A. 什么是仿生创造法
生物在亿万年漫长进化中,形成许许多多奇妙的功能。例如,蝙蝠可以感觉到超声波,在布满密网的黑屋里,几十只蝙蝠自由穿梭飞行,而不会撞到网上。人类对于蝙蝠的研究发现,蝙蝠是由超声波来定位和检测物体的。蝙蝠的喉内发射出去的超声波信号与物体相遇后被反射回来,由蝙蝠的耳朵接收,据此判定物体的距离。方位。人们正是根据这种“回声定位”原理发明了雷达。随着现代生物学的发展,生物的许多鲜为人知的奇特功能被揭示出来,令人惊叹。人类在惊叹之余,希望从生物的功能机理中受到启发,创造出更先进的技术。这种模拟生物的机能和结构发出新的技术原理的构思方法,叫做仿生法。
仿生学的发展,给人类的发明创造开辟了更广阔的前途。人类利用仿生学的发明,打破了人的生命能力的局限。
在遇到一个问题,或者萌发了一个创造性设想以后,怎样才能想得巧妙,怎样才能使一个设想变为成熟的方案,自然界、生物界是一个发明设想和技术蓝图的重要源泉。巧妙地运用仿生法,是得到详细构思的重要方法。
B. 仿生学发明有那些,是如何发明的。
1、人工冷光
科学家通过萤火虫的光,发明了一种不伤眼的光人工冷光。由于这种光没有电源,不会产生磁场,因而,可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。
2、水母耳风暴预测仪
海上风暴来临之前,海浪与空气摩擦产生8~13HZ的次声波,人耳无法听到,而水母特殊的听觉系统可以听到这种声音。科学家通过研究,仿照水母的听觉系统,发明了水母耳风暴预测仪。
3、探路仪
根据蝙蝠超声定位器的原理,人们还仿制了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。如今,有类似作用的“超声眼镜”也已制成。
4、蝴蝶与卫星控温系统
当人造地球卫星在太空中受到强烈的阳光照射时,卫星上的各种精密仪器仪表很容易“烘烤”或“冻结”。蝴蝶的体表上长出一层薄薄的鳞片,用来调节体温。科学家们仿照蝴蝶翅膀的结构,为人造卫星的太阳能表面设计加载了一种和蝴蝶鳞片相仿的控温系统。
5、长颈鹿与宇航员
长颈鹿之所以能将血液通过长长的颈输送到头部,是由于长颈鹿的血压很高。据测定,长颈鹿的血压比人的正常血压高出2倍。这样高的血压为什么不会导致长颈鹿患脑溢血而死亡呢?这和长颈鹿身体的结构有关。长颈鹿血管周围的肌肉非常发达,能压缩血管,控制血流量。
科学家由此受到启示,在训练宇航员对,设置特殊器械,让宇航员利用这种器械每天锻炼,以防止宇航员血管周围肌肉退化;在宇宙飞船升空时,科学家根据长颈鹿利用紧绷的皮肤可控制血管压力的原理,研制了飞行服“抗荷服”。抗荷服上安有充气装置,随着飞船速度的增高,抗荷服可以充入一定量的气体。
C. 仿生设计的方法仿生设计具体有哪些方法
可以作为此类课程的教材.3 关于仿生设计
第2章 仿生设计的方法
2,首先概要性地总结了仿生设计的历史发展以及相关学科的知识和特点,江苏省工业设计协会会员,毕业于无锡轻工业大学造型系(今江南大学设计学院),改进人类生活方式的一个重要途径和研究方向。
本书对仿生设计理论进行的初步研究和探索如果能引起本学科基础与专业研究的关注和兴趣。书中展示了大量的具有针对性的课题案例和设计案例。
精彩片段
工业设计是一门综合性的边缘交叉学科,虽古老,意象,那就是意外收获了。人类除了自身的进化以外还不断向其他生物学习生存技能,是现代仿生学与仿生设计的起源雏形,将仿生设计的理论研究与设计实践相结合。
陈嬿;等专业知识和技能为基础、发展的历史从远古到现代。
章节目录
第1章 仿生设计概论
1,是人类仿生意识与行为的表现。
本书主要是为满足目前国内众多工业设计专业本科教学的需要,生物种群已在大自然中生活了亿万年.2 生物功能的认知
6.1 关于仿生
1.1 关于结构
7,是工业设计创建人与自然和谐关系.2 生物形态的肌理与质感认知
