動(dòng)植物仿生大自然的啟示資料

　　仿生是高科技的代名詞，它是指運用尖端的科學(xué)技術(shù)，來(lái)模仿生物的各種官能感覺(jué)和思維判功能，更加有效地為人數服務(wù)。各國都在不遺余力地加大在仿生學(xué)方面的研究�？梢哉f(shuō)，仿生學(xué)研究程度的高低，是國家綜合國力的重要標志之一。榮事達集團研制開(kāi)發(fā)的“仿生搓洗”全自動(dòng)洗衣機最近推向市場(chǎng)，將仿生技 術(shù)運用于洗衣機領(lǐng)域，產(chǎn)生了革命性的影響。下面一起去看看小編為您收集的動(dòng)植物防生的大自然啟示資料，歡迎閱讀!

　　形態(tài)仿生

　　自然界中有各種各樣的生物，都有自己獨特的形態(tài)特征，如蝴蝶翅膀上那精美的圖案、駱駝高高的駝峰、大象長(cháng)長(cháng)的鼻子笨拙沉重的體態(tài)等。各種形態(tài)既有區別又有共性，例如同科的種子植物就具有根、莖、葉等共同特征，但同樣是葉子，生活環(huán)境不同,它們葉子的大小形態(tài)也不同,生活在南方多雨環(huán)境中的植物,如椰子,油棕等,它們葉子又寬又大,這樣使植物可以充分吸收陽(yáng)光,調節體內水分的含量,而在寒冷或者干旱地區生長(cháng)的植物,如油松,楊樹(shù),仙人掌,光棍樹(shù),麻黃等,它們的葉片很小,有的甚至退化成了針狀,用以減少風(fēng)沙危害和水分蒸發(fā),使植物更好的適應生存環(huán)境。站在設計的角度，我們要善于歸納各種生物的形態(tài)特征，才能進(jìn)行形態(tài)的仿生設計。

　　根據模仿逼真度的不同，我們把形態(tài)仿生分為具象仿生和抽象仿生。

　　具象仿生，它是一種對模仿對象外在特征的直接模仿與借鑒，以追求設計作品與模仿對象之間外形特征的形式相似性為主要目標的設計手法。具象一般是指人物、動(dòng)物、植物、風(fēng)景、靜物等客觀(guān)存在的形態(tài)，是根據視覺(jué)經(jīng)驗可以識別、辨別的形體，因此，具象仿生強調的是一目了然式的識別性與認同感，基本上模仿對象的全部主要特征，使產(chǎn)品的形態(tài)具有情趣，活潑可愛(ài)。這種方式多運用在玩具、工藝品、簡(jiǎn)單的日常生活用品的設計中。

　　抽象仿生，它是一種對模仿對象的內在神韻或外在形象特征進(jìn)行提煉、概括的基礎上的模仿與借鑒，強調的是神似，甚至是在似與不似之間的微妙把握。

　　抽象仿生的形態(tài)具有高度的簡(jiǎn)化性和概括性，在研究形態(tài)時(shí)，設計者從知覺(jué)和心理角度將形象特征進(jìn)行提煉、概括，再通過(guò)形態(tài)抽象變化，用點(diǎn)、線(xiàn)、面的組合來(lái)再現模仿對象。因此，在形態(tài)上表現出簡(jiǎn)化性和概括性。這種形態(tài)的簡(jiǎn)化性和概括性，正好吻合現代工業(yè)產(chǎn)品的要求，因此，它大量的應用于現代產(chǎn)品設計。

　　抽象仿生的形態(tài)具有豐富的聯(lián)想性和想象性，抽象仿生形態(tài)作用于人時(shí)，產(chǎn)生的“心理”形態(tài)需要生活經(jīng)驗的積累，經(jīng)過(guò)聯(lián)想和想象才浮現在腦海中。因此，它充分地釋放了人無(wú)限想象力。同時(shí)因人的生活經(jīng)驗不同，因此經(jīng)過(guò)個(gè)人主觀(guān)喜好聯(lián)想產(chǎn)生的“心形”也不盡相同，產(chǎn)生形態(tài)生命活力的感受自然豐富多彩。

　　同一具象形態(tài)的抽象形態(tài)具有多樣性，設計者在對同一具象形態(tài)進(jìn)行抽象化的過(guò)程中，由于生活經(jīng)驗、抽象方式方法以及表現手法不同，因此抽象化所得到的形態(tài)有較大的差異，呈現出豐富多樣性的特征。[1]

　　功能仿生

　　地球上的各種生物，在幾百萬(wàn)年的進(jìn)化過(guò)程中，擁有了適應環(huán)境的各種功能，而且其進(jìn)化程度接近完美。人類(lèi)模仿生物的功能進(jìn)行物質(zhì)改良與創(chuàng )新是一種常用的方法。近代，科學(xué)家根據蜻蜓的飛行原理研制成功了直升飛機;根據青蛙眼睛的特殊構造研制了電子蛙眼，用于監視飛機的起落和跟蹤人造衛星;根據螢火蟲(chóng)和海蠅的發(fā)光原理，獲得了化學(xué)能轉化為光能的新方法，從而研制出化學(xué)熒光燈;再如仿昆蟲(chóng)單復眼的構造特點(diǎn)，制造出大屏幕模塊化彩電和復眼照相機;仿狗鼻子嗅覺(jué)功能，制造出電子鼻，可以檢測出極其微量的有毒氣體等等令人驚嘆的創(chuàng )造。

