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仿生創新法有哪些方法

發布時間:2022-07-21 20:01:15

A. 什麼是仿生創造法

生物在億萬年漫長進化中,形成許許多多奇妙的功能。例如,蝙蝠可以感覺到超聲波,在布滿密網的黑屋裡,幾十隻蝙蝠自由穿梭飛行,而不會撞到網上。人類對於蝙蝠的研究發現,蝙蝠是由超聲波來定位和檢測物體的。蝙蝠的喉內發射出去的超聲波信號與物體相遇後被反射回來,由蝙蝠的耳朵接收,據此判定物體的距離。方位。人們正是根據這種「回聲定位」原理發明了雷達。隨著現代生物學的發展,生物的許多鮮為人知的奇特功能被揭示出來,令人驚嘆。人類在驚嘆之餘,希望從生物的功能機理中受到啟發,創造出更先進的技術。這種模擬生物的機能和結構發出新的技術原理的構思方法,叫做仿生法。

仿生學的發展,給人類的發明創造開辟了更廣闊的前途。人類利用仿生學的發明,打破了人的生命能力的局限。

在遇到一個問題,或者萌發了一個創造性設想以後,怎樣才能想得巧妙,怎樣才能使一個設想變為成熟的方案,自然界、生物界是一個發明設想和技術藍圖的重要源泉。巧妙地運用仿生法,是得到詳細構思的重要方法。

B. 仿生學發明有那些,是如何發明的。

1、人工冷光

科學家通過螢火蟲的光,發明了一種不傷眼的光人工冷光。由於這種光沒有電源,不會產生磁場,因而,可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。

2、水母耳風暴預測儀

海上風暴來臨之前,海浪與空氣摩擦產生8~13HZ的次聲波,人耳無法聽到,而水母特殊的聽覺系統可以聽到這種聲音。科學家通過研究,仿照水母的聽覺系統,發明了水母耳風暴預測儀。


3、探路儀

根據蝙蝠超聲定位器的原理,人們還仿製了盲人用的「探路儀」。這種探路儀內裝一個超聲波發射器,盲人帶著它可以發現電桿、台階、橋上的人等。如今,有類似作用的「超聲眼鏡」也已製成。

4、蝴蝶與衛星控溫系統

當人造地球衛星在太空中受到強烈的陽光照射時,衛星上的各種精密儀器儀表很容易「烘烤」或「凍結」。蝴蝶的體表上長出一層薄薄的鱗片,用來調節體溫。科學家們仿照蝴蝶翅膀的結構,為人造衛星的太陽能表面設計載入了一種和蝴蝶鱗片相仿的控溫系統。

5、長頸鹿與宇航員

長頸鹿之所以能將血液通過長長的頸輸送到頭部,是由於長頸鹿的血壓很高。據測定,長頸鹿的血壓比人的正常血壓高出2倍。這樣高的血壓為什麼不會導致長頸鹿患腦溢血而死亡呢?這和長頸鹿身體的結構有關。長頸鹿血管周圍的肌肉非常發達,能壓縮血管,控制血流量。

科學家由此受到啟示,在訓練宇航員對,設置特殊器械,讓宇航員利用這種器械每天鍛煉,以防止宇航員血管周圍肌肉退化;在宇宙飛船升空時,科學家根據長頸鹿利用緊綳的皮膚可控制血管壓力的原理,研製了飛行服「抗荷服」。抗荷服上安有充氣裝置,隨著飛船速度的增高,抗荷服可以充入一定量的氣體。

C. 仿生設計的方法仿生設計具體有哪些方法

可以作為此類課程的教材.3 關於仿生設計

第2章 仿生設計的方法
2,首先概要性地總結了仿生設計的歷史發展以及相關學科的知識和特點,江蘇省工業設計協會會員,畢業於無錫輕工業大學造型系(今江南大學設計學院),改進人類生活方式的一個重要途徑和研究方向。

本書對仿生設計理論進行的初步研究和探索如果能引起本學科基礎與專業研究的關注和興趣。書中展示了大量的具有針對性的課題案例和設計案例。

精彩片段
工業設計是一門綜合性的邊緣交叉學科,雖古老,意象,那就是意外收獲了。人類除了自身的進化以外還不斷向其他生物學習生存技能,是現代仿生學與仿生設計的起源雛形,將仿生設計的理論研究與設計實踐相結合。
陳嬿;等專業知識和技能為基礎、發展的歷史從遠古到現代。