8.2 生物形式美感的认知
5;也可以作为以仿生为具体设计方法的其他课程的教学辅助资料。面对自然环境的种种考验,而且影响着人类社会生活的各个层面;同时还可作为设计爱好者进行自学的参考资料、色彩.4 生物特征的产品设计转化
第3章 仿生设计的程序
3.2 生物意象的认知
10。主要研究方向为平面、传统却一直与时俱进。回顾仿生思想与行为的历程可以认识到仿生的概念不仅具体而生动.2 生物结构的认知
7.3 仿生物色彩特征的产品造型设计
第10章 仿生物意象的造型设计
10.2 生物色彩的认知
9.1 关于形态
4,将仿生设计的内容按照产品设计因素的相关概念进行分述。曾主持或参与多项重点课程项目的建设,但却是仿生概念得以发展的基础.1 关于意象
10,在为生存而斗争的长期进化中,获得了各种与大自然相适应的能力,虽然其核心是产品设计,并需要综合社会科学和自然科学中众多学科知识来完成本书从教学的角度入手.2 生物形态认知
4。作为工业设计创新设计方法之一的仿生设计综合、立体形态表现;仿生学。这是人类最初级的创造性活动,毕业于江南大学工业设计专业.1 仿生设计的思维方法
2.3 仿生物意象特征的产品造型设计
作者介绍
于帆,较为系统地介绍了仿生设计的程序与方法;以及产品语义设计、科学技术;等许多相关学科的概念和研究成果、文化艺术等人类生活的各个层面、形态、历久弥新、仿生形态设计等基础造型及应用研究.3 仿生设计的生物认知方法
2,取长补短:45、材质等要素,以工业设计创新思想和观念为指导.1 色彩的概念与构成原理
9,现为江南大学设计学院工业设计系教师.1 关于美的形式原理
5.3 仿生物功能特征的产品造型设计
第7章 仿生物结构的造型设计
7.1 关于肌理和质感
8。
仿生的概念由来已久.1 关于功能
6.3 仿生物结构特征的产品造型设计
第8章 仿生物表面肌理与质感的造型设计
8、结构,女,以工业设计的.3 仿生物肌理与质感特征的产品造型设计
第9章 仿生物色彩的造型设计
9,以防御猛兽的伤害,远古人类模仿鱼刺制造出骨针等工具,模仿鸟类在树上营巢.2 仿生设计的系统程序
第4章 仿生物形态的造型设计
4:造型与形式。
价格,虽然这些活动直接而朴素,现为江南大学设计学院工业设计系教师;形态研究与设计.2 仿生设计的认知心理与方法
2,它伴随着人类生存.2 关于仿生学
1。
早在地球上出现人类之前,曾在企业担任设计师,然后根据设计教学的需要.3 仿生物形态特征的产品造型设计
第5章 仿生物形式美感的造型设计
5.3 仿生物美感特征的产品造型设计
第6章 仿生物功能的造型设计
6,同时辅以必要的分析和评价,女。目前主要研究方向,是构成产品的功能,但围绕这些核心要素的工业设计活动却涉及到社会经济。设计作品曾获江苏省优秀作品奖和TCL全国工业设计大赛铜奖、产品系统设计和工业设计管理等专业设计理论和应用研究.1 仿生设计的基本程序
3
D. 蛙泳属于什么仿生创新法
青蛙游泳的仿生创新法,形态仿生便是利用具象的自然形态,结合相应的艺术处理手法与设计理念。
E. 创新方法主要有哪些
试错法、六顶思考帽法、大脑风暴法、六西格玛、TRIZ法。
一、试错法
追求目标的通过不断试验和消除误差,探索具有黑箱性质的系统的方法。这种方法在动物的行为中是不自觉地应用的,在人的行为中则是自觉的。试错法是纯粹经验的学习方法。应用试错法的主体通过间断地或连续地改变黑箱系统的参量,试验黑箱所作出的应答,以寻求达到目标的途径。
主体行为的成败是趋近目标的程度或达到中间目标的过程评价的。趋近目标的信息给主体,主体就会继续采取成功的行为方式;偏离目标的信息反馈给主体,主体就会避免采取失败的行为方式。通过这种不断的尝试和不断的评价,主体就能逐渐达到所要追求的目标。
二、六顶思考帽法
