(四)生物结构层面的仿生设计
生物结构仿生是伴随着仿生学技术的不断发展,人们对于仿生不再局限在外形上对自然浅层次的模仿。而是从生物奇特的内外结构组织中得到启发,人们根据生物的构建组织以及运行模式拓展了仿生的一个新的层面,结构仿生设计让最终的产品具备更为有用的功能意义。
生物自身结构是非常奇特的,它们经过数百万年的演化成功地经受住了各个时期的灾变,并且一直向着更优良的系统进化着,可以说每个现代生物都有着完美的生理机制,人们通过研究它们的结构能够得到无数的启发性的发现,很多方面不得不承认自然生物依旧领先于我们人类目前的科学技术。因此通过对生物结构的仿生往往可以解决许多目前面临的技术难点,这让生物仿生学在产品设计的领域中再次得到了相当的重视。
结构仿生首先要依据一定的科学理论为研究基础,简单地模仿未必能产生预期功效。因此在结构仿生前要对生物相应的`结构进行系统的研究,探明其工作原理证明其确实科学有效,再将其原理解构后以现代的工业技术和手段进行重构,使生物结构通过一种新的形式移植到产品设计当中以发挥其原生物结构的功效。
在众多现代产品设计中我们能够看到很多已经成熟应用了的结构仿生技术,这些技术里有可以分为外在结构仿生和内部结构仿生。
外在生物结构仿生是通过生物的外在结构作为参照,通过外在的仿生以达到生物该结构组织的相应功能。例如吸盘的设计就属于外在结构仿生,它以章鱼触手结构为启发的仿生应用,还有就是魔术贴的设计,也是外在结构仿生的一个极其经典案例,它的灵感来源则是鬼针草的尾部细小倒钩。这些结构仿生设计如今已经随处可见,大量应用在了人们的生活中,在潜移默化中给人们的生活平添了许多便利和帮助。
生物内部结构仿生则是通过对生物内部结构的研究,将生物内在的工作原理进行分析,提炼出对于我们有用的结构并运用在设计当中,使我们的设计产生相应的效应。在高新的建筑、航天工业中就大量地充斥着内部结构仿生的技术应用,例如蛋壳屋顶所运用的薄壳结构以及航天工业中的蜂窝结构等这些结构仿生成果都是极为成功的案例,这些新的技术不仅节约了材料并且让局部的应力性得到显著的提高,使建筑的造型拥有了更加丰富的想象空间,而航天设备也变得更加轻质,而这些都要归功于结构仿生技术的发展,这都将为未来设计提供了有效的技术基垫。
目前结构仿生已经广泛应用在了各类产品的开发中,并收到了很大的成效,可以预见科学技术的不断提高对于生物外在结构和内部结构的研究也会愈加深入,这将会为人们提供更多参考素材。结构仿生将在未来设计中占有相当的分量。
(五)小结
通过以上的论文我们可以看到仿生设计是极为有效的,无论从造型审美还是功能的实现方面仿生都能发挥出很好的效果,这位我们产品的设计和研发提供了新的出路。正因如此,研究和探索生物仿生学是极有价值的,相信在今后的日常生活中还会有更多的仿生产品涌现出来,为我们的生活提供更多的便利。
三、总结
可以预见随着生物仿生学的进一步发展,仿生设计在未来蕴含着极大的潜力和机遇,将会有更多的发现和创新来造福于我们的生活。自然界是无比神奇的,而仿生则让自然与现代工业技术建立了联系,这是一座工业通往自然的桥梁。可以说生物界就是工业创新的一个巨大知识库,是待我们进一步挖掘的宝藏,对此在研究的同时我们还应当提供相应的保护,这样才能让这笔财富可持续地发展下去并为人所用,这是新的机遇也是新的挑战,如何权衡自然与工业的平衡,这需要所有人的努力,期待未来人与自然共存的美好景象。
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