工业设计中仿生设计的应用

何燕

（西南交通大学希望学院）

工业设计中仿生设计的应用

何燕

（西南交通大学希望学院）

大自然是一个资源宝库，拥有各种各样的形态各异的生物，把它们各自的生物形态特点运用到工业设计中，来满足人们对某种产品功能的需要，那么，仿生设计就应运而生。本文简单介绍了仿生设计的概念，再从仿生设计和工业设计之间的关联中阐述了工业设计中仿生设计的有如何广泛的应用，促进仿生设计在工业设计的带动下得到更好的发展，使得仿生设计的价值得到更好的发挥，同时极大的推动工业设计的快速发展。

工业设计；仿生设计；应用；价值

地球上存在的各类生物都是大自然给创造赋予了生命，根据达尔文的叙述，自然界存在的万物都是经过“物竞天择，适者生存”的残酷的斗争得以存活进而进化才能够适应大自然存活下来，而人类生活在大自然中，成为他的一部分，与他休戚与共。很多仿生设计就是根据自然界万物的形态得出的设计灵感，进而进行产品的设计，来满足人们对此产品价值的需求[1]。当今社会仿生设计已经成为工业设计中的主要方法。仿生设计就是利用人类的技术创作来模仿自然界生物的某些形态特征，制作出能够有效的从事某项工作，又能够最大限度的避免对大自然造成的伤害，很好的展现了人与自然的和谐共处，达到社会效益和经济效益的统一发展。

1 对仿生设计的理解

纵观历史，不难发现在古代人类就开始根据动物或植物的形态特征来制作一些实用的工具或器皿，似乎在那时人类就开始从大自然中去领悟如何生存如何发展的真谛。仿生学是最近才出现的新兴的一门学科，但是在运用的各个领域都得到了迅速且健康的发展。仿生设计学是模仿自然界中各类生物的感官、形体、特性等来设计我们所需要的产品，它不仅作为一个简单的产品存在，它是大自然的另一种存在，另一种对生命意义的阐释[2]。运用仿生的思想进行产品的再制，很好的展现了社会和自然的和平共处，仿生设计成为工业设计的主流指日可待。

2 仿生设计与工业设计的关系

自然界中存在着大量的自然资源，在人类社会的发展中，人类在生活实践中逐渐的发现自然界中各种各样的生物形态结构和活动特征等与人类的生活息息相关，在自然界中找寻到了许多宝贵的知识，根据自然万物创造了许多令人意想不到的产品设计，逐渐的发展成一门专门的学科——仿生学。随着社会的发展进步，仿生学的研究利用范围进一步扩大同时得到快速发展。在工业设计中人们主要根据仿生学的原理来进行某个产品或项目的设计，逐渐的仿生学成为了工业设计中重要的一部分，形成了仿生设计。

仿生学不是单纯的一种生物学科，是一种研究生物并产生灵感创作出新的可用的事物的手段[3]。一旦我们被某些生物的某些特性所吸引，就有可能模仿此生物创造出一个全新的产品，此产品就有可能推动社会的进一步发展；同时，仿生学也不易单纯的技术学，它是一种我们创作产品灵感的新途径、新思路。我们根据生物原本固有的生物形态，运用仿生思维联系产品的创作这就产生了新的设计。当然，在利用仿生创作的过程中要明白生物的形态或特征只是给我们带来启示灵感并不能代替我们产品的创作。仿生并不是制作生物模型，而是根据生物原有的形态特征，通过感性的具有创造性的思维对其进行改造设计形成一种新的产品形态，只有这样才能创造出有利于满足人类需求推动社会进一步发展的全新产品[4]。仿生设计是结合了科学和审美的功能，通过将仿生设计融入到工业设计中让生物的某种特性在工业设计中得以体现运用，设计出能够满足人们精神和物质需求的独特性的设计作品，进而体现了人与大自然和谐共处的美好画面。

3 仿生设计在工业中的主要应用

现代的社会发展是人和机器共同推进的，这种情况下造成了自然生态的失调，环境的恶化，为了改变现状，在发展中建立经济效益和环境效益共同进步，人们呼吁要与大自然有高度的和谐一致。德国的以为著名的设计方面的大师曾说：“设计的基础应来自诞生于大自然的生命所呈现的真理中[5]。”从中我们可以领悟到自然界藏着无穷无尽的设计源泉。仿生设计在现代工业中的设计应用方方面面范围非常广泛，它的应用主要体现在工业产品和环境的设计中。

