正文

蝴蝶仿生景觀設(shè)計(jì)案例（蝴蝶仿生景觀設(shè)計(jì)案例圖片）

發(fā)布時(shí)間：2023-03-08 07:58:13 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 62 問大家

大家好！今天讓小編來大家介紹下關(guān)于蝴蝶仿生景觀設(shè)計(jì)案例的問題，以下是小編對(duì)此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。

創(chuàng)意嶺作為行業(yè)內(nèi)優(yōu)秀的企業(yè)，服務(wù)客戶遍布全球各地，相關(guān)業(yè)務(wù)請(qǐng)撥打電話：175-8598-2043，或添加微信：1454722008

文章目錄列表:

1、仿生學(xué)例子
2、需要兩個(gè)或以上的仿生學(xué)例子，每個(gè)例子大約50字
3、仿生蝴蝶紙飛機(jī)的折法
4、關(guān)于仿生學(xué)的資料,急！??！

蝴蝶仿生景觀設(shè)計(jì)案例（蝴蝶仿生景觀設(shè)計(jì)案例圖片）

一、仿生學(xué)例子

－－海洋動(dòng)物仿生學(xué)

海蜇，早在5億多年前就漂浮在海洋里，是一種極古老的腔腸動(dòng)物，還是預(yù)報(bào)風(fēng)暴最早、最準(zhǔn)確的“順風(fēng)耳”。因?yàn)樗摹岸洹保?xì)柄上的小球)中有小小的聽石，風(fēng)暴產(chǎn)生時(shí)發(fā)出的次聲波（由空氣和波浪摩擦而嚴(yán)生，頻率為8赫茲-13赫茲，傳播比風(fēng)暴、波浪的速度快）沖擊小小聽石“球”壁的神經(jīng)感受器，于是海蟄就穩(wěn)約聽到了即將來臨的風(fēng)暴的隆隆聲，便警惕地離岸游向大海避災(zāi)。

人們模擬海蟄感受次聲波的器官，設(shè)計(jì)成功精確的“水母耳”儀器。它由喇叭、接受次聲波的共振器和把這種振動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娒}沖的轉(zhuǎn)換器以及指示器組成。將這種儀器安裝在船的前甲板上，喇叭做360°旋轉(zhuǎn)。當(dāng)它接收到8赫茲－13赫茲的次聲波時(shí)，旋轉(zhuǎn)自動(dòng)停止，喇叭所指示的方向，就是風(fēng)暴將要來臨的方向。指示器還可以告訴人們風(fēng)暴的強(qiáng)度。這種儀器，可提前15小時(shí)左右預(yù)報(bào)風(fēng)暴。

鱟，早在4億多年前出現(xiàn)于地球上，是老資格的海洋節(jié)肢動(dòng)物。但它進(jìn)化不大，眼睛卻很奇特--有4只。前面的兩只小眼直徑只有0.5毫米左右，都有晶狀體和視網(wǎng)膜；視網(wǎng)膜中有50個(gè)-80個(gè)感光細(xì)胞，對(duì)近紫外輻射最敏感，但刺激停止后，小眼反應(yīng)即降為零。

對(duì)鱟行為影響最大的是兩側(cè)的復(fù)眼。受光束照射后，復(fù)眼產(chǎn)生脈沖。一只眼受光束照射，一只眼產(chǎn)主脈沖；兩只眼同時(shí)受光束照射，兩只眼同時(shí)產(chǎn)生脈沖，但比光束照射一只眼時(shí)產(chǎn)生的脈沖的頻率略低些。人類受其啟示，研制成功一種電子模擬裝置，能解10個(gè)元素構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)方程，應(yīng)用這個(gè)原理制成的電視攝影機(jī)，能在激光下提供清晰度較高的電視影象。

魚能在伸手不見五指的海里與海流搏斗，并能準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)障礙物，確定正確的方向。這些本領(lǐng)十分奇特?？茖W(xué)研究表明，這些行為是魚類使用身體上的側(cè)線完成的，它是魚類的“第六感”系統(tǒng)，由數(shù)千個(gè)延伸整個(gè)身體的細(xì)小毛發(fā)細(xì)胞組成。即使是在完全黑暗的海水中，側(cè)線也會(huì)對(duì)魚類身體周圍的水流做出反應(yīng)，從而正確地偵測(cè)到障礙物和水流的動(dòng)物。

不久前，伊利諾伊州立大學(xué)的科研小組仿生開發(fā)出一套可使機(jī)器人擁有“第六感”的人工側(cè)線，它與魚類的側(cè)線系統(tǒng)相似。這種人工側(cè)線由許多排列在表面的，類似于發(fā)束的微小硅片組成，每一條都通過微較鏈連接在一個(gè)電子感應(yīng)器上。當(dāng)水流與硅束接觸時(shí)，硅束會(huì)因不同的水流速度而彎曲，使傳感能偵測(cè)到硅束彎曲的角度和方向，從而幫助機(jī)器人找出它想去的方向。

模擬昆蟲武器漫談

各種與蝴蝶、蜻蜒、蜜蜂、蒼蠅和壁虱等昆蟲一模一樣的偵察機(jī)器人武器，以及形狀像螃蟹和魚的偵察與攻擊機(jī)器人武器從空中、地面和水中前往敵軍駐地和戰(zhàn)場(chǎng)的情景，使人想起科幻小說和電腦游戲。但是，在不久的將來，這種超小型偵察機(jī)器人武器無疑會(huì)實(shí)用化。有人預(yù)測(cè)，模擬昆蟲武器將在21世紀(jì)中葉投入實(shí)用。

目前，美國(guó)步兵部隊(duì)在進(jìn)行偵察和確定炮擊目標(biāo)時(shí)，都是利用數(shù)米大小的無人駕駛飛機(jī)和無人駕駛直升機(jī)。而模擬昆蟲武器只有十幾厘米大小，它不采用螺旋槳，而是像真正的昆蟲那樣振翅飛行。一種稱為”微型空中工具”的超小型飛機(jī)長(zhǎng)約20厘米，重約90克，飛行時(shí)間達(dá)二三十分鐘，機(jī)上的傳感器可以將捕捉到的信息傳送出去。敵人司令部、秘密基地、兵工廠、元首辦公室和內(nèi)閣會(huì)議室內(nèi)部等，這些人造衛(wèi)星和大型偵察機(jī)無法進(jìn)入的地方，模擬昆蟲武器都可以憑借自身獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，毫不費(fèi)力深入進(jìn)行偵察。

據(jù)美國(guó)＜＜防務(wù)新聞＞＞報(bào)道，位于新墨西哥州阿爾伯克基的圣地亞國(guó)家研究所正在研制幾厘米到幾毫米大小的昆蟲機(jī)器人，目的在于偵察敵對(duì)國(guó)儲(chǔ)藏核武器和生化武器的設(shè)施和工廠的內(nèi)部情況。這種機(jī)器人體積小，只有一種探測(cè)能力。因此，需要通過大量散布機(jī)器人來互相補(bǔ)充性能。工作人員首先在作為目標(biāo)的設(shè)施附近設(shè)置外形如磚頭和巖石等物品的“主機(jī)”。昆蟲機(jī)器人根據(jù)事先制定的計(jì)劃，依靠自己的力量接近設(shè)施。一旦到達(dá)目標(biāo)，即使是很小的縫隙也可以潛入，并將探測(cè)到的數(shù)據(jù)傳輸給“主機(jī)”或者傳輸給從上空經(jīng)過的人造衛(wèi)星。結(jié)束了工作任務(wù)的機(jī)器人回到“主機(jī)”，由工作人員收回。