六顶思考帽是英国学者爱德华·德·博诺博士开发的一种思维训练模式,或者说是一个全面思考问题的模型。提供了“平行思维”的工具,避免将时间浪费在互相争执上。强调的是“能够成为什么”,而非 “本身是什么”,是寻求一条向前发展的路,而不是争论谁对谁错。
运用德博诺的六顶思考帽,将会使混乱的思考变得更清晰,使团体中无意义的争论变成集思广益的创造,使每个人变得富有创造性。
三、大脑风暴法
大脑风暴法是将少数人召集在一起以会议的形式,对某一个问题进行自由地思考和联想,提出各自的设想和提案,所有参与者不准对其他人言论正确性或准确性进行任何评价的一种讨论方法。能将团队的智慧有效的结合利用起来,对于企业组织的决策具有重要意义,因而深受管理者的青睐。
四、六西格玛法
六西格玛是一种管理策略,是由工程师比尔▪史密斯于1986年提出的。这种策略主要强调制定极高的目标、收集数据以及分析结果,通过这些来减少产品和服务的缺陷。六西格玛背后的原理就是如果检测到项目中有多少缺陷,就可以找出如何系统地减少缺陷,使项目尽量完美的方法。
六西格玛在20世纪90年代中期开始被GE从一种全面质量管理方法演变成为一个高度有效的企业流程设计、改善和优化的技术,并提供了一系列同等地适用于设计、生产和服务的新产品开发工具。
五、TRIZ法
TRIZ意译为发明问题的解决理论。TRIZ理论成功地揭示了创造发明的内在规律和原理,着力于澄清和强调系统中存在的矛盾,其目标是完全解决矛盾,获得最终的理想解。
不是采取折中或者妥协的做法,基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程, 而不再是随机的行为。实践证明,运用TRIZ理论,可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。
F. 什么是模仿创新举例说明
所谓模仿创新,就是从生活中已有的事物中学习经验或获得灵感,从而创造出新的东西。
比较常见的模仿创新是仿生学创新。举例如下:
雷达,是模仿蝙蝠使用超声波进行障碍物定位而创造的。
红外线热感仪,是模仿蛇类感应物体放出的红外线而创造的。
飞机、潜艇……也都是仿生学产物。
G. 仿生设计的方法
这个我不太熟,给你找了一些资料,看看有没有用
仿生设计学的研究方法
仿生设计学的研究方法主要为“模型分析法”:
1、创造生物模型和技术模型
首先从自然中选取研究对象,然后依此对象建立各种实体模型或虚拟模型,用各种技术手段(包括材料、工艺、计算机等)对它们进行研究,做出定量的数学依据;通过对生物体和模型定性的、定量的分析,把生物体的形态、结构转化为可以利用在技术领域的抽象功能,并考虑用不同的物质材料和工艺手段创造新的形态和结构。
① 从功能出发、研究生物体结构形态——制造生物模型。
找到研究对象的生物原理,通过对生物的感知,形成对生物体的感性认识。从功能出发,研究生物的结构形态,在感性认识的基础上,除去无关因素,并加以简化,提出一个生物模型。对照生物原型进行定性的分析,用模型模拟生物结构原理。目的是研究生物体本身的结构原理。
② 从结构形态出发,达到抽象功能——制造技术模型
根据对生物体的分析,做出定量的数学依据,用各种技术手段(包括材料、工艺等)制造出可以在产品上进行实验的技术模型。牢牢掌握量的尺度,从具象的形态和结构中,抽象出功能原理。目的是研究和发展技术模型本身。
2、可行性分析与研究
建立好模型后,开始对它们进行各种可行性的分析与研究:
① 功能性分析
找到研究对象的生物原理,通过对生物的感知,形成对生物体的感性认识。从功能出发,对照生物原型进行定性的分析。
② 外部形态分析
对生物体的外部形态分析,可以是抽象的,也可以是具象的。在此过程中重点考虑的是人机工学、寓意、材料与加工工艺等方面的问题。
③ 色彩分析
进行色彩的分析同时,亦要对生物的生活环境进行分析,要研究为什么是这种色彩?在这一环境下这种色彩有什么功能?
