仿生设计:源自大自然的创意

2017-08-11

        仿生学主要是观察、研究和模拟自然界生物各种各样的特殊本领,包括生物本身结构、原理、行为、各种器官功能、体内的物理和化学过程、能量的供给、记忆与传递等,并借此提供新的设计思想、工作原理和系统框架。

 

 

        最好的设计,则是造物主的设计作品:自然界的生物。自然界的生物是上帝留给人类的隐秘线索,通过寻找、研究、模仿这些线索,设计师可以找到最有序的设计,也可以模仿自然界的生物特征来设计。

 

 

        实际上,我们可以把仿生的概念进一步扩大,把模仿的对象从自然界生物扩大到大自然,通过观察、研究、模拟大自然来指导设计实践;下面我们和怡美工业设计一起去细细品味以下优秀的仿生设计作品。

 

 

鹦鹉螺桌子

        这张桌子外形酷似鹦鹉螺的外壳(鹦鹉螺的外壳不管多大,都遵循经典的黄金比例),将计算机辅助设计技术和创新的建造技术融为一体,把4000多片胡桃木和美国梧桐木薄片叠加拼接在一起,制作出了对数螺线的外形。

 

 

【像蜗牛内脏一样的螺旋抽屉】

        普通抽屉都是一个可以拉开的、没有上盖的长方体盒子,这款名为“螺旋盒”的抽屉有点像是蜗牛的内脏;不仅有用,而且有趣,抽屉芯沿着抽屉盒呈螺旋状打开,这也是该设计的精华所在;通过旋转设计把常见的东西变成极具把玩性的玩具,而且不会丧失原来的功能。

 

 

【蜂群吊灯】

        这款蜂群吊灯(Swarm Lamp)的灯泡没有竖直朝下,而是近似水平的位置,看上去仿佛是几只正在采蜜的蜜蜂。圆形灯泡好比是蜜蜂的脑袋,身子和尾巴则由木头精雕细刻而成;蜂群吊灯将北欧设计常见的三种元素融为一体:玻璃、木头、金属,最终带来一种浑然天成的效果。

 

 

【阴晴圆缺的月亮灯】

        月亮是人类的第一盏灯。人的心情也像月亮一样有起有落;设计的这款月亮灯有一个可以调整的灯罩,使用者可根据自己的心情和喜好调整透光的多少。阴天的时候把它放在室外,它就是月亮;放在室内,你就把月亮搬到了屋里,品味床前明月光,疑是地上霜的味道。

 

 

【橡果吊灯和蘑菇台灯】

        这组大自然的灯具,其中的橡果吊灯灵感源于橡果,包括大小两种型号,灯盖多种颜色可选。灯罩由乳白色的吹法玻璃做成,灯盖则用芬兰桤木做成;另一款台灯则通过类似的设计方法模仿蘑菇,和橡果台灯形成互补。

 

 

【吸盘机器人台灯】

        这款类人设计的吸盘机器人台灯仿佛一只可爱的昆虫,四条腿非常灵活,可以任意转动、弯曲,脚尖则装有吸盘,可以吸附在任何光滑表面,就好比是一只宠物,只不过更加安静、顺从。

 

 

 

【Jeroen Bomers的落叶沙发】

        落叶沙发,外形酷似一枚刚从硕果累累的树上掉下来的叶子,上面还沾有霜的余温,叶脉清晰可见。沙发采用金属丝框架,框架之间为垫子,表面用皮革覆盖。纯手工制作。这款沙发很好地体现了在家具设计中的应用,设计灵感源于设计师在马拉维见到的树木。

 

 

【多功能蒲公英凳子】

        此灵感源于绽放的蒲公英,由若干根木钉插在同一个圆球上,仿佛一朵盛开的蒲公英;这些木钉的圆帽非常光滑,共同构成了一个更大的圆球,因此坐上去不会不舒服。而且木钉之间有空隙,因此你也可以把报纸杂志等杂物插在空隙里,把蒲公英凳子当杂志架使用。

 

 

【“翻滚的种子凳子】

        顾名思义,这把“翻滚的种子”凳子外形酷似一簇随风翻滚的种子,由八片轻质铝条做成,通过木条连接在一起,拆卸方便。不用时可以放在室内室外的任何位置,从一个地方移到其它地方轻而易举,如果你想坐上去,需要把凳子立起来,找到平衡点,才能坐稳;仿佛有点瑜伽球的意味。

 

 

像蝎子一样的红宝石椅子

        这款椅子的设计师认为美感要比家具提供的良好体验更加重要,放松是一种精神状态,基于这种理念,他设计的椅子由若干三角形拼成的多边形构成,看上去仿佛是一只觅食的蝎子。椅子的框架由四条腿和身子构成,采用金属做成,让本来就很犀利的外形变得更加冷酷。

 

 

【露水收集器-露珠银行】

        受沐雾甲虫的启发,设计师设计了一款露水收集器“露珠银行”。这个金属装置看上去像是一个龟壳,晚上睡觉前把它放在沙漠的平地上,水蒸气更容易在金属外壳上凝结(类似于冬天玻璃窗上的水蒸气凝结),然后凝结的水蒸气沿着弯曲的收集器表面流入底部储水槽中。第二天就可以喝道收集的露水了。

 

 

【“大蒜”调味瓶AJORÍ】

        “大蒜”调味瓶选用了黏土和木材这两种天然材料制作,外形酷似一颗大蒜,由一根木质提杆和6个“蒜瓣”组成。每片“蒜瓣”独立出来是一个个调味瓶,可以用来盛装食盐,胡椒粉,橄榄油等。它的木质提杆,对应大蒜的球茎,则起到了摆放各个“蒜瓣”的作用。整个设计做工精巧,实用美观。

 

 

【随环境温度变化而花开花落的太阳能雕塑】

        这款太阳能雕塑,设计灵感源于当地花朵。该雕塑采用铸铝做成,在一篇巨大的叶子上面布有太阳能电池板,用来收集太阳能,并将其转化为电能,进行存储。雕塑顶部则是可以根据周围环境而花开花落的一朵花;冬天天冷,花朵基本上处在休眠状态,不会开放。而随着冬天过去,天气变暖,花朵在白天开始开放。

 

 

 

【会“呼吸”的动能装置Capacitor】

        Capacitor的外形酷似蜗牛壳里面的螺旋,安装在艺术中心顶部的传感器将风速和温度信息发送给装置,Grade的团队根据当地过去100年的天气模式进行计算统计,并将其输入一个机械控制器里面。当外面的天气和模型数据有偏差时,装置就会通过亮度和100个部件的物理运动表现出来:温度变化时,装置亮度会跟着改变,风速变化时,装置会动,仿佛这个装置会呼吸一样。

 

 

【纳米蜂鸟飞行器】

        蜂鸟的飞行器有两个可以扇动的翅膀,两翼展开长度16厘米,体重只有19克,比五号电池还轻,并且包括电池和视频摄像头的重量,可以精确悬浮和加速前进,看上去酷似一只蜂鸟;通过遥控器控制的纳米蜂鸟可以垂直起降,朝前后左右各个方面飞行,并且可以顺时针、逆时针旋转飞行。

 

 

【以假乱真的“BionicCopter”蜻蜓机器人

        在蜻蜓机器人的每个翅膀上都采用了振幅控制器,共13 个自由度,用于控制共同振翅频率和单个翅膀的转向。翅膀的扭转决定着推力方向,振幅控制器则控制推力的大小。从而通过遥控,蜻蜓可几乎到达各个空间角落。除了高度集成的轻量结构设计之外, 这款遥控蜻蜓机器人还整合了多种尖端技术。

 

 

【“壁虎皮肤”Geckskin】

        Geckskin根据壁虎皮肤表面不计其数的细毛原理设计。这些细毛可以从分子级别上吸附在物体表面,从而产生巨大的吸力。但是这种吸力和普通胶带的吸力截然不同。现在设计师根据壁虎爪的肌肉、骨头和皮肤的原理,将特制的胶水和软垫编织到坚硬的布料上,可以让软垫像壁虎爪子那样吸附在其他物体表面。

 

 

穿山甲仿生背包

        穿山甲背包是这款背包的设计灵感来自于拥有大型角质鳞片的哺乳动物穿山甲。这款背包具有奇特、前卫的外形,其外壳是可伸缩的关闭层,有磁性的材料使他们可以一节套住一节。包的内部有大型的拉链口袋,和多个小型的功能口袋,包的肩带是有衬垫的可调节的肩带;还有一个特色就是使用回收的轮胎内胎的橡胶做成的。

 

        

        在当今发展飞速的时代,人们已经不再单纯关注产品的功能性,而转向了关注富有情感、带有情趣又功能齐全的产品。仿生设计作为自然与工业产品之间的一个纽带,已经日益成为产品设计中的一个重要方法。