美國(guó)洛克希德———馬丁公司正在研制一種全長(zhǎng)20厘米左右的昆蟲機(jī)器人。它雖然同真正的蝴蝶和鳥不太一樣，卻能在50米高的上空收集各種情報(bào)。稍加迷彩之后，不但肉眼看不到，就連雷達(dá)也難以探測(cè)到。

酷似空棘魚和海蟄的攻擊型機(jī)器人武器也登場(chǎng)了。給魚狀的機(jī)器人安裝炸藥，可以使其攻擊停泊在軍港的艦艇。這種機(jī)器魚上的炸藥的數(shù)量很少，無法將艦艇擊沉，但是能夠?qū)β暭{等軍艦的重要部位進(jìn)行一發(fā)必中的攻擊，破壞其部分零件，就足以推遲其參加作戰(zhàn)的時(shí)間。

美國(guó)的研究機(jī)構(gòu)為了將模擬昆蟲偵察機(jī)器人武器投入實(shí)用，正在推進(jìn)各項(xiàng)研究工作。據(jù)說，如果進(jìn)展順利，今后5年內(nèi)美國(guó)可以將初步的模擬昆蟲偵察機(jī)器人武器投入實(shí)用。然而，在將模擬昆蟲武器投入實(shí)用上還面臨著種種困難。如何做到真正地像昆蟲那樣飛行，是研制工作的難點(diǎn)。傳送天線和提供動(dòng)力是兩個(gè)最大的困難。天線和傳感器越小，性能就越小，因此，研究人員希望能夠開發(fā)出與昆蟲的觸角同樣大小的天線。同時(shí)，能夠充分提供電力的小型燃料電池也正在研究之中。美國(guó)麻省理工學(xué)院正在開發(fā)像襯衫扣子那樣大的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，而如何消除噪音和如何解決只能使用20分鐘左右的燃料等問題，又將成為重大的課題。

• 蝴蝶與仿生

五彩的蝴蝶錦色粲然，如重月紋鳳蝶，褐脈金斑蝶等，尤其是熒光翼鳳蝶，其后翅在陽光下時(shí)而金黃，時(shí)而翠綠，有時(shí)還由紫變藍(lán)?？茖W(xué)家通過對(duì)蝴蝶色彩的研究，為軍事防御帶來了極大的裨益。利用蝴蝶的色彩在花叢中不易被發(fā)現(xiàn)的道理，在軍事設(shè)施上覆蓋蝴蝶花紋般的偽裝。根據(jù)同樣的原理，后來人們還生產(chǎn)出了迷彩服，大大減少了戰(zhàn)斗中的傷亡。

• 甲蟲與仿生

有一種步甲，當(dāng)其自衛(wèi)時(shí)，可噴射出具有惡臭的高溫液體“炮彈”，以迷惑、刺激和驚嚇敵害?？茖W(xué)家將其解剖后發(fā)現(xiàn)甲蟲體內(nèi)有三個(gè)小室，分別儲(chǔ)有二元酚溶液、雙氧水和生物酶。二元酚和雙氧水流到第三小室與生物酶混合發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，瞬間就成為 100 ℃的毒液，并迅速射出。這種原理已應(yīng)用于軍事技術(shù)中。

螢火蟲可將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變成光能，且轉(zhuǎn)化率達(dá) 100%，而普通電燈的發(fā)光效率只有6%。人們模仿螢火蟲的發(fā)光原理制成的冷光源可將發(fā)光效率提高十幾倍，大大節(jié)約了能量。另外，根據(jù)甲蟲的視動(dòng)反應(yīng)機(jī)制研制成功的空對(duì)地速度計(jì)已成功地應(yīng)用于航空事業(yè)中。

• 蜻蜓與仿生

蜻蜓通過翅膀振動(dòng)可以產(chǎn)生不同與周圍大氣的局部不穩(wěn)定氣流，并利用氣流產(chǎn)生的渦流來使自己上升。蜻蜓能在很小的推力下翱翔，不但可向前飛行，還能向右和左右飛行，其向前飛行速度可達(dá) 72km/小時(shí)。此外，蜻蜓的飛行行為簡(jiǎn)單，僅靠?jī)蓪?duì)翅膀不停地拍打。科學(xué)家根據(jù)此結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)研制成功了直升飛機(jī)。

飛機(jī)在高速飛行時(shí)，常會(huì)引起劇烈振動(dòng)，甚至有時(shí)會(huì)折斷機(jī)翼而引起飛機(jī)失事。蜻蜓依靠加重的翅痣在高速飛行時(shí)安然無恙，于是人們仿效蜻蜓在飛機(jī)的兩翼加上了平衡重錘，解決了因高速飛行而引起振動(dòng)這個(gè)令人棘手的問題。

二、需要兩個(gè)或以上的仿生學(xué)例子，每個(gè)例子大約50字

飛機(jī):蜻蜓

根據(jù)鳥的翅膀發(fā)明了飛機(jī)

還有根據(jù)響尾蛇發(fā)明跟蹤導(dǎo)彈

蒼蠅與宇宙飛船

令人討厭的蒼蠅，與宏偉的航天事業(yè)似乎風(fēng)馬牛不相及，但仿生學(xué)卻把它們緊密地聯(lián)系起來了。

蒼蠅是聲名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污穢的地方，都有它們的蹤跡。蒼蠅的嗅覺特別靈敏，遠(yuǎn)在幾千米外的氣味也能嗅到。但是蒼蠅并沒有“鼻子”，它靠什么來充當(dāng)嗅覺的呢? 原來，蒼蠅的“鼻子”——嗅覺感受器分布在頭部的一對(duì)觸角上。

每個(gè)“鼻子”只有一個(gè)“鼻孔”與外界相通，內(nèi)含上百個(gè)嗅覺神經(jīng)細(xì)胞。若有氣味進(jìn)入“鼻孔”，這些神經(jīng)立即把氣味刺激轉(zhuǎn)變成神經(jīng)電脈沖，送往大腦。大腦根據(jù)不同氣味物質(zhì)所產(chǎn)生的神經(jīng)電脈沖的不同，就可區(qū)別出不同氣味的物質(zhì)。因此，蒼蠅的觸角像是一臺(tái)靈敏的氣體分析儀。

仿生學(xué)家由此得到啟發(fā)，根據(jù)蒼蠅嗅覺器的結(jié)構(gòu)和功能，仿制成功一種十分奇特的小型氣體分析儀。這種儀器的“探頭”不是金屬，而是活的蒼蠅。就是把非常纖細(xì)的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經(jīng)上，將引導(dǎo)出來的神經(jīng)電信號(hào)經(jīng)電子線路放大后，送給分析器；分析器一經(jīng)發(fā)現(xiàn)氣味物質(zhì)的信號(hào)，便能發(fā)出警報(bào)。這種儀器已經(jīng)被安裝在宇宙飛船的座艙里，用來檢測(cè)艙內(nèi)氣體的成分。

這種小型氣體分析儀，也可測(cè)量潛水艇和礦井里的有害氣體。利用這種原理，還可用來改進(jìn)計(jì)算機(jī)的輸入裝置和有關(guān)氣體色層分析儀的結(jié)構(gòu)原理中。

從螢火蟲到人工冷光

自從人類發(fā)明了電燈，生活變得方便、豐富多了。但電燈只能將電能的很少一部分轉(zhuǎn)變成可見光，其余大部分都以熱能的形式浪費(fèi)掉了，而且電燈的熱射線有害于人眼。那么，有沒有只發(fā)光不發(fā)熱的光源呢? 人類又把目光投向了大自然。