章節目錄
第1章 仿生設計概論
1,是人類仿生意識與行為的表現。

本書主要是為滿足目前國內眾多工業設計專業本科教學的需要,生物種群已在大自然中生活了億萬年.2 生物功能的認知
6.1 關於仿生
1.1 關於結構
7,是工業設計創建人與自然和諧關系.2 生物形態的肌理與質感認知
8.2 生物形式美感的認知
5;也可以作為以仿生為具體設計方法的其他課程的教學輔助資料。面對自然環境的種種考驗,而且影響著人類社會生活的各個層面;同時還可作為設計愛好者進行自學的參考資料、色彩.4 生物特徵的產品設計轉化

第3章 仿生設計的程序
3.2 生物意象的認知
10。主要研究方向為平面、傳統卻一直與時俱進。回顧仿生思想與行為的歷程可以認識到仿生的概念不僅具體而生動.2 生物結構的認知
7.3 仿生物色彩特徵的產品造型設計

第10章 仿生物意象的造型設計
10.2 生物色彩的認知
9.1 關於形態
4,將仿生設計的內容按照產品設計因素的相關概念進行分述。曾主持或參與多項重點課程項目的建設,但卻是仿生概念得以發展的基礎.1 關於意象
10,在為生存而斗爭的長期進化中,獲得了各種與大自然相適應的能力,雖然其核心是產品設計,並需要綜合社會科學和自然科學中眾多學科知識來完成本書從教學的角度入手.2 生物形態認知
4。作為工業設計創新設計方法之一的仿生設計綜合、立體形態表現;仿生學。這是人類最初級的創造性活動,畢業於江南大學工業設計專業.1 仿生設計的思維方法
2.3 仿生物意象特徵的產品造型設計

作者介紹
於帆,較為系統地介紹了仿生設計的程序與方法;以及產品語義設計、科學技術;等許多相關學科的概念和研究成果、文化藝術等人類生活的各個層面、形態、歷久彌新、仿生形態設計等基礎造型及應用研究.3 仿生設計的生物認知方法
2,取長補短:45、材質等要素,以工業設計創新思想和觀念為指導.1 色彩的概念與構成原理
9,現為江南大學設計學院工業設計系教師.1 關於美的形式原理
5.3 仿生物功能特徵的產品造型設計

第7章 仿生物結構的造型設計
7.1 關於肌理和質感
8。

仿生的概念由來已久.1 關於功能
6.3 仿生物結構特徵的產品造型設計

第8章 仿生物表面肌理與質感的造型設計
8、結構,女,以工業設計的.3 仿生物肌理與質感特徵的產品造型設計

第9章 仿生物色彩的造型設計
9,以防禦猛獸的傷害,遠古人類模仿魚刺製造出骨針等工具,模仿鳥類在樹上營巢.2 仿生設計的系統程序

第4章 仿生物形態的造型設計
4:造型與形式。

價格,雖然這些活動直接而樸素,現為江南大學設計學院工業設計系教師;形態研究與設計.2 仿生設計的認知心理與方法
2,它伴隨著人類生存.2 關於仿生學
1。

早在地球上出現人類之前,曾在企業擔任設計師,然後根據設計教學的需要.3 仿生物形態特徵的產品造型設計

第5章 仿生物形式美感的造型設計
5.3 仿生物美感特徵的產品造型設計

第6章 仿生物功能的造型設計
6,同時輔以必要的分析和評價,女。目前主要研究方向,是構成產品的功能,但圍繞這些核心要素的工業設計活動卻涉及到社會經濟。設計作品曾獲江蘇省優秀作品獎和TCL全國工業設計大賽銅獎、產品系統設計和工業設計管理等專業設計理論和應用研究.1 仿生設計的基本程序
3

D. 蛙泳屬於什麼仿生創新法

青蛙游泳的仿生創新法,形態仿生便是利用具象的自然形態,結合相應的藝術處理手法與設計理念。

E. 創新方法主要有哪些

試錯法、六頂思考帽法、大腦風暴法、六西格瑪、TRIZ法。

一、試錯法

追求目標的通過不斷試驗和消除誤差,探索具有黑箱性質的系統的方法。這種方法在動物的行為中是不自覺地應用的,在人的行為中則是自覺的。試錯法是純粹經驗的學習方法。應用試錯法的主體通過間斷地或連續地改變黑箱系統的參量,試驗黑箱所作出的應答,以尋求達到目標的途徑。

主體行為的成敗是趨近目標的程度或達到中間目標的過程評價的。趨近目標的信息給主體,主體就會繼續採取成功的行為方式;偏離目標的信息反饋給主體,主體就會避免採取失敗的行為方式。通過這種不斷的嘗試和不斷的評價,主體就能逐漸達到所要追求的目標。

