Detector de Olores de Moscas
Libélula-Avión
Sistema de Escaneo Rápido
Hoz Mantis
Constructor de Huevos
Dispositivo hidráulico para insectos
Serpiente infrarroja
Pez submarino
Fibra sintética araña
Vehículo blindado tortuga
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Ojo de gato - Dispositivo de visión nocturna
Nariz de jabalí - Máscara antigás
Misil ojo de halcón
Sistema de control de temperatura tipo mariposa
La tortuga lleva una tortuga, un tanque con una torre giratoria.
El ser humano ha inventado y creado muchas cosas observando los hábitos de vida y las estructuras fisiológicas de los animales. Por ejemplo, cuando los cerdos encuentran gases tóxicos, meten la nariz en el suelo para filtrar los gases tóxicos. La gente inventó las máscaras antigás. Inventa helicópteros y más observando libélulas. También hay muchos deportes que surgieron de la observación de los hábitos de vida de los animales, como el salto de longitud, el salto de altura, la lucha libre y el diseño biónico de barras asimétricas.
El diseño biónico, también conocido como diseño biónico, es una disciplina de vanguardia emergente desarrollada sobre la base de la biónica y el diseño, que involucra principalmente matemáticas, biología, electrónica, física, cibernética, teoría de la información, ergonomía, psicología y materiales. ciencia, mecánica, dinámica, ingeniería, economía, ciencia del color, estética, comunicación y ética.
El diseño biónico es diferente de las aplicaciones más antiguas de la biónica. Toma la forma, el color, el sonido, la función y la estructura de todas las cosas en la naturaleza como objetos de investigación y utiliza selectivamente estos principios característicos en el proceso de diseño. Al mismo tiempo, combinado con los resultados de la investigación en biónica, proporciona nuevas ideas, nuevos principios, nuevos métodos y nuevos enfoques para el diseño. En cierto sentido, se puede decir que el diseño biónico es la continuación y el desarrollo de la biónica y la encarnación de los resultados de la investigación biónica en el modo de existencia humana.
Como unión de las actividades de producción social humana y la naturaleza, el diseño biónico ha logrado un alto grado de unidad entre la sociedad y la naturaleza, y gradualmente se está convirtiendo en un nuevo punto culminante en el proceso de desarrollo del diseño.
Desde la antigüedad, la naturaleza ha sido fuente de diversos principios científicos y tecnológicos y de los principales inventos de la humanidad. Hay muchos tipos de animales, plantas y sustancias en el mundo biológico. En el largo proceso de evolución, han desarrollado gradualmente la capacidad de adaptarse a los cambios de la naturaleza para poder sobrevivir y desarrollarse. Los seres humanos viven en la naturaleza y son "vecinos" de las criaturas que los rodean. Las diversas y extrañas habilidades de estas criaturas atraen a la gente a imaginarlas e imitarlas. El ser humano utilizó sus capacidades de observación, pensamiento y diseño para comenzar a imitar a los seres vivos, elaborando herramientas sencillas mediante un trabajo creativo y potenciando su habilidad y habilidad para luchar contra la naturaleza.
Las primeras herramientas utilizadas por el hombre, palos de madera y hachas de piedra, son sin duda palos naturales y piedras naturales; el uso de agujas de hueso es sin duda una imitación de las espinas de pescado... La creación y desarrollo de todos estos. herramientas No se puede decir que la elección del estilo de vida sea una invención del ser humano. Sólo se puede decir que es una simulación directa de las sustancias y ciertas formas que existen en la naturaleza. Es la etapa creativa primaria del ser humano, y también se puede decir que es el origen y prototipo del diseño biónico. Aunque son toscas y superficiales, son la base de nuestro desarrollo actual.
En nuestro país existen desde hace tiempo ejemplos de imitación de seres vivos. Según la leyenda, en más de 3000 a.C., nuestro antepasado Youchao imitó a los pájaros y construyó nidos en los árboles para protegerlos de las bestias salvajes. Hace más de 4.000 años, nuestros antepasados "vieron el dosel volador y lo convirtieron en un automóvil". Es decir, cuando vieron el dosel volador girando con el viento, inventaron la rueda y construyeron un automóvil con ruedas. El edificio en la puerta de la montaña frente al salón principal del antiguo templo se parece bastante a un elefante en términos de su estructura arquitectónica. Los pilares son redondos y gruesos, como las patas de un elefante.
Los trabajadores y valientes trabajadores de la antigua China han tenido durante mucho tiempo todo tipo de fantasías maravillosas sobre el mar azul, el cielo azul y las águilas volando. Según registros históricos de las dinastías Qin y Han, el pueblo chino inventó la cometa hace más de 2.000 años y la utilizó para comunicaciones militares. Durante el período de primavera y otoño y el período de los Reinos Combatientes, Lu Ban, un artesano del estado de Lu, comenzó a desarrollar pájaros voladores de madera. Inventó la sierra, inspirándose en una brizna de hierba con dientes que podía cortar la piel. Según "Du Yang Zakan", había un hombre de nacionalidad Han, He Zhi, en la dinastía Tang, que dijo: "Es bueno tallando madera en forma de fénix, grulla, cuervo y urraca. Cuando bebe y picotea, no es nada". diferente de la verdad. Cuando se lo pone en el abdomen, puede volar en el aire, pero puede alcanzar entre 30 y 120 pies de altura, y luego comienza a caer "Durante la dinastía Han Occidental, algunas personas solían hacerlo. plumas de pájaro para hacer alas y voló desde la plataforma alta en un intento de imitar el vuelo de un pájaro.