在自然界中，有許多生物都能發(fā)光，如細(xì)菌、真菌、蠕蟲、軟體動(dòng)物、甲殼動(dòng)物、昆蟲和魚類等，而且這些動(dòng)物發(fā)出的光都不產(chǎn)生熱，所以又被稱為“冷光”。

在眾多的發(fā)光動(dòng)物中，螢火蟲是其中的一類。螢火蟲約有1 500種,它們發(fā)出的冷光的顏色有黃綠色、橙色，光的亮度也各不相同。螢火蟲發(fā)出冷光不僅具有很高的發(fā)光效率，而且發(fā)出的冷光一般都很柔和，很適合人類的眼睛，光的強(qiáng)度也比較高。因此，生物光是一種人類理想的光。

科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，螢火蟲的發(fā)光器位于腹部。這個(gè)發(fā)光器由發(fā)光層、透明層和反射層三部分組成。發(fā)光層擁有幾千個(gè)發(fā)光細(xì)胞，它們都含有熒光素和熒光酶兩種物質(zhì)。在熒光酶的作用下，熒光素在細(xì)胞內(nèi)水分的參與下，與氧化合便發(fā)出熒光。螢火蟲的發(fā)光，實(shí)質(zhì)上是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成光能的過程。

早在40年代，人們根據(jù)對(duì)螢火蟲的研究，創(chuàng)造了日光燈，使人類的照明光源發(fā)生了很大變化。近年來，科學(xué)家先是從螢火蟲的發(fā)光器中分離出了純熒光素，后來又分離出了熒光酶，接著，又用化學(xué)方法人工合成了熒光素。由熒光素、熒光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當(dāng)閃光燈。由于這種光沒有電源，不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，因而可以在生物光源的照明下，做清除磁性水雷等工作。

現(xiàn)在，人們已能用摻和某些化學(xué)物質(zhì)的方法得到類似生物光的冷光，作為安全照明用。

電魚與伏特電池

自然界中有許多生物都能產(chǎn)生電，僅僅是魚類就有500余種。人們將這些能放電的魚，統(tǒng)稱為“電魚”。

各種電魚放電的本領(lǐng)各不相同。放電能力最強(qiáng)的是電鰩、電鯰和電鰻。中等大小的電鰩能產(chǎn)生70伏左右的電壓,而非洲電鰩能產(chǎn)生的電壓高達(dá)220伏；非洲電鯰能產(chǎn)生350伏的電壓；電鰻能產(chǎn)生500伏的電壓，有一種南美洲電鰻竟能產(chǎn)生高達(dá)880伏的電壓，稱得上電擊冠軍,據(jù)說它能擊斃像馬那樣的大動(dòng)物。

電魚放電的奧秘究竟在哪里?經(jīng)過對(duì)電魚的解剖研究，終于發(fā)現(xiàn)在電魚體內(nèi)有一種奇特的發(fā)電器官。這些發(fā)電器是由許多叫電板或電盤的半透明的盤形細(xì)胞構(gòu)成的。由于電魚的種類不同，所以發(fā)電器的形狀、位置、電板數(shù)都不一樣。電鰻的發(fā)電器呈棱形，位于尾部脊椎兩側(cè)的肌肉中；電鰩的發(fā)電器形似扁平的腎臟，排列在身體中線兩側(cè)，共有200萬塊電板;電鯰的發(fā)電器起源于某種腺體，位于皮膚與肌肉之間,約有500萬塊電板。單個(gè)電板產(chǎn)生的電壓很微弱，但由于電板很多，產(chǎn)生的電壓就很大了。

電魚這種非凡的本領(lǐng)，引起了人們極大的興趣。19世紀(jì)初，意大利物理學(xué)家伏特，以電魚發(fā)電器官為模型，設(shè)計(jì)出世界上最早的伏打電池。因?yàn)檫@種電池是根據(jù)電魚的天然發(fā)電器設(shè)計(jì)的,所以把它叫做“人造電器官”。對(duì)電魚的研究，還給人們這樣的啟示：如果能成功地模仿電魚的發(fā)電器官，那么，船舶和潛水艇等的動(dòng)力問題便能得到很好的解決。

水母的順風(fēng)耳

“燕子低飛行將雨，蟬鳴雨中天放晴?！鄙锏男袨榕c天氣的變化有一定關(guān)系。沿海漁民都知道，生活在沿岸的魚和水母成批地游向大海，就預(yù)示著風(fēng)暴即將來臨。

水母，又叫海蜇，是一種古老的腔腸動(dòng)物，早在5億年前,它就漂浮在海洋里了。這種低等動(dòng)物有預(yù)測(cè)風(fēng)暴的本能，每當(dāng)風(fēng)暴來臨前，它就游向大海避難去了。

原來，在藍(lán)色的海洋上，由空氣和波浪摩擦而產(chǎn)生的次聲波 (頻率為每秒8—13次)，總是風(fēng)暴來臨的前奏曲。這種次聲波人耳無法聽到，小小的水母卻很敏感。仿生學(xué)家發(fā)現(xiàn)，水母的耳朵的共振腔里長(zhǎng)著一個(gè)細(xì)柄，柄上有個(gè)小球，球內(nèi)有塊小小的聽石，當(dāng)風(fēng)暴前的次聲波沖擊水母耳中的聽石時(shí)，聽石就剌激球壁上的神經(jīng)感受器，于是水母就聽到了正在來臨的風(fēng)暴的隆隆聲。

仿生學(xué)家仿照水母耳朵的結(jié)構(gòu)和功能，設(shè)計(jì)了水母耳風(fēng)暴預(yù)測(cè)儀，相當(dāng)精確地模擬了水母感受次聲波的器官。把這種儀器安裝在艦船的前甲板上，當(dāng)接受到風(fēng)暴的次聲波時(shí)，可令旋轉(zhuǎn)360°的喇叭自行停止旋轉(zhuǎn),它所指的方向，就是風(fēng)暴前進(jìn)的方向；指示器上的讀數(shù)即可告知風(fēng)暴的強(qiáng)度。這種預(yù)測(cè)儀能提前15小時(shí)對(duì)風(fēng)暴作出預(yù)報(bào)，對(duì)航海和漁業(yè)的安全都有重要意義。

烏賊和魚雷誘餌烏賊體內(nèi)的囊狀物能分泌黑色液體，遇到危險(xiǎn)時(shí)它便釋放出這種黑色液體，誘騙攻擊者上當(dāng)。潛艇設(shè)計(jì)者們仿效烏賊的這一功能讀者設(shè)計(jì)出了魚雷誘餌。魚雷誘醋似袖珍潛艇，可按潛艇的原航向航行，航速不變，也可模擬噪音、螺旋節(jié)拍、聲信號(hào)和多普勒音調(diào)變化等。正是它這種惟妙惟肖的表演，令敵潛艇或攻擊中的魚雷真假難辯，最終使?jié)撏У靡蕴用摗?