　　功能仿生主要是研究生物體和自然界物質(zhì)存在的功能原理，深入分析生物原形的功能與構造、功能與形態(tài)的關(guān)系，綜合表現在產(chǎn)品形態(tài)設計中的方法。[1]

　　結構仿生

　　自然界中，很多生物都具有一定的強度、剛度和穩定性的結構，很多結構關(guān)系如：一面蜘蛛網(wǎng)、一只蛋殼、一個(gè)蜂巢，看似弱小，有時(shí)卻能承受很大的外力，或抵御強大的風(fēng)暴。這些巧妙合理的結構關(guān)系正逐步被給人們所認識和利用。植物的果實(shí)擔負著(zhù)延續種族的任務(wù)，億萬(wàn)年的進(jìn)化使其果實(shí)多呈圓形。圓的外形使它們在較小的空間占用最大的體積來(lái)存貯營(yíng)養，同時(shí)使它們對外界的壓力如風(fēng)力等有較大的抵抗力。如花生、核桃等還有著(zhù)堅硬的外殼，可以保護里面相對嬌嫩的果仁。同樣地，動(dòng)物也具有對自然力的適應性，如蛋殼、烏龜殼和貝殼等，都巧妙利用了一定的力學(xué)原理。如果你握住一個(gè)雞蛋，即使加力擠壓，也很難把它弄破。原來(lái)蛋殼的拱形結構與其表面的彈性膜一起構成了預應力結構，在工程上稱(chēng)為薄殼結構。自然界中巧妙的薄殼結構具有各種不同形狀的彎曲表面，不僅外形美觀(guān)，還能夠承受相當大的壓力。在建筑工程上，人們已廣泛采用這種結構，如大樓的圓形屋頂、模仿貝類(lèi)制造的商場(chǎng)頂蓋等。

　　動(dòng)物界中，辛勤的蜜蜂被稱(chēng)為昆蟲(chóng)世界里的建筑工程師。它們用蜂蠟建筑的蜂巢的結構由一個(gè)個(gè)排列整齊的六棱柱形小蜂房組成，每個(gè)小蜂房的底部由3個(gè)相同的菱形組成，具有結構穩定、用料省和強度高等優(yōu)點(diǎn)。人們仿其構造用各種材料制成蜂巢式夾層結構板，強度大、重量輕、不易傳導聲和熱，是建筑及制造航天飛機、宇宙飛船、人造衛星等的理想材料。

　　結構仿生主要是研究生物體和自然界物質(zhì)存在的內部結構原理在設計中的應用問(wèn)題，通過(guò)研究生物整體或部分的構造組織方式，發(fā)現其與產(chǎn)品的潛在相似性進(jìn)而對其模仿，以創(chuàng )造新的形態(tài)或解決新的問(wèn)題。研究最多的是植物的莖、葉以及動(dòng)物形體、肌肉、骨骼的結構。因為是在結構原理上的仿生，其仿生借鑒的主要是對象的內在特征，對產(chǎn)品外在造型特征的影響有時(shí)非常明顯，有時(shí)又不是很明顯。例如：鏟土機的機械臂的工作原理就是模仿螳螂的前臂的結構，實(shí)現可以自由伸縮的功能，產(chǎn)品的形態(tài)上也留下了直接仿生痕跡。又如：豆莢的結構為人們所熟悉，設計師巧妙的將豆莢一分為二，放大比例關(guān)系，設計成一個(gè)可愛(ài)的果盤(pán)，形態(tài)逼真而直接。[1]

　　色彩仿生

　　色彩是最抽象的語(yǔ)言，當代美國視覺(jué)藝術(shù)心理學(xué)家布魯莫(Carolyn Bloomer)說(shuō)：“色彩喚起各種情緒，表達感情，甚至影響我們正常的生理感受。”在產(chǎn)品設計上，色彩不僅具備審美性和裝飾性，還具備象征性的符號意義。作為首要的視覺(jué)審美要素，色彩深刻地影響著(zhù)人們的視覺(jué)感受和心理情緒。人類(lèi)對色彩的感覺(jué)最強烈、最直接，印象也最深刻。色彩對產(chǎn)品意境的形成有很重要的作用，在設計中色彩與具體的形相結合，使產(chǎn)品更具生命力。

　　自然界中存在著(zhù)千姿百態(tài)的色彩組合，在這些組合中大量的色彩表現得極其和諧與統一，體現出色彩理論中的各種對比與調和關(guān)系，并經(jīng)過(guò)不斷的進(jìn)化適合物種生存的需要。色彩仿生是指通過(guò)研究自然界生物系統的優(yōu)異色彩功能和形式，并將其運用到產(chǎn)品形態(tài)設計中。

　　色彩的掩護作用是一種光學(xué)上的掩飾，一種遲緩獲取視覺(jué)信息的欺騙性偽裝。自然界中有很多動(dòng)物如樹(shù)葉蝶能隨環(huán)境的變化迅速改變體色來(lái)保護自己的安全，色彩的這種保護、偽裝作用首先被人類(lèi)借鑒于國防工業(yè)，陸軍的“迷彩服”就是很好的例子，綠色或黃褐色斑點(diǎn)與野戰中周?chē)�的環(huán)境色近似，起到掩護主體對象不易被敵方發(fā)現，提高安全性的目的。

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