二、六頂思考帽法

六頂思考帽是英國學者愛德華·德·博諾博士開發的一種思維訓練模式,或者說是一個全面思考問題的模型。提供了「平行思維」的工具,避免將時間浪費在互相爭執上。強調的是「能夠成為什麼」,而非 「本身是什麼」,是尋求一條向前發展的路,而不是爭論誰對誰錯。

運用德博諾的六頂思考帽,將會使混亂的思考變得更清晰,使團體中無意義的爭論變成集思廣益的創造,使每個人變得富有創造性。

三、大腦風暴法

大腦風暴法是將少數人召集在一起以會議的形式,對某一個問題進行自由地思考和聯想,提出各自的設想和提案,所有參與者不準對其他人言論正確性或准確性進行任何評價的一種討論方法。能將團隊的智慧有效的結合利用起來,對於企業組織的決策具有重要意義,因而深受管理者的青睞。

四、六西格瑪法

六西格瑪是一種管理策略,是由工程師比爾▪史密斯於1986年提出的。這種策略主要強調制定極高的目標、收集數據以及分析結果,通過這些來減少產品和服務的缺陷。六西格瑪背後的原理就是如果檢測到項目中有多少缺陷,就可以找出如何系統地減少缺陷,使項目盡量完美的方法。

六西格瑪在20世紀90年代中期開始被GE從一種全面質量管理方法演變成為一個高度有效的企業流程設計、改善和優化的技術,並提供了一系列同等地適用於設計、生產和服務的新產品開發工具。

五、TRIZ法

TRIZ意譯為發明問題的解決理論。TRIZ理論成功地揭示了創造發明的內在規律和原理,著力於澄清和強調系統中存在的矛盾,其目標是完全解決矛盾,獲得最終的理想解。

不是採取折中或者妥協的做法,基於技術的發展演化規律研究整個設計與開發過程, 而不再是隨機的行為。實踐證明,運用TRIZ理論,可大大加快人們創造發明的進程而且能得到高質量的創新產品。

F. 什麼是模仿創新舉例說明

所謂模仿創新,就是從生活中已有的事物中學習經驗或獲得靈感,從而創造出新的東西。
比較常見的模仿創新是仿生學創新。舉例如下:
雷達,是模仿蝙蝠使用超聲波進行障礙物定位而創造的。
紅外線熱感儀,是模仿蛇類感應物體放出的紅外線而創造的。
飛機、潛艇……也都是仿生學產物。

G. 仿生設計的方法

這個我不太熟,給你找了一些資料,看看有沒有用

仿生設計學的研究方法

仿生設計學的研究方法主要為「模型分析法」:
1、創造生物模型和技術模型
首先從自然中選取研究對象,然後依此對象建立各種實體模型或虛擬模型,用各種技術手段(包括材料、工藝、計算機等)對它們進行研究,做出定量的數學依據;通過對生物體和模型定性的、定量的分析,把生物體的形態、結構轉化為可以利用在技術領域的抽象功能,並考慮用不同的物質材料和工藝手段創造新的形態和結構。
① 從功能出發、研究生物體結構形態——製造生物模型。
找到研究對象的生物原理,通過對生物的感知,形成對生物體的感性認識。從功能出發,研究生物的結構形態,在感性認識的基礎上,除去無關因素,並加以簡化,提出一個生物模型。對照生物原型進行定性的分析,用模型模擬生物結構原理。目的是研究生物體本身的結構原理。
② 從結構形態出發,達到抽象功能——製造技術模型
根據對生物體的分析,做出定量的數學依據,用各種技術手段(包括材料、工藝等)製造出可以在產品上進行實驗的技術模型。牢牢掌握量的尺度,從具象的形態和結構中,抽象出功能原理。目的是研究和發展技術模型本身。
2、可行性分析與研究
建立好模型後,開始對它們進行各種可行性的分析與研究:
① 功能性分析
找到研究對象的生物原理,通過對生物的感知,形成對生物體的感性認識。從功能出發,對照生物原型進行定性的分析。
② 外部形態分析
對生物體的外部形態分析,可以是抽象的,也可以是具象的。在此過程中重點考慮的是人機工學、寓意、材料與加工工藝等方面的問題。
③ 色彩分析
進行色彩的分析同時,亦要對生物的生活環境進行分析,要研究為什麼是這種色彩?在這一環境下這種色彩有什麼功能?
④ 內部結構分析
研究生物的結構形態,在感性認識的基礎上,除去無關因素,並加以簡化,通過分析,找出其在設計中值得借鑒合利用的地方。
⑤ 運動規律分析
利用現有的高科技手段,對生物體的運動規律進行研究,找出其運動的原理,針對性的解決設計工程中的問題。
當然,我們還可以就生物體的其它方面進行各種可行性分析。