蜘蛛和裝甲生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)蜘蛛絲的強(qiáng)度相當(dāng)于同等體積的鋼絲的5倍。受此啟發(fā)，英國(guó)劍橋一所技術(shù)公司試制成猶如蜘蛛絲一樣的高強(qiáng)度纖維。用這種纖維做成的復(fù)合材料可以用來做防彈衣、防彈車、坦克裝甲車等結(jié)構(gòu)材料。

長(zhǎng)頸鹿和“抗荷服” 長(zhǎng)頸鹿是目前世界上最高的動(dòng)物，其大腦和心臟的距離約3米，完全是靠高達(dá)160~260毫米汞柱的血壓把血液送到大腦的。按一般分析，當(dāng)長(zhǎng)頸鹿低頭飲水時(shí)，大腦的位置低于心臟，大量的血液會(huì)涌入大腦，使血壓更加增高，那么長(zhǎng)頸鹿會(huì)在飲水時(shí)得腦充血或血管破烈等疾病而死。但是裹在長(zhǎng)頸鹿身上的一層、厚皮緊緊箍住了血管，限制了血壓，飛機(jī)設(shè)計(jì)師和航空生物學(xué)家依照長(zhǎng)頸鹿皮膚原理，設(shè)計(jì)出一種新穎的“抗荷服”，從而解決了超高速殲擊機(jī)駕駛員在突然加速爬升時(shí)因腦部缺血而引起的痛苦。這種“抗荷服”內(nèi)有一裝置，當(dāng)飛機(jī)加速時(shí)可壓縮空氣，也能對(duì)血管產(chǎn)生相應(yīng)的壓力，這比長(zhǎng)頸鹿的厚皮更高明了。

鯨魚和潛艇的“鯨背效應(yīng)” 當(dāng)代核潛艇能長(zhǎng)時(shí)間潛航于冰海之下，但若在冰下發(fā)射導(dǎo)彈，則必須破冰上浮，這就碰到了力學(xué)上的難題。潛舴專家從鯨魚每隔10分鐘必須破冰呼吸一次中得到啟迪，在潛艇頂部突起的指揮臺(tái)圍殼和上層建筑方面，作了加強(qiáng)材料力度和外形仿鯨背處理，果然取得了破冰時(shí)的“鯨背效應(yīng)”。

蝴蝶和衛(wèi)星控溫系統(tǒng) 遨游太空的人造衛(wèi)星，當(dāng)受到陽光強(qiáng)烈輻射時(shí)，衛(wèi)星溫度會(huì)高達(dá)200攝氏度；而在陰影區(qū)域，衛(wèi)星溫度會(huì)下降至零下200攝氏度左右，這很容易烤壞或凍壞衛(wèi)星上的精密儀器儀表，它一度曾使航天科學(xué)家傷透了腦筋。后來，人們從蝴蝶身上受到啟迪。原來，蝴蝶身體表面生長(zhǎng)著一層細(xì)小的鱗片，這些鱗片有調(diào)節(jié)體溫的作用。每當(dāng)氣溫上升、陽光直射時(shí)，鱗片自動(dòng)張開，以減少陽光的輻射角度，從而減少對(duì)陽光熱能的吸收；當(dāng)外界氣溫下降時(shí)，鱗片自動(dòng)閉合，緊貼體表，讓陽光直射鱗片，從而把體溫控制在正常范圍之內(nèi)。科學(xué)家經(jīng)過研究，為人造地球衛(wèi)星設(shè)計(jì)了一種猶如蝴蝶鱗片般的控溫系統(tǒng)

仿生設(shè)計(jì)在軍事上的成功應(yīng)用有很多例子。如貓的眼睛與夜視儀。漆黑的夜晚，貓能清楚地觀察老鼠的一舉一動(dòng)并敏捷地抓住它，其原因在于貓眼的視網(wǎng)膜上具有圓錐細(xì)胞和圓柱細(xì)胞，圓錐細(xì)胞能感受白晝普通光的光強(qiáng)和顏色，圓柱細(xì)胞能感受夜間的光覺。一般只能在白天活動(dòng)的動(dòng)物如鳥、雞等，它們的視網(wǎng)膜中常常只有圓錐細(xì)胞；而另一些只能在夜間活動(dòng)的動(dòng)物如貓頭鷹，其視網(wǎng)膜上只有圓柱細(xì)胞。此外，貓眼還有一個(gè)特點(diǎn)，在它感受弱光時(shí)，瞳孔能夠隨著光的不同強(qiáng)度而自動(dòng)調(diào)整。所以，陽光很強(qiáng)時(shí)，你會(huì)看到貓瞇著它的雙眼，瞳孔已縮小成直線般的細(xì)縫，保證只讓少量的光線進(jìn)入瞳孔內(nèi)。而在光線十分微弱的晚上，瞳孔又能放大呈圓形，以便保證在黑暗中也能看清楚各種物體。軍事科學(xué)家們便模仿貓眼的奧妙研制出了大有用處的微光夜視儀

根據(jù)鳥的翅膀發(fā)明了飛機(jī)

還有根據(jù)響尾蛇發(fā)明跟蹤導(dǎo)彈

蒼蠅與宇宙飛船

三、仿生蝴蝶紙飛機(jī)的折法

1、取一張長(zhǎng)方形的紙，心左右對(duì)折下，對(duì)折完后得到兩個(gè)小長(zhǎng)方形

2、以兩個(gè)小長(zhǎng)方形的中心線位置，上下對(duì)折下，反面也是

3、取對(duì)角的中心線，左邊往右邊折，反面也是

4、以三角形最長(zhǎng)的邊為中心線對(duì)折下，反面也是

4、以中心線展開

5、尖頭對(duì)折到飛機(jī)尾部位置，對(duì)折成兩個(gè)小三角形

6、三角形往上折，壓住兩個(gè)小三角形

7、翻過來，圈紅的小三角形往上折

8、以紅線為中心線左右對(duì)折下

9、最后展開，蝴蝶仿生振翅紙飛機(jī)就完成了

四、關(guān)于仿生學(xué)的資料,急！！！

仿生設(shè)計(jì)學(xué)

仿生設(shè)計(jì)學(xué),亦可稱之為設(shè)計(jì)仿生學(xué)（Design Bionics）,它是在仿生學(xué)和設(shè)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新興邊緣學(xué)科，主要涉及到數(shù)學(xué)、生物學(xué)、電子學(xué)、物理學(xué)、控制論、信息論、人機(jī)學(xué)、心理學(xué)、材料學(xué)、機(jī)械學(xué)、動(dòng)力學(xué)、工程學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、色彩學(xué)、美學(xué)、傳播學(xué)、倫理學(xué)等相關(guān)學(xué)科。

仿生設(shè)計(jì)學(xué)與舊有的仿生學(xué)成果應(yīng)用不同，它是以自然界萬事萬物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“結(jié)構(gòu)”等為研究對(duì)象，有選擇地在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用這些特征原理進(jìn)行的設(shè)計(jì)，同時(shí)結(jié)合仿生學(xué)的研究成果，為設(shè)計(jì)提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途徑。在某種意義上，仿生設(shè)計(jì)學(xué)可以說是仿生學(xué)的延續(xù)和發(fā)展，是仿生學(xué)研究成果在人類生存方式中的反映。

仿生設(shè)計(jì)學(xué)作為人類社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)與自然界的鍥合點(diǎn)，使人類社會(huì)與自然達(dá)到了高度的統(tǒng)一，正逐漸成為設(shè)計(jì)發(fā)展過程中新的亮點(diǎn)。

自古以來，自然界就是人類各種科學(xué)技術(shù)原理及重大發(fā)明的源泉。生物界有著種類繁多的動(dòng)植物及物質(zhì)存在，它們?cè)诼L(zhǎng)的進(jìn)化過程中，為了求得生存與發(fā)展，逐漸具備了適應(yīng)自然界變化的本領(lǐng)。人類生活在自然界中，與周圍的生物作“鄰居”，這些生物各種各樣的奇異本領(lǐng)，吸引著人們?nèi)ハ胂蠛湍７?。人類運(yùn)用其觀察、思維和設(shè)計(jì)能力，開始了對(duì)生物的模仿，并通過創(chuàng)造性的勞動(dòng)，制造出簡(jiǎn)單的工具，增強(qiáng)了自己與自然界斗爭(zhēng)的本領(lǐng)和能力。