3.1 仿生设计在产品中的主要应用

3.1.1 根据生物的结构进行仿生

自然界生存的万物都是经过了多年的竞争才得以进化适应了环境，作为一个完整的、巧妙的独特结构存活在大自然中。根据生物结构进行仿生，通过生物本身内部存在的某些特殊结构，结合人类想要设计什么样的产品进行创新，使设计出的产品不仅具有使用的功能，还能与大自然结合赋予本身生命和自然美。不难发现，我们周围中存在很多根据生物结构进行设计的产品。例如，现在家家户户都使用的蜂窝煤，它的质量轻，燃烧范围广，与空气充分接触能有效的促进其燃烧，是最节省时间和材料的结构，它的设计就是根据蜂巢的六棱柱小蜂房的结构得到的启发。

3.1.2 根据生物的功能进行仿生

在我们进行产品的设计中融入生物的功能仿生，能帮助我们从生物本身特有的功能上找到灵感，领悟生物的具有此种功能的原理，进而有利于我们顺利的完成我们要设计的新产品。例如，我们现在普遍用的照相机就是根据人眼倒立成像的功能进行仿生而设计出来的。在市场上卖的各种蛇皮包鳄鱼皮制作的产品，价格很贵，受法律的约束，产品的数量也有限，设计者就模仿蛇皮肤的功能特征来进行设计的，这样人们不但可以买到自己喜爱的蛇皮鳄鱼皮一样质感的产品，物美价廉，又能够遵守法律减少对动物的伤害，实现共赢。

3.1.3 根据生物的形态进行仿生

生物形态仿生是根据人类视觉上的感受来进行的设计，它有具象和抽象两类形态仿生。根据生物具象进行仿生时，设计者要根据生物外观形态进行产品的设计，例如现在市场上一款新型的欧意翼式的汽车，它就是根据海鸥翅膀上下活动的外观形态进行的设计，把车门设计成上下开合，让乘客既能方便安全的上下车，又能得到一种海鸥展翅的美的享受[6]。根据生物抽象进行仿生设计时，设计师根据生物的复杂的形态进行简单的处理，结合自己的生活阅历及想象和所需产品的设计理念进行抽象的模仿设计。

3.2 仿生设计在环境中的主要应用

仿生设计给环境的设计中增添了美与和谐。在当代社会楼房的建筑大多使用空心砖，又节省材料又有较高的强度隔音效果也非常好，它的设计就是根据蜂窝结构来设计的。再如悉尼歌剧院，它的外观构造是根据贝壳类的外壳进行设计的，给人形成一种充满生命活力非常温馨和谐的美的享受的画面。车前草的螺旋叶子形状给了建筑师很大的灵感启发，建筑师根据车前草叶子的排列模式设计出了新型的住宅，一年四季住宅里的每个房间都能得到充足的阳光照射。

对于工业设计，无论是根据生物结构、功能还是形态方面进行的仿生，都不是生物表面形象的简单的设计，而是依据生物的表象我们有意识的对其进行整合所展现出的新的物象。

4 结语

综上所述，随着人们物质生活水平的提高社会的快速的发展，人们对精神方面的需求开始提高，不仅仅再局限于温饱的问题，更加注重精神需求，由此，仿生设计在工业设计中的地位越来越重要，仿生设计的应用使得工业设计出的产品的种类、功能、外观更加丰富多样，很大程度上推动了工业设计的进一步发展。工业设计者把仿生学和工业设计有效的结合，在进行设计的同时融合生物结构、功能、形象的仿生，使设计的产品更好的发挥其本身功能来满足人类生产的需要。随着科学家对仿生设计的研究及我们想与大自然和谐相处的迫切需要，将会有更多的仿生产品与我们见面。

[1]陈为.工业设计中仿生设计的应用[J].机械研究与应用，2003，04：9～10+12.

[2]张鸶鸶.浅议工业设计中仿生设计的应用[J].经营管理者，2015，19：407.

[3]张婉琳.工业设计中仿生设计的应用[J].科技资讯，2013，06：106.

[4]陈天超，韩松芸.工业设计中仿生设计的应用[J].河南科技，2014，01：11.

[5]周伯军.工业设计中的仿生设计与应用[J].包装工程，2008，01：151～153.

[6]徐驰业.试谈工业设计中的仿生设计[J].企业导报，2011，01：263～264.

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1004-7344（2016）16-0333-02

2016-5-20

何燕（1985-），女，本科，主要从事教师工作。