H. 仿生學的研究方法

仿生學是生物學、數學和工程技術學互相滲透而結合成的一門新興的邊緣科學。第一屆仿生學會議為仿生學確定了一個有趣而形象的標志:一個巨大的積分符號,把解剖刀和電烙鐵「積分」在一起。這個符號的含義不僅顯示出仿生學的組成,而且也概括表達了仿生學的研究途徑。
仿生學的任務就是要研究生物系統的優異能力及產生的原理,並把它模式化,然後應用這些原理去設計和製造新的技術設備。
仿生學的主要研究方法就是提出模型,進行模擬。其研究程序大致有以下三個階段:
首先是對生物原型的研究。根據生產實際提出的具體課題,將研究所得的生物資料予以簡化,吸收對技術要求有益的內容,取消與生產技術要求無關的因素,得到一個生物模型;第二階段是將生物模型提供的資料進行數學分析,並使其內在的聯系抽象化,用數學的語言把生物模型「翻譯」成具有一定意義的數學模型;最後數學模型製造出可在工程技術上進行實驗的實物模型。當然在生物的模擬過程中,不僅僅是簡單的仿生,更重要的是在仿生中有創新。經過實踐——認識——再實踐的多次重復,才能使模擬出來的東西越來越符合生產的需要。這樣模擬的結果,使最終建成的機器設備將與生物原型不同,在某些方面甚上超過生物原型的能力。例如今天的飛機在許多方面都超過了鳥類的飛行能力,電子計算機在復雜的計算中要比人的計算能力迅速而可靠。
仿生學的基本研究方法使它在生物學的研究中表現出一個突出的特點,就是整體性。從仿生學的整體來看,它把生物看成是一個能與內外環境進行聯系和控制的復雜系統。它的任務就是研究復雜系統內各部分之間的相互關系以及整個系統的行為和狀態。生物最基本的特徵就是生物的自我更新和自我復制,它們與外界的聯系是密不可分的。生物從環境中獲得物質和能量,才能進行生長和繁殖;生物從環境中接受信息,不斷地調整和綜合,才能適應和進化。長期的進化過程使生物獲得結構和功能的統一,局部與整體的協調與統一。仿生學要研究生物體與外界刺激(輸入信息)之間的定量關系,即著重於數量關系的統一性,才能進行模擬。為達到此目的,採用任何局部的方法都不能獲得滿意的效果。因此,仿生學的研究方法必須著重於整體。
仿生學的研究內容是極其豐富多彩的,因為生物界本身就包含著成千上萬的種類,它們具有各種優異的結構和功能供各行業來研究。自從仿生學問世以來的二十幾年內,仿生學的研究得到迅速的發展,且取得了很大的成果。就其研究范圍可包括電子仿生、機械仿生、建築仿生、化學仿生等。隨著現代工程技術的發展,學科分支繁多,在仿生學中相應地開展對口的技術仿生研究。例如:航海部門對水生動物運動的流體力學的研究;航空部門對鳥類、昆蟲飛行的模擬、動物的定位與導航;工程建築對生物力學的模擬;無線電技術部門對於人神經細胞、感覺器宮和神經網路的模擬;計算機技術對於腦的模擬以及人工智慧的研究等。在第一屆仿生學會議上發表的比較典型的課題有:「人造神經元有什麼特點」、「設計生物計算機中的問題」、「用機器識別圖像」、「學習的機器」等。從中可以看出以電子仿生的研究比較廣泛。仿生學的研究課題多集中在以下三種生物原型的研究,即動物的感覺器官、神經元、神經系統的整體作用。以後在機械仿生和化學仿生方面的研究也隨之開展起來,近些年又出現新的分支,如人體的仿生學、分子仿生學和宇宙仿生學等。
總之,仿生學的研究內容,從模擬微觀世界的分子仿生學到宏觀的宇宙仿生學包括了更為廣泛的內容。而當今的科學技術正是處於一個各種自然科學高度綜合和互相交叉、滲透的新時代,仿生學通過模擬的方法把對生命的研究和實踐結合起來,同時對生物學的發展也起了極大的促進作用。在其它學科的滲透和影響下,使生物科學的研究在方法上發生了根本的轉變;在內容上也從描述和分析的水平向著精確和定量的方向深化。生物科學的發展又是以仿生學為渠道向各種自然科學和技術科學輸送寶貴的資料和豐富的營養,加速科學的發展。因此,仿生學的科研顯示出無窮的生命力,它的發展和成就將為促進世界整體科學技術的發展做出巨大的貢獻。

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