biomimetic design

定義：基于仿生學(xué)原理的設(shè)計(jì)方法。

學(xué)科：機(jī)械工程_機(jī)械設(shè)計(jì)與制圖_機(jī)械設(shè)計(jì)_機(jī)械仿生學(xué)

相關(guān)詞：仿生制造 仿生學(xué) 機(jī)械仿生學(xué)

2024年12月22日，2024年烏魯木齊市青少年科技創(chuàng)新大賽在該市第二十中學(xué)舉行。參賽學(xué)生被現(xiàn)場一款仿生人形機(jī)器人所吸引。中新社記者 劉新 攝

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仿生設(shè)計(jì)，也稱設(shè)計(jì)仿生學(xué)，是在仿生學(xué)和設(shè)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新興交叉學(xué)科。它以自然界中各種生物獨(dú)特的形、色、音、功能、結(jié)構(gòu)、算法等作為研究對象，有選擇地將這些生物的外在形態(tài)特征和內(nèi)在功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)造性地模擬和應(yīng)用，為設(shè)計(jì)提供新的思想、原理、方法和途徑。

按仿生對象不同，仿生設(shè)計(jì)可分為：

1.形態(tài)仿生：模仿生物的外部形態(tài)，如鋸子、蝴蝶、椅子等；

2.結(jié)構(gòu)仿生：模仿生物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如蜂窩結(jié)構(gòu)、關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)等；

3.功能仿生：模仿生物的功能原理，如雷達(dá)、聲吶等；

4.色彩仿生：模仿生物的色彩特征，用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的視覺效果；

5.肌理仿生：模仿生物表面的肌理和質(zhì)感，傳達(dá)獨(dú)特的審美體驗(yàn)與效果。

按抽象程度不同，仿生設(shè)計(jì)可分為具象仿生和抽象仿生。前者直接模仿生物的外在特征，追求高度相似性；后者通過提煉和概括生物乃至日月山川等非生物的特征，形成抽象的設(shè)計(jì)元素。

仿生設(shè)計(jì)涉及生物學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)、電子學(xué)、工程學(xué)、心理學(xué)、色彩學(xué)、美學(xué)等，具有學(xué)科的綜合交叉性。此外，它還具有如下特點(diǎn)：

1.藝術(shù)科學(xué)性：這是設(shè)計(jì)學(xué)與仿生學(xué)的基本特性；

2.商業(yè)性：仿生設(shè)計(jì)為設(shè)計(jì)服務(wù)，為消費(fèi)者服務(wù)；

3.可逆性：仿生設(shè)計(jì)作品都可以在自然界中找到設(shè)計(jì)的原型；

4.無限性：只要潛心研究，自然界中仿生設(shè)計(jì)的原型可以說是無限的。

仿生設(shè)計(jì)作為人類社會生產(chǎn)活動與自然界的契合點(diǎn)，使人類社會與自然達(dá)到了高度的統(tǒng)一，正逐漸成為設(shè)計(jì)發(fā)展中新的亮點(diǎn)。未來，它將朝著技術(shù)融合、市場拓展、可持續(xù)發(fā)展、智慧化和新材料開發(fā)等方向發(fā)展。

責(zé)任編輯：張鵬輝