人類最初使用的工具——木棒和石斧，無疑是使用的天然木棒和天然石塊；骨針的使用，無疑是魚刺的模仿……所有這些工具的創(chuàng)造、生活方式的選擇都不能說是人類憑空想象出來的，只能說是對(duì)自然中存在的物質(zhì)及某種構(gòu)成方式的直接模擬，是人類初級(jí)創(chuàng)造階段，也可以說是仿生設(shè)計(jì)的起源和雛形，它們雖然是比較粗糙的、表面的，但卻是我們今天得以發(fā)展的基礎(chǔ)。

在我國(guó)，早就有著模仿生物的事例。相傳在公元前三千多年，我們的祖先有巢氏模仿鳥類在樹上營(yíng)巢，以防御猛獸的傷害；四千多年前，我們的祖先“見飛蓬轉(zhuǎn)而知為車”，即見到隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)的飛蓬草而發(fā)明輪子，做有裝成輪子的車。古代廟宇中大殿之前的山門的建造，就其建筑結(jié)構(gòu)來看，頗有點(diǎn)像大象的架勢(shì)，柱子又圓又粗，仿佛像大象的腿。

我國(guó)古代勤勞勇敢的勞動(dòng)人民對(duì)于絢麗的天空、翱翔的蒼鷹早就有著各種美妙的幻想。根據(jù)秦漢時(shí)期史書記載，兩千多年前，我國(guó)人民就發(fā)明了風(fēng)箏，并且應(yīng)用于軍事聯(lián)絡(luò)。春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代，魯國(guó)匠人魯班，本名公輸般，首先開始研制能飛的木鳥；并且他從一種能劃破皮膚的帶齒的草葉得到啟示而發(fā)明了鋸子。據(jù)《杜陽雜編》記載，唐朝有個(gè)韓志和，“善雕木作鸞、鶴、鴉、鵲之狀，飲啄動(dòng)靜與真無異，以關(guān)戾置于腹內(nèi)，發(fā)之則凌云奮飛，可高達(dá)三丈至一二百步外，始卻下?！蔽鳚h時(shí)期，有人用鳥的羽毛做成翅膀，從高臺(tái)上飛下來，企圖模仿鳥的飛行。以上幾例，足以說明我國(guó)古代勞動(dòng)人民對(duì)鳥類的撲翼和飛行，進(jìn)行了細(xì)致的觀察和研究，這也是最早的仿生設(shè)計(jì)活動(dòng)之一。明代發(fā)明的一種火箭武器“神火飛鴉”，也反映了人們向鳥類借鑒的愿望。

我國(guó)古代勞動(dòng)人民對(duì)水生動(dòng)物——魚類的模仿也卓有成效。通過對(duì)水中生活的魚類的模仿，古人伐木鑿船，用木材做成魚形的船體，仿照魚的胸鰭和尾鰭制成雙槳和單櫓，由此取得水上運(yùn)輸?shù)淖杂?。后來隨制作水平提高而出現(xiàn)的龍船，多少受到了不少動(dòng)物外形的影響。古代水戰(zhàn)中使用的火箭武器 “火龍出水”，多少有點(diǎn)模仿動(dòng)物的意思。以上事例說明，我國(guó)古代勞動(dòng)人民早期的仿生設(shè)計(jì)活動(dòng)，為開發(fā)我國(guó)光輝燦爛的古代文明，創(chuàng)造了非凡的業(yè)績(jī)。

外國(guó)的文明史上，大致也經(jīng)歷了相似的過程。在包含了豐富生產(chǎn)知識(shí)的古希臘神話中，有人用羽毛和蠟做成翅膀，逃出迷宮；還有泰爾發(fā)明了鋸子，傳說這是從魚背骨和蛇的腭骨的形狀受到啟示而創(chuàng)造出來的。十五世紀(jì)時(shí)，德國(guó)的天文學(xué)家米勒制造了一只鐵蒼蠅和一只機(jī)械鷹，并進(jìn)行了飛行表演。

一八ОΟ年左右，英國(guó)科學(xué)家、空氣動(dòng)力學(xué)的創(chuàng)始人之一—?jiǎng)P利，模仿鱒魚和山鷸的紡錘形，找到阻力小的流線型結(jié)構(gòu)。凱利還模仿鳥翅設(shè)計(jì)了一種機(jī)翼曲線，對(duì)航空技術(shù)的誕生起了很大的促進(jìn)作用。同一時(shí)期，法國(guó)生理學(xué)家馬雷，對(duì)鳥的飛行進(jìn)行了仔細(xì)的研究，在他的著作《動(dòng)物的機(jī)器》一書中，介紹了鳥類的體重與翅膀面積的關(guān)系。德國(guó)人亥姆霍茲也從研究飛行動(dòng)物中，發(fā)現(xiàn)飛行動(dòng)物的體重與身體的線度的立方成正比。亥姆霍茲的研究指出了飛行物體身體大小的局限。人們通過對(duì)鳥類飛行器官的詳細(xì)研究和認(rèn)真的模仿，根據(jù)鳥類飛行機(jī)構(gòu)的原理，終于制造了能夠載人飛行的滑翔機(jī)。

后來，設(shè)計(jì)師又根據(jù)鶴的體態(tài)設(shè)計(jì)出了掘土機(jī)的懸臂，在一戰(zhàn)期間，人們從毒氣戰(zhàn)幸存的野豬身上中獲得啟示，模仿野豬的鼻子設(shè)計(jì)出了防毒面具。在海洋中浮沉靈活的潛水艇又是運(yùn)用了哪些原理？雖然我們無據(jù)考察潛艇設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)潛艇時(shí)是否請(qǐng)教了生物界，但是不難設(shè)想，設(shè)計(jì)師一定懂得魚鰾是魚類用來改變身體同水的比重，使之能在水中沉浮的重要器官。青蛙是水陸兩棲動(dòng)物，體育工作者就是認(rèn)真研究了青蛙在水中的運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)，總結(jié)出一套既省力、又快速的游泳動(dòng)作——蛙泳。另外，為潛水員制作的蹼，幾乎完全按照青蛙的后肢形狀做成，這就大大提高了潛水員在水中的活動(dòng)能力。

二、仿生設(shè)計(jì)的歷史

三、仿生設(shè)計(jì)的發(fā)展

到了近代，生物學(xué)、電子學(xué)、動(dòng)力學(xué)等學(xué)科的發(fā)展亦促進(jìn)了仿生設(shè)計(jì)學(xué)的發(fā)展。以飛機(jī)的產(chǎn)生為例：

在經(jīng)過無數(shù)次模仿鳥類的飛行失敗后，人們通過不泄的努力，終于找到了鳥類能夠飛行的原因：鳥的翅膀上彎下平，飛行時(shí)，上面的氣流比下面的快，由此形成下面的壓力比上面的大，于是翅膀就產(chǎn)生了垂直向上的升力，飛的越快，升力越大。

1852年，法國(guó)人季法兒發(fā)明了氣球飛船；1870年，德國(guó)人奧托.利連塔爾制造了第一架滑翔機(jī)。利連塔爾是十九世紀(jì)末的一位具有大無畏冒險(xiǎn)精神的人，他望著家鄉(xiāng)波美拉尼亞的鸛用笨拙的翅膀從他房頂上飛過，他堅(jiān)信人能飛行。1891年，他開始研制一種弧形肋狀蝙蝠翅膀式的單翼滑翔機(jī)，自己還進(jìn)行試飛；此后五年，他進(jìn)行了2000多次滑翔飛行，并同鳥類進(jìn)行了對(duì)比研究，提供了很有價(jià)值的資料。資料證明：氣流流經(jīng)機(jī)翼上部曲面所走路程，比氣流流經(jīng)機(jī)翼下平直表面距離較長(zhǎng)，因而也較快，這樣才能保證氣流在機(jī)翼的后緣點(diǎn)匯合；上部氣流由于走的較快，它就較為稀薄，從而產(chǎn)生強(qiáng)大吸力，約占機(jī)翼升力的三分之二大?。黄溆嗟纳碜砸硐職饬鲗?duì)機(jī)翼的壓力。

