biomimetic design

定義：基于仿生學原理的設計方法。

學科：機械工程_機械設計與制圖_機械設計_機械仿生學

相關詞：仿生制造 仿生學 機械仿生學

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舉行。參賽學生被現(xiàn)場一款仿生人形機器人所吸引。中新社記者 劉新 攝

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仿生設計，也稱設計仿生學，是在仿生學和設計學的基礎上發(fā)展起來的一門新興交叉學科。它以自然界中各種生物獨特的形、色、音、功能、結構、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)在功能結構進行創(chuàng)造性地模擬和應用，為設計提供新的思想、原理、方法和途徑。

按仿生對象不同，仿生設計可分為：

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.結構仿生：模仿生物的內(nèi)部結構，如蜂窩結構、關節(jié)結構等；

3.功能仿生：模仿生物的功能原理，如雷達、聲吶等；

4.色彩仿生：模仿生物的色彩特征，用于產(chǎn)品設計的視覺效果；

5.肌理仿生：模仿生物表面的肌理和質感，傳達獨特的審美體驗與效果。

按抽象程度不同，仿生設計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，形成抽象的設計元素。

仿生設計涉及生物學、物理學、材料學、電子學、工程學、心理學、色彩學、美學等，具有學科的綜合交叉性。此外，它還具有如下特點：

1.藝術科學性：這是設計學與仿生學的基本特性；

2.商業(yè)性：仿生設計為設計服務，為消費者服務；

3.可逆性：仿生設計作品都可以在自然界中找到設計的原型；

4.無限性：只要潛心研究，自然界中仿生設計的原型可以說是無限的。

仿生設計作為人類社會生產(chǎn)活動與自然界的契合點，使人類社會與自然達到了高度的統(tǒng)一，正逐漸成為設計發(fā)展中新的亮點。未來，它將朝著技術融合、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。

責任編輯：張鵬輝