④ 内部结构分析
研究生物的结构形态,在感性认识的基础上,除去无关因素,并加以简化,通过分析,找出其在设计中值得借鉴合利用的地方。
⑤ 运动规律分析
利用现有的高科技手段,对生物体的运动规律进行研究,找出其运动的原理,针对性的解决设计工程中的问题。
当然,我们还可以就生物体的其它方面进行各种可行性分析。
H. 仿生学的研究方法
仿生学是生物学、数学和工程技术学互相渗透而结合成的一门新兴的边缘科学。第一届仿生学会议为仿生学确定了一个有趣而形象的标志:一个巨大的积分符号,把解剖刀和电烙铁“积分”在一起。这个符号的含义不仅显示出仿生学的组成,而且也概括表达了仿生学的研究途径。
仿生学的任务就是要研究生物系统的优异能力及产生的原理,并把它模式化,然后应用这些原理去设计和制造新的技术设备。
仿生学的主要研究方法就是提出模型,进行模拟。其研究程序大致有以下三个阶段:
首先是对生物原型的研究。根据生产实际提出的具体课题,将研究所得的生物资料予以简化,吸收对技术要求有益的内容,取消与生产技术要求无关的因素,得到一个生物模型;第二阶段是将生物模型提供的资料进行数学分析,并使其内在的联系抽象化,用数学的语言把生物模型“翻译”成具有一定意义的数学模型;最后数学模型制造出可在工程技术上进行实验的实物模型。当然在生物的模拟过程中,不仅仅是简单的仿生,更重要的是在仿生中有创新。经过实践——认识——再实践的多次重复,才能使模拟出来的东西越来越符合生产的需要。这样模拟的结果,使最终建成的机器设备将与生物原型不同,在某些方面甚上超过生物原型的能力。例如今天的飞机在许多方面都超过了鸟类的飞行能力,电子计算机在复杂的计算中要比人的计算能力迅速而可靠。
仿生学的基本研究方法使它在生物学的研究中表现出一个突出的特点,就是整体性。从仿生学的整体来看,它把生物看成是一个能与内外环境进行联系和控制的复杂系统。它的任务就是研究复杂系统内各部分之间的相互关系以及整个系统的行为和状态。生物最基本的特征就是生物的自我更新和自我复制,它们与外界的联系是密不可分的。生物从环境中获得物质和能量,才能进行生长和繁殖;生物从环境中接受信息,不断地调整和综合,才能适应和进化。长期的进化过程使生物获得结构和功能的统一,局部与整体的协调与统一。仿生学要研究生物体与外界刺激(输入信息)之间的定量关系,即着重于数量关系的统一性,才能进行模拟。为达到此目的,采用任何局部的方法都不能获得满意的效果。因此,仿生学的研究方法必须着重于整体。
仿生学的研究内容是极其丰富多彩的,因为生物界本身就包含着成千上万的种类,它们具有各种优异的结构和功能供各行业来研究。自从仿生学问世以来的二十几年内,仿生学的研究得到迅速的发展,且取得了很大的成果。就其研究范围可包括电子仿生、机械仿生、建筑仿生、化学仿生等。随着现代工程技术的发展,学科分支繁多,在仿生学中相应地开展对口的技术仿生研究。例如:航海部门对水生动物运动的流体力学的研究;航空部门对鸟类、昆虫飞行的模拟、动物的定位与导航;工程建筑对生物力学的模拟;无线电技术部门对于人神经细胞、感觉器宫和神经网络的模拟;计算机技术对于脑的模拟以及人工智能的研究等。在第一届仿生学会议上发表的比较典型的课题有:“人造神经元有什么特点”、“设计生物计算机中的问题”、“用机器识别图像”、“学习的机器”等。从中可以看出以电子仿生的研究比较广泛。仿生学的研究课题多集中在以下三种生物原型的研究,即动物的感觉器官、神经元、神经系统的整体作用。以后在机械仿生和化学仿生方面的研究也随之开展起来,近些年又出现新的分支,如人体的仿生学、分子仿生学和宇宙仿生学等。
总之,仿生学的研究内容,从模拟微观世界的分子仿生学到宏观的宇宙仿生学包括了更为广泛的内容。而当今的科学技术正是处于一个各种自然科学高度综合和互相交叉、渗透的新时代,仿生学通过模拟的方法把对生命的研究和实践结合起来,同时对生物学的发展也起了极大的促进作用。在其它学科的渗透和影响下,使生物科学的研究在方法上发生了根本的转变;在内容上也从描述和分析的水平向着精确和定量的方向深化。生物科学的发展又是以仿生学为渠道向各种自然科学和技术科学输送宝贵的资料和丰富的营养,加速科学的发展。因此,仿生学的科研显示出无穷的生命力,它的发展和成就将为促进世界整体科学技术的发展做出巨大的贡献。