生学。

师：本次活动我们要做到以下两点，（出示课件8）指名读。 师：下面请同学们回顾、整理收集到的资料， 看书第9页的仿生实例。（出示课件9） 师：仿生是一门科学，不是神秘难懂的奥秘，同学们请看这是什么？ （出示钉鞋），这种鞋会使运动员与地面的摩擦加大，是奔跑的速度更快。 知道这是模仿的是什么吗？（出示课件10） 再看这是什么？（出示吸盘），知道这是模仿什么动物而制成的吗？ （出示课件11） 2、学生交流仿生学实例。 师：其实，仿生学在我们生活中无处不在。只要同学们细心观察，认真查阅，就会发现许多这样的例子。 （出示课件12）指名读。 师：请各小组按要求交流。 3、学生汇报交流结果。 （出示课件13） 师：各组汇报交流结果。按“请看，这是我们组收集的----，我们是通过------的形式收集的。这项发明是模仿-----的-----创造的。”的句式汇报。师：看来同学们通过查阅书籍、上网等形式获取了不少动物仿生的知识，老师这里还有一些这方面的实例，看一下吧。（出示课件14---20）。4、制作手抄报。 （1）、师：今天的学习有什么收获？想不想把你们知道的让更多的人了解呢？ 用什么样的方式？（出示课件21）指名读。 师：在制作之前，我们来欣赏一些同学们的作品，供同学们借鉴。

汽车仿生设计经典案例

十大著名“仿生”车型（组图） 从某种程度上来说，汽车就是一种人造动物，它不仅由马车进化而来，而且和动物一样，也有身体工作系统，比如它也有自己的“心脏”、“大脑”和“四肢”，也有自己的生命和意志。本期我们将为您介绍在汽车的设计中，那些来源于动物的天才般的设计灵感。在这个即将开启的“动物世界”里，有我们孩提时代对汽车、对动物的种种渴望，也有我们现在对汽车发展、自然和谐的不懈梦想。 甲壳虫：误打误撞成就的经典 这是一个足以载入史册的经典设计，尽管它的设计初衷并不是来源于甲壳虫，而是一个自然的风洞造型，但在上个世纪60年代当美国人亲切地称它为“甲壳虫”时，没有人为这个称呼感到意外，对很多人来说，它就是一个超级大的“甲壳虫”，可爱、精致而又亲切，近七十年的不断进化，摇身一变成为时尚个性小车的甲壳虫越发惹人怜爱，而它经典的外形设计精髓却依然得以保存，还有一款车，能如此视时间的流逝若无物吗？ 吉利熊猫：向熊猫致敬

伟大的设计同样可以出自中国汽车业的手笔，大红旗带给我们的光荣已经远去，但吉利熊猫的诞生却再次宣告：在世界汽车仿生设计的经典故事里，仍然会有来自东方的传奇，你可以以廉价车的眼光来鄙视它，也可以以性能上的草率来对它嗤之以鼻，但在设计上你必须承认：它干得不赖！ 事实上，对熊猫的仿生设计，已经有菲亚特熊猫的珠玉在前，吉利熊猫的问世，在取材上已经慢人一着，但当你在街头发现吉利熊猫时，你有充分的理由自豪：这才是来自熊猫祖国的出品，这才是我们想象中的熊猫！ 奥迪A6：性感圆臀

OK，现在让我们向素以设计出彩的百年奥迪致敬，也借此缅怀那个几乎改写了奥迪命运的A6性感圆臀，在关键时刻，源于女性臀部的奥迪A6性感圆臀问世了，奥迪A6在和奔驰E级、宝马5系的争夺中获得先机。 抛开历史的恩恩怨怨不提，奥迪A6的性感圆臀设计，的确堪称汽车设计史上的神来之笔，你很难想象，一款如此高贵的汽车，可以设计得如此性感，十年之后，亦无人能掩其风华。 道奇蝰蛇：毒蛇出没，危险