19世紀(jì)末，內(nèi)燃機(jī)的出現(xiàn)，給了人類有史以來一直夢(mèng)寐以求的東西：翅膀。不用說這種翅膀是笨拙的、原始的和不可靠的，然而這卻是使人類能隨風(fēng)伴鳥一起飛翔的翅膀。

萊特兄弟發(fā)明了真正意義上的飛機(jī)。在飛機(jī)的設(shè)計(jì)制作過程中，怎樣使飛機(jī)拐彎和怎樣使它穩(wěn)定一直困繞著他們。為此，萊特兄弟又研究了鳥的飛行。例如，他們研究鶙鵳怎樣使一只翅膀下落，靠轉(zhuǎn)動(dòng)這只下落的翅膀保持平衡；這只翅膀上增大的壓力怎樣使鶙鵳保持穩(wěn)定和平衡。這兩個(gè)人給他們的滑翔機(jī)裝上翼梢副翼進(jìn)行這些實(shí)驗(yàn)，由地面上的人用繩控制，使之能轉(zhuǎn)動(dòng)或彎翹。他們的第二個(gè)成功的實(shí)驗(yàn)是用操縱飛機(jī)后部一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的方向舵來控制飛機(jī)的方向，通過方向舵使飛機(jī)向左或向右轉(zhuǎn)彎。

后來，隨著飛機(jī)的不斷發(fā)展，它們逐漸失去了原來那些笨重而難看的體形，它們變的更簡(jiǎn)單，更加實(shí)用。機(jī)身和單曲面機(jī)翼都呈現(xiàn)出象海貝、魚和受波浪沖洗的石頭所具有的自然線條。飛機(jī)的效率增加了，比以前飛的更快，飛的更高。到了現(xiàn)代，科學(xué)高度發(fā)展但環(huán)境破*、生態(tài)失衡、能源枯竭，人類意識(shí)到了重新認(rèn)識(shí)自然，探討與自然更加和諧的生存方式的高度緊迫感，亦認(rèn)識(shí)到仿生設(shè)計(jì)學(xué)對(duì)人類未來發(fā)展的重要性。特別是一九六Ο年秋，在美國(guó)俄亥俄州召開了第一次仿生學(xué)討論會(huì)，成為仿生學(xué)的正式誕生之日。

此后，仿生技術(shù)取得了飛躍的發(fā)展，并獲得了廣泛的應(yīng)用。仿生設(shè)計(jì)亦隨之獲得突飛猛進(jìn)的發(fā)展，一大批仿生設(shè)計(jì)作品如智能機(jī)器人、雷達(dá)、聲納、人工臟器、自動(dòng)控制器、自動(dòng)導(dǎo)航器等等應(yīng)運(yùn)而生。

近代，科學(xué)家根據(jù)青蛙眼睛的特殊構(gòu)造研制了電子蛙眼，用于監(jiān)視飛機(jī)的起落和跟蹤人造衛(wèi)星；根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理仿照鴨子頭形狀而設(shè)計(jì)的高速列車；模仿某些魚類所喜歡的聲音來誘捕魚的電子誘魚器；通過對(duì)螢火蟲和海蠅地發(fā)光原理的研究，獲得了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能的新方法，從而研制出化學(xué)熒光燈等等。

目前，仿生設(shè)計(jì)學(xué)在對(duì)生物體幾何尺寸及其外形的模仿同時(shí)，還通過研究生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞等各種優(yōu)異特征，并把它運(yùn)用到技術(shù)系統(tǒng)中，改善已有的工程設(shè)備，并創(chuàng)造出新的工藝、自動(dòng)化裝置、特種技術(shù)元件等技術(shù)系統(tǒng)；同時(shí)仿生設(shè)計(jì)學(xué)為創(chuàng)造新的科學(xué)技術(shù)裝備、建筑結(jié)構(gòu)和新工藝提供原理、設(shè)計(jì)思想或規(guī)劃藍(lán)圖，亦為現(xiàn)代設(shè)計(jì)的發(fā)展提供了新的方向，并充當(dāng)了人類社會(huì)與自然界溝通信息的“紐帶”。

對(duì)人腦的探索，可以展望未來的電子計(jì)算機(jī)有可能具有生物原理的功能。同它相比，現(xiàn)在的電子計(jì)算機(jī)只能作為算盤。

對(duì)植物光合作用的研究，將為延長(zhǎng)人類的壽命、治療疾病提供一個(gè)嶄新的醫(yī)學(xué)發(fā)展途徑。

對(duì)生物體結(jié)構(gòu)和形態(tài)的研究，有可能使未來的建筑、產(chǎn)品改變模樣。使人們從“城市”這個(gè)人造物理環(huán)境中重新回歸“自然”。

信天翁是一種海鳥，它具有淡化海水的器官——“去鹽器”。對(duì)其“去鹽器”的結(jié)構(gòu)及其工作原理的研究，可以啟發(fā)人們?nèi)ジ纳婆f的或創(chuàng)造出新的海水淡化裝置。

白蟻能把吃下去的木質(zhì)轉(zhuǎn)化為脂肪和蛋白質(zhì)，對(duì)其機(jī)理的研究，將會(huì)對(duì)人工合成這些物質(zhì)有所啟發(fā)。

同時(shí)仿生設(shè)計(jì)亦可對(duì)人類的生命和健康造成巨大的影響。例如人們可以通過仿生技術(shù)，設(shè)計(jì)制造制造出人造器官，如血管、腎、骨膜、關(guān)節(jié)、食道、氣管、尿道、心臟、肝臟、血液、子宮、肺、胰、眼、耳以及人工細(xì)胞。專家預(yù)測(cè)，在本世紀(jì)中后期，除腦以外人的所有器官都可以用人工器官代替。例如，模擬血液的功能，可以制造、傳遞養(yǎng)料及廢物，并能與氧氣及二氧化碳自動(dòng)結(jié)合并分離的液態(tài)碳?xì)浠衔锶斯ぱ?；模擬腎功能，用多孔纖維增透膜制成血液過濾器，也就是人工腎；模擬肝臟，根據(jù)活性碳或離子交換樹脂吸附過濾有毒物質(zhì)，制成人工肝解毒器；模擬心臟功能，用血液和單向?qū)?qū)動(dòng)裝置，組成人工心臟自動(dòng)循環(huán)器。

隨著對(duì)宇宙的開發(fā)、認(rèn)識(shí)，又將使人類不但認(rèn)識(shí)宇宙中新形式的生命，而且將為人類提供嶄新的設(shè)計(jì)，創(chuàng)造出地球上前所未有的新的裝置……

仿生設(shè)計(jì)學(xué)的特點(diǎn)與研究?jī)?nèi)容

仿生設(shè)計(jì)學(xué)是仿生學(xué)與設(shè)計(jì)學(xué)互相交叉滲透而結(jié)合成的一門的邊緣學(xué)科，其研究范圍非常廣泛，研究?jī)?nèi)容豐富多彩，特別是由于仿生學(xué)和設(shè)計(jì)學(xué)涉及到自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的許多學(xué)科，因此也就很難對(duì)仿生設(shè)計(jì)學(xué)的研究?jī)?nèi)容進(jìn)行劃分。這里，我們是基于對(duì)所模擬生物系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中的不同應(yīng)用而分門別類的。歸納起來，仿生設(shè)計(jì)學(xué)的研究?jī)?nèi)容主要有：

1、形態(tài)仿生設(shè)計(jì)學(xué)研究的是生物體（包括動(dòng)物、植物、微生物、人類）和自然界物質(zhì)存在（如日、月、風(fēng)、云、山、川、雷、電等）的外部形態(tài)及其象征寓意，以及如何通過相應(yīng)的藝術(shù)處理手法將之應(yīng)用與設(shè)計(jì)之中。

2、功能仿生設(shè)計(jì)學(xué)主要研究生物體和自然界物質(zhì)存在的功能原理，并用這些原理去改進(jìn)現(xiàn)有的或建造新的技術(shù)系統(tǒng)，以促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代或新產(chǎn)品的開發(fā)。

3、視覺仿生設(shè)計(jì)學(xué)研究生物體的視覺器官對(duì)圖象的識(shí)別、對(duì)視覺信號(hào)的分析與處理，以及相應(yīng)的視覺流程；他廣泛應(yīng)用與產(chǎn)品設(shè)計(jì)、視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)和環(huán)境設(shè)計(jì)之中。

4、結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計(jì)學(xué)主要研究生物體和自然界物質(zhì)存在的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用問題，適用與產(chǎn)品設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)。研究最多的是植物的莖、葉以及動(dòng)物形體、肌肉、骨骼的結(jié)構(gòu)。

從國(guó)內(nèi)外仿生設(shè)計(jì)學(xué)的發(fā)展情況來看，形態(tài)仿生設(shè)計(jì)學(xué)和功能仿生設(shè)計(jì)學(xué)是目前研究的重點(diǎn)。在本文中，還將著重介紹形態(tài)仿生學(xué)和功能仿生設(shè)計(jì)學(xué)的一些情況。

作為一門新興的邊緣交叉學(xué)科，仿生設(shè)計(jì)學(xué)具有某些設(shè)計(jì)學(xué)和仿生學(xué)的特點(diǎn)，但他又有別與這兩門學(xué)科。具體說來，仿生設(shè)計(jì)學(xué)具有如下特點(diǎn)：

1、藝術(shù)科學(xué)性

仿生設(shè)計(jì)學(xué)是現(xiàn)代設(shè)計(jì)學(xué)的一個(gè)分支、一個(gè)補(bǔ)充。同其它設(shè)計(jì)學(xué)科一樣，仿生設(shè)計(jì)學(xué)亦具有它們的共同特性——藝術(shù)性。鑒于仿生設(shè)計(jì)學(xué)是以一定的設(shè)計(jì)原理為基礎(chǔ)、以一定的仿生學(xué)理論和研究成果為依據(jù)，因此具有很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)性。

2、商業(yè)性

仿生設(shè)計(jì)學(xué)為設(shè)計(jì)服務(wù)，為消費(fèi)者服務(wù)，同時(shí)優(yōu)秀的仿生設(shè)計(jì)作品亦可刺激消費(fèi)、引導(dǎo)消費(fèi)、創(chuàng)造消費(fèi)。

3、無限可逆性

以仿生設(shè)計(jì)學(xué)為理論依據(jù)的仿生設(shè)計(jì)作品都可以在自然界中找到設(shè)計(jì)的原型，該作品在設(shè)計(jì)、投產(chǎn)、銷售過程中所遇到的各種問題又可以促進(jìn)仿生設(shè)計(jì)學(xué)的研究與發(fā)展。仿生學(xué)的研究對(duì)象是無限的，仿生設(shè)計(jì)學(xué)的研究對(duì)象亦是無限的；同理，仿生設(shè)計(jì)的原型也是無限的，只要潛心研究大自然，我們永遠(yuǎn)不會(huì)有江郎才盡的一天。

4、學(xué)科知識(shí)的綜合性

要熟悉和運(yùn)用仿生設(shè)計(jì)學(xué)，必須具備一定的數(shù)學(xué)、生物學(xué)、電子學(xué)、物理學(xué)、控制論、信息論、人機(jī)學(xué)、心理學(xué)、材料學(xué)、機(jī)械學(xué)、動(dòng)力學(xué)、工程學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、色彩學(xué)、美學(xué)、傳播學(xué)、倫理學(xué)等相關(guān)學(xué)科的基本知識(shí)。

5、學(xué)科的交叉性

要深入研究和了解仿生設(shè)計(jì)學(xué)，必須在設(shè)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)上，既要了解生物學(xué)、社會(huì)科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，又要對(duì)當(dāng)前仿生學(xué)的研究成果有清晰的認(rèn)識(shí)。它是產(chǎn)生于幾個(gè)學(xué)科交叉點(diǎn)上的一種新型交叉學(xué)科。

五、仿生設(shè)計(jì)學(xué)的研究方法

仿生設(shè)計(jì)學(xué)的研究方法主要為“模型分析法”：

1、創(chuàng)造生物模型和技術(shù)模型

首先從自然中選取研究對(duì)象，然后依此對(duì)象建立各種實(shí)體模型或虛擬模型，用各種技術(shù)手段（包括材料、工藝、計(jì)算機(jī)等）對(duì)它們進(jìn)行研究，做出定量的數(shù)學(xué)依據(jù)；通過對(duì)生物體和模型定性的、定量的分析，把生物體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為可以利用在技術(shù)領(lǐng)域的抽象功能，并考慮用不同的物質(zhì)材料和工藝手段創(chuàng)造新的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。

① 從功能出發(fā)、研究生物體結(jié)構(gòu)形態(tài)——制造生物模型。

找到研究對(duì)象的生物原理，通過對(duì)生物的感知，形成對(duì)生物體的感性認(rèn)識(shí)。從功能出發(fā)，研究生物的結(jié)構(gòu)形態(tài)，在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，除去無關(guān)因素，并加以簡(jiǎn)化，提出一個(gè)生物模型。對(duì)照生物原型進(jìn)行定性的分析，用模型模擬生物結(jié)構(gòu)原理。目的是研究生物體本身的結(jié)構(gòu)原理。

② 從結(jié)構(gòu)形態(tài)出發(fā)，達(dá)到抽象功能——制造技術(shù)模型

根據(jù)對(duì)生物體的分析，做出定量的數(shù)學(xué)依據(jù)，用各種技術(shù)手段（包括材料、工藝等）制造出可以在產(chǎn)品上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的技術(shù)模型。牢牢掌握量的尺度，從具象的形態(tài)和結(jié)構(gòu)中，抽象出功能原理。目的是研究和發(fā)展技術(shù)模型本身。

2、可行性分析與研究

建立好模型后，開始對(duì)它們進(jìn)行各種可行性的分析與研究：

① 功能性分析

找到研究對(duì)象的生物原理，通過對(duì)生物的感知，形成對(duì)生物體的感性認(rèn)識(shí)。從功能出發(fā)，對(duì)照生物原型進(jìn)行定性的分析。

② 外部形態(tài)分析

對(duì)生物體的外部形態(tài)分析，可以是抽象的，也可以是具象的。在此過程中重點(diǎn)考慮的是人機(jī)工學(xué)、寓意、材料與加工工藝等方面的問題。

③ 色彩分析

進(jìn)行色彩的分析同時(shí)，亦要對(duì)生物的生活環(huán)境進(jìn)行分析，要研究為什么是這種色彩？在這一環(huán)境下這種色彩有什么功能？

④ 內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析

研究生物的結(jié)構(gòu)形態(tài)，在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，除去無關(guān)因素，并加以簡(jiǎn)化，通過分析，找出其在設(shè)計(jì)中值得借鑒合利用的地方。

⑤ 運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析

利用現(xiàn)有的高科技手段，對(duì)生物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行研究，找出其運(yùn)動(dòng)的原理，針對(duì)性的解決設(shè)計(jì)工程中的問題。

當(dāng)然，我們還可以就生物體的其它方面進(jìn)行各種可行性分析。

--------------------------------------------------------------------------------

-- 作者：文丐

-- 發(fā)布時(shí)間：2004-9-15 7:41:15

-- 仿生搓洗引爆洗衣機(jī)新革命

仿生是高科技的代名詞，它是指運(yùn)用尖端的科學(xué)技術(shù)，來模仿生物的各種官能感覺和思維判功能，更加有效地為人數(shù)服務(wù)。各國(guó)都在不遺余力地加大在仿生學(xué)方面的研究?？梢哉f，仿生學(xué)研究程度的高低，是國(guó)家綜合國(guó)力的重要標(biāo)志之一。榮事達(dá)集團(tuán)研制開發(fā)的“仿生搓洗”全自動(dòng)洗衣機(jī)最近推向市場(chǎng)，將仿生技術(shù)運(yùn)用于洗衣機(jī)領(lǐng)域，產(chǎn)生了革命性的影響。

據(jù)了解，這種洗衣機(jī)首先具有神經(jīng)智能網(wǎng)絡(luò)功能，可以模仿人的恩維判斷能力，根據(jù)衣物的重量、質(zhì)地、臟污程度來自行決定洗滌程序、洗滌時(shí)間和水位的高低，從而達(dá)到最佳的洗滌狀態(tài)。其次，具有搓衣板的功能。洗衣機(jī)內(nèi)的搓洗棒能夠像手一樣隨心所欲地來回搓動(dòng)，這種搓動(dòng)被控制在300度以內(nèi)，能夠保證把衣服洗干凈又防止衣服纏繞。三是它去除了傳統(tǒng)洗衣機(jī)因機(jī)械傳動(dòng)裝置所包含的機(jī)械連桿、曲柄、齒輪等部件轉(zhuǎn)動(dòng)所帶來的噪音，采用直流永磁無刷電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，有效地防止噪音的產(chǎn)生。

直流永磁無刷電機(jī)可節(jié)電50％

采用直流永磁無刷電機(jī)，在電子驅(qū)動(dòng)器的控制下可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，并可精確地控制搓洗棒每次轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)和角度。因此，不同的衣物質(zhì)地、臟污程度可以設(shè)定不同的洗滌程序，有效地模仿了人工搓洗的快慢節(jié)奏和力度，實(shí)現(xiàn)“仿生”搓洗。另外，采用直流永磁電機(jī)比采用交流電機(jī)節(jié)電50％。

電子剎車技術(shù)把噪音降到最低

有洗衣機(jī)的消費(fèi)者會(huì)有因噪音大而煩惱的體會(huì)，他們?cè)趽Q購洗衣機(jī)時(shí)總希望擁有一臺(tái)沒有噪音的洗衣機(jī)。“仿生搓洗”洗衣機(jī)則恰好能滿足這一點(diǎn)。

這主要是因?yàn)椤胺律晗础毕匆聶C(jī)采用電子擎實(shí)現(xiàn)電子剎車，剎車時(shí)由電機(jī)本身迅速降速，從而避免了像其他洗衣機(jī)采用機(jī)械摩擦剎車時(shí)產(chǎn)生的噪音和振動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了靜音運(yùn)轉(zhuǎn)。

搓洗棒確保洗滌過程中不產(chǎn)生碎屑

有洗衣機(jī)使用經(jīng)驗(yàn)的消費(fèi)者知道，洗衣機(jī)的洗滌桶上部都有一個(gè)過濾網(wǎng)，用來過濾衣物在洗滌時(shí)產(chǎn)生的碎屑。但是“仿生搓洗”洗衣機(jī)卻沒有這種過濾網(wǎng)，為什么呢？業(yè)內(nèi)專家解釋，這是因?yàn)椤胺律晗础毕匆聶C(jī)的內(nèi)部構(gòu)造根本有別于波輪式和滾筒式洗衣機(jī)?！胺律晗础毕匆聶C(jī)采用的驅(qū)動(dòng)擎是豎立的搓洗棒，能夠使動(dòng)能從中央向四周傳遞。當(dāng)洗衣機(jī)啟動(dòng)時(shí)，搓洗棒帶動(dòng)衣物沿著桶壁運(yùn)動(dòng)的角度不超過300度，有效避免了衣物因連續(xù)旋轉(zhuǎn)而形成的纏繞，以及與桶壁摩擦產(chǎn)生的碎屑，洗得干凈、不纏繞、無摩擦，當(dāng)然不需要過濾網(wǎng)。衣物沿桶壁來回運(yùn)動(dòng)與衣物在搓衣板上的來回運(yùn)動(dòng)極其相似，并能達(dá)到手洗效果，“仿生搓洗”洗衣機(jī)也由此得名。

（選自《精品購物指南》）

--------------------------------------------------------------------------------

-- 作者：枯藤老樹

-- 發(fā)布時(shí)間：2004-9-20 17:56:29

-- 論仿生制造

師漢民

摘要闡明制造過程與生命現(xiàn)象之間的相似之處：基于自組織機(jī)制的有序化、基于信息模型的個(gè)體復(fù)制，以及通過進(jìn)化過程形成的高度適應(yīng)性。論述仿生制造的基本內(nèi)涵，指出現(xiàn)代制造科學(xué)應(yīng)該從生命現(xiàn)象及生命科學(xué)中學(xué)習(xí)與借鑒的主要內(nèi)容，它們包括完善的信息技術(shù)、由基因控制的生長(zhǎng)型的加工成形方法、性能超群的有機(jī)材料、奇妙的生物智能、高效的尋優(yōu)與趨優(yōu)方法，以及先進(jìn)的組織結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式。提出關(guān)于加強(qiáng)學(xué)科間的聯(lián)合，促進(jìn)仿生制造技術(shù)研究的建議。

-- 結(jié)構(gòu)構(gòu)件

對(duì)于構(gòu)件，在截面面積相同的情況下，把材料盡可能放到遠(yuǎn)離中和軸的位置上，是有效的截面形狀。有趣的是，在自然界許多動(dòng)植物的組織中也體現(xiàn)了這個(gè)結(jié)論。例如：“疾風(fēng)知?jiǎng)挪荨?，許多能承受狂風(fēng)的植物的莖部是維管狀結(jié)構(gòu)，其截面是空心的。支持人承重和運(yùn)動(dòng)的骨骼，其截面上密實(shí)的骨質(zhì)分布在四周，而柔軟的骨髓充滿內(nèi)腔。在建筑結(jié)構(gòu)中常被采用的空心樓板、箱形大梁、工形截面鈑梁以及折板結(jié)構(gòu)、空間薄壁結(jié)構(gòu)等都是根據(jù)這條結(jié)論得來的。

-- 斑馬

斑馬生活在非洲大陸，外形與一般的馬沒有什么兩樣，它們身上的條紋是為適應(yīng)生存環(huán)境而衍化出來的保護(hù)色。在所有斑馬中，細(xì)斑馬長(zhǎng)得最大最美。它的肩高140-160厘米，耳朵又圓又大，條紋細(xì)密且多。斑馬常與草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鴕鳥等共外，以抵御天敵。人類將斑馬條紋應(yīng)用到到軍事上是一個(gè)是很成功仿生學(xué)例子。

以上就是小編對(duì)于蝴蝶仿生景觀設(shè)計(jì)案例問題和相關(guān)問題的解答了，如有疑問，可撥打網(wǎng)站上的電話，或添加微信。