仿生设计在工业设计领域中的应用研究

工作报告 |

时间:

2021-09-01 10:43:17

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【摘要】多样性和奇异性是现代产品设计中最为重要的两大要素,它关系到产品的消费效果,而大自然作为一个丰富多彩的纯天然设计库,能够为设计者提供无限的参照资源和灵感,实现自然与人的完美结合,从而创造出更能满足消费需求的产品,仿生设计学便由此而生。本文以工业设计领域为着眼点,分析了仿生学和工业设计之间的关系,并重点研究了仿生设计在工业设计中的应用。

【关键词】仿生设计;工业设计;关系;应用

设计古就有之,其发展到现在,历经了一个漫长的过程。在此过程中,它衍生出多种类型、多种风格,以迎合时代的发展需求,仿生设计就是其中之一。仿生设计是一种朴实且实用的設计风格,它将自然元素融入到设计理念之中,不仅能设计出更多吸引消费者眼球的产品,而且还能使人与自然和谐相处的观念在人们的生产生活中流传开来。

一、仿生设计与工业设计之间的关系

仿生设计学体现的是人类“师法自然”的思想,它指的是以大自然生物的某些巧妙的特性或是结构为参照并加以研究,以从中获得好的启发,激发自己的设计灵感,进而设计出符合消费者要求的产品。在这一过程中,设计者不仅可以丰富自身的专业知识,而且还能让他们的设计产品变得愈加出色。目前,仿生设计在很多领域都有所应用,工业设计领域就是其中之一。

仿生设计在工业设计领域中的应用体现就是有选择性的将自然生物的原理和特性融入到工业产品的设计结构中去,以独特的设计方法开辟工业产品设计的新途径,并保证能在实现自然与科学平衡的情况下,满足消费者的精神需求、物质需求。仿生设计并不是纯粹的按照生物奇特的外观结构进行创造,而是在仿效生物行为结构的基础上,运用设计的专业知识及科学技术,通过发挥创造性思维以创造出优异的设计形态。因此,仿生设计的过程是十分复杂的。设计出符合人们实际需求的工业产品,不仅需要设计者一次次提取生物原型,而且还要进行多次的抽象提炼和创造,是有一定难度的。但从另一角度来说,仿生设计在工业设计领域中的应用,有利于提高仿生设计学的影响力并拓宽其发展领域,同时也使得工业产品变得丰富多样化,为工业设计发展提供了新的契机。

二、仿生设计在工业设计领域中的应用

在工业设计中,仿生设计的应用主要体现在形态仿生、功能仿生以及结构与材料仿生方面。

(一)形态仿生

在视觉效应上建立的仿生设计被称为形态仿生,即设计者从自然生物的形态中获得灵感以进行产品设计。而根据仿生方法和仿生程度的不同,我们又可将形态仿生分为具体形态和抽象形态仿生两大类。

具体形态仿生指的就是对自然生物的形态进行直接模仿,这要求设计师要有细微的观察力,以实现产品与实物相似度的最大化,这类仿生很容易被认出来。而这种模仿又不是单纯的仿照,而是要对生物形态的特点进行抽象概括,以设计出惟妙惟肖、能引起人们关注的产品。具体形态仿生的例子在生活中很常见,我们最为熟悉的就是2008年建立的鸟巢,其就是仿照真实的鸟巢而建。此外,蜂巢也被运用到产品设计中,如运输包装禽蛋的纸浆盒子。与具体形态仿生不同,抽象形态仿生难以被轻易认出,它概括出需要模仿的事物的特征之后,需要根据产品需求,运用多种艺术手法和设计方式对其进行加工、改造。LGWD-N12410D滚筒洗衣机就运用了抽象形态仿生设计,它采用的是仿生的鱼尾提升筋,使机器在运作时可以提供柔和且有力的拍打力,在洗净义务的同时也降低了衣物的磨损度。形态仿生的应用,能够使产品拥有新奇的吸引力,有利于扩大工业产品市场。

(二)功能仿生

顾名思义,功能仿生就是在工业产品设计中融入自然生物的某种功能或特性。功能仿生设计产品的完成不仅要依靠设计者,而且还需要科学家的努力。首先,科学家需要发挥自己所长,运用自己所具备的完整知识体系对各生物的功能结构加以详尽分析,此分析既要包括这些自然有机体的规律特征,也要包含其形、色、音、动,还要在此基础上总结概括出系统理论,然后工业产品设计者通过将这些理论研究与消费市场需求相结合,以制造实时的工业产品。现在人们对工业产品的需求是多样化的,对产品的要求也愈加严格。而通过科学家与设计者的协同工作,工业设计者可以通过职业能力发现科学家未能发现的仿生,同时科学家也能为工业设计师的仿生方向提供学术指导。在二者的共同努力下,才能生产出更多满足多样化需求的产品,才可以为产品创造更大的市场价值。

(三)结构与材料仿生

对于自然界生物,不仅可以仿生其形态和功能,而且还能够仿生它的结构。就前面所说的蜂巢而言,仿生它的外形可以用来运输禽蛋,而仿生它内部的菱形结构却还可以产生更大的效果。在科学家的精准计算验证下,此结构具有空间大、质量轻的优点,而且还有隔离噪音的效果。

大自然是十分神奇的,对于自然界生物中存在着的众多天然材料,大部分都是人造材料难以相比较的。面对现代生活对科技产品与日俱增的要求,仿生材料无疑是当下科技产品发展的一个最佳选择。仿生自然生物中的优良结构和材料已成为新技术革命的重点发展方向,并且也有颇多成果,比如自清洁玻璃。这种玻璃是通过分析荷叶的组织结构而制造的,荷叶表面的多尺度结构及其表面的生物蜡可以达到很好的清洁效果。但同时,对这些生物结构和材料的研究也是有一定难度的,需要科学家的认真剖析。

参考文献

[1] 罗一墩,尹影.仿生设计在工业产品设计中的应用及前景[J].企业导报,2016(11).

[2] 张鸶鸶.浅析工业设计中仿生设计的应用[J].经营管理者,2015(07).

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