Los casos anteriores son suficientes para demostrar que los trabajadores de la antigua China observaron y estudiaron cuidadosamente el aleteo y el vuelo de las aves. Esta es también una de las primeras actividades de diseño biónico. La invención del "Shenhuo Flying Crow", un arma de cohetes en la dinastía Ming, también reflejó el deseo de la gente de aprender de las aves.
Los trabajadores de la antigua China también eran muy eficaces imitando a los animales acuáticos: los peces. Los antiguos obtuvieron la libertad del transporte acuático imitando a los peces que vivían en el agua, talando árboles y cincelando botes, usando madera para hacer cascos en forma de pez y usando las aletas pectorales y caudales de los peces como remos y remos. Más tarde, con la mejora del nivel de producción, aparecieron los barcos dragón, que estaban influenciados por muchas formas de animales. El arma cohete "Dragón de fuego fuera del agua", utilizada en las antiguas batallas acuáticas, imita un poco a los animales. Los ejemplos anteriores muestran que las primeras actividades de diseño biónico de los antiguos trabajadores chinos crearon logros extraordinarios en el desarrollo de la espléndida civilización antigua de China.
En la historia de las civilizaciones extranjeras, éstas también han pasado por un proceso similar. En la mitología griega antigua, que contiene un rico conocimiento de la producción, alguien usó plumas y cera para hacer alas y escapó del laberinto. Tiro inventó la sierra, que se dice que se inspiró en la forma de las espinas de los peces y la mandíbula superior; huesos de serpientes. En el siglo XV, el astrónomo alemán Miller fabricó una mosca de hierro y un águila mecánica y realizó espectáculos de vuelo.
Hacia 1806, el científico británico y uno de los fundadores de la aerodinámica, Kelly, imitó las formas de huso de las truchas y las marmotas y descubrió una estructura aerodinámica y de baja resistencia. Kelly también diseñó una curva de ala que imitaba las alas de un pájaro, lo que contribuyó en gran medida al nacimiento de la tecnología de la aviación. Al mismo tiempo, el fisiólogo francés Maret realizó estudios detallados sobre el vuelo de las aves. En el libro "Animal Machines", introdujo la relación entre el peso de las aves y el área de las alas. Al estudiar los animales voladores, el alemán Helmholtz también descubrió que el peso de los animales voladores es proporcional al cubo lineal del cuerpo. La investigación de Helmholtz señaló las limitaciones del tamaño de los objetos voladores. A través de una investigación detallada y una cuidadosa imitación de los órganos de vuelo de las aves, y basándose en los principios de los mecanismos de vuelo de las aves, la gente finalmente creó un planeador capaz de realizar vuelos tripulados.
Más tarde, el diseñador diseñó la pluma de la excavadora basándose en la postura de la grúa. Durante la Primera Guerra Mundial, la gente se inspiró en los jabalíes que sobrevivieron a las guerras del gas y diseñaron una máscara de gas que imitaba la nariz de un jabalí. ¿Qué principio utiliza un submarino para flotar y hundirse de manera flexible en el océano? Aunque no tenemos evidencia para investigar si los diseñadores de submarinos consultaron las opiniones del mundo biológico al diseñar submarinos, no es difícil imaginar que los diseñadores debieron saber que la vejiga natatoria es un órgano importante utilizado por los peces para cambiar las proporciones del cuerpo. con el agua para que pueda hundirse y flotar en el agua. Las ranas son anfibios. Los deportistas estudiaron cuidadosamente la postura de movimiento de las ranas en el agua y resumieron un conjunto de movimientos de natación rápidos y que ahorran trabajo: la braza. Además, las aletas hechas para buceadores están hechas casi en su totalidad con la forma de las extremidades traseras de la rana, lo que mejora enormemente la capacidad del buceador para moverse en el agua.
2. La historia del diseño biónico
Desde la antigüedad, la naturaleza ha sido fuente de diversos principios científicos y tecnológicos y de los principales inventos de la humanidad. Hay muchos tipos de animales, plantas y sustancias en el mundo biológico. En el largo proceso de evolución, para sobrevivir y desarrollarse, adquirieron gradualmente la capacidad de adaptarse a los cambios de la naturaleza. Los seres humanos viven en la naturaleza y son "vecinos" de las criaturas que los rodean. Las diversas y extrañas habilidades de estas criaturas atraen a la gente a imaginarlas e imitarlas. El ser humano utilizó sus capacidades de observación, pensamiento y diseño para comenzar a imitar a los seres vivos, elaborando herramientas sencillas mediante un trabajo creativo y potenciando su habilidad y habilidad para luchar contra la naturaleza.
Las primeras herramientas utilizadas por el hombre, palos de madera y hachas de piedra, son sin duda palos naturales y piedras naturales; el uso de agujas de hueso es sin duda una imitación de las espinas de pescado... La creación y desarrollo de todos estos. herramientas No se puede decir que la elección del estilo de vida sea una invención del ser humano. Sólo se puede decir que es una simulación directa de las sustancias y ciertas formas que existen en la naturaleza. Es la etapa creativa primaria del ser humano, y también se puede decir que es el origen y prototipo del diseño biónico. Aunque son toscas y superficiales, son la base de nuestro desarrollo actual.
En nuestro país existen desde hace tiempo ejemplos de imitación de seres vivos. Según la leyenda, en más de 3000 a.C., nuestro antepasado Youchao imitó a los pájaros y construyó nidos en los árboles para protegerlos de las bestias salvajes. Hace más de 4.000 años, nuestros antepasados "vieron el dