仿生設計在工業產品設計中的應用及前景窺探

盧鑫矗 周婷婷

摘要：隨著各相關學科的迅速發展，仿生設計的研究范圍和研究進度得到了很大的發展。并且，運用現有技術和資源，為消費者設計出滿足其生產生活需要的相關產品及設施。此外，仿生設計的應用，對于產品設計行業的豐富、產品趣味性的增強、創造一個人與自然和諧相處的人性化社會有很大的意義。

關鍵詞：仿生設計；工業產品；應用前景；探究

1前言

仿生設計理念起源于仿生學。這是把生物自然界的特點、原理應用于人類社會，解決人類問題的一門學科。仿生設計本質是對所有事物“形式”、“結構”、“顏色”、“功能”、“聲音”等多方面的研究，將新方法新創意運用到設計中去，從而改變改善人們的生活。現代仿生設計由于其具有符合人們需求、獨特的設計理念得到廣泛的運用，而未來仿生設計將會秉承科學可持續的理念，探索和改善人與自然關系，促使人、自然和社會和諧統一，這也是仿生設計的發展趨勢與最終目的。

2仿生設計在工業產品設計中的應用價值

仿生設計并不是對自然對象形態的簡單模仿，而是根據一定的目標，經過復雜的觀察研究和設計技術，為工業設計提供一種有價值的解決思路和設計方案的過程。它對工業設計至少有如下幾種價值：1）豐富設計造型，提供更多設計選擇。地球有豐富多彩的自然形態，自然中的形態、結構、功能、色彩、肌理都可以成為仿生學和仿生設計的對象，為工業設計提供無窮的思路和方案；2）第二、優化產品功能結構，節省設計成本。仿生設計通過對符合設計目標對象的研究，能夠為設計找到一條便捷而方向準確的道路，不僅能夠獲得最優化的設計方案，還能大大節約設計研發的時間、資金、技術等成本；3）增加產品情趣，提升產品附加值。仿生不僅高效地滿足設計對功能的需要，還能因為仿生具有的形態或交互趣味，增加設計的附加值。美國社會未來學家約翰·奈斯比提出：“無論何處，人都需要補償性的高情感，這種補償的高情感尤其體現在當今社會，社會越進步，人們離大自然越遠，親近大自然的感覺反而越強烈。”4）增加產品內涵，豐富設計文化。許多生物在人類長期的歷史文化中成為了圖騰或者與民族優秀的歷史文化有著緊密的關聯。仿生設計可以為產品增加文化內涵，為設計目標提供符合品位和符號象征的設計方案。

3仿生設計在工業設計中的具體應用方法

在工業設計中，利用仿生設計可以有效地促進工業的發展、加快工業設計向更好的方向轉變、實現實用性和功能性的特點。仿生設計在工業設計中的應用越來越廣泛，需要設計師進一步的探討和研究。

3.1形態仿生設計

產品的形態承載著設計師的設計理念，是與消費者溝通的橋梁.在當下回歸自然，綠色設計的理念下，形態仿生設計成為了設計師的主要設計手段。菲利浦斯達克的外星人榨汁機，就是以昆蟲般的細長三足，仿佛來自外太空生物的怪異頭部，引起了人們的無限遐想和購買欲望。

形態仿生設計分為具象仿生和抽象仿生。具象仿生直接真實的再現和描繪自然生物形態，形式生動活潑，極富生命力和親和感，常用于兒童產品和家居用品的設訊抽象仿生是將自然形態簡化、提煉，通過聯想、夸張、變形的手法，使產品形態在“似”與“不似”之間，產生趣味性和探索性。抽象仿生具有簡化性、概括性、想象性的特點，極富個性和創造力，也更加符合生產工藝和運輸包裝的要求。

3.2功能仿生設計

為了優化仿生設計效果，應具體明確參與設計人員的職責，避免發生職責混亂現象，其中，參與者——科學家主要負責系統理論總結，參與者——設計人員主要負責分析理論結果，構建良好的人機關系。在這一過程中，科學家應具備豐富的理論知識，并且知識結構緊密連接；設計人員能夠將已有的理論結果巧妙結合于工業設計實踐，最后將其順利投入市場，在此期間，仿生和市場間存在的關系能夠有序理順，同時，實用性產品數量也能不斷增加。具體掌握設計人員遵循的設計思想，個別設計人員對仿生設計工作存在片面認知，因此實際設計的過程中，科學家能夠提供正確引導和積極幫助，以此明確仿生設計目標，確保設計作品占據一定市場份額，確保仿生設計產品的市場價值全面彰顯。

3.3結構仿生設計

設計師通過對生物結構進行觀察和研究，對生物的結構產生一個清晰的認識，并在此基礎上仿生事物結構。例如，科學家可以根據蜜蜂所筑的蜂巢結構和相關角度，確定蜜蜂的生活環境，并在此基礎上設計出與其一致的結構。這種結構不僅在用材方面有所革新，而且可以很好地隔離噪音，起到環保的作用。加強仿生設計在當前工業設計的應用中已經成為時代發展的新潮流，仿生學已經滲透到生活的方方面面。有科學家預言，人類大腦可以通過對外界信息進行接收，設計仿生器官。

3.4色彩仿生設計

產品的色彩決定著消費者對產品的第一印象，雖然產品的顏色與形狀密切相關，但其對人在視覺感官上的刺激更為直接。所謂色彩仿生設計是從自然的色彩搭配中總結其在仿生物體中的作用，積累色彩搭配的經驗并呈現在產品設計中，使產品更加美觀、和諧。例如根據彩虹的繽紛色彩生產的彩虹糖，真的做到了看到彩虹，吃到彩虹。人類所觀察到的色彩有顯色和隱色之分，所以色彩仿生設計包括顯性色彩仿生和隱形色彩仿生。

4仿生設計在工業產品設計中的前景窺探

仿生設計作為產品設計的一種重要設計方法是相當重要的。仿生設計思維是設計師在設計過程中的創性設計意識，它能將設計師思維擴展開來，從更多層面上思考問題，無論人類社會發展到任何時期，自然生物始終是人類生存和發展的依附，生活環境中的仿生設計也會左右著人類生存的品質。這種設計思維可以幫助設計師充分發揮想象力，對產品設計開發研究有著積極的作用。所以，它將會在工業設計的發展中帶來生機和活力。

不可否認，隨著工業化進程的加快，產品設計的形態更加豐富。但我們必須看到，仍然有一部分設計師缺乏設計思維，找不到合適的外觀造型去展現產品的設計初衷。仿生形態的融入，給這一難題帶來了福音，其包含的豐富造型設計語言，總是能夠賦予產品的外觀造型以最好的選擇，從而滿足產品的功能和人們的需求。這一特點使得人機對話更加輕松，讓產品達到了人們要求的精神核心，順應了現代化產品設計的大趨勢。

中國未來的工業設計必須以創新革新為首要條件，唯有真正好用且務實的商品才能在市場上脫穎而出，讓消費者感到貼心且實惠的產品才是企業制勝的絕佳利器。當今，我們生活在科學技術飛速發展的時代，學習和利用生物系統的優異結構和奇妙功能，已經成為技術革新和技術革命的一個新方向。許多事實說明，仿生設計學是發展新技術的金鑰匙。

結語

綜上所述，現如今人們的生活質量越來越優化，仿生設計活動大范圍拓展，將其應用于工業設計，不僅能夠為行業發展提供充足動力，而且還能增加工業產品數量。產品仿生設計具有廣闊的前景，仿生學的進一步發展伴隨著新成果的不斷出現，人類對自然界中的一切也有了更客觀、更深刻的認知，廣大設計師們也應認識到仿生設計的巨大價值，并在實際的設計工作中積極推行與實踐這一設計理念，將自然界萬事萬物的形、色、音、功能、結構等特點，與美學思想、現代科技融一體，創造出具有較高實用價值和審美價值的優秀作品，滿足人們不斷求新求變的心理需求，開拓出更加廣闊的市場。

參考文獻

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（作者單位：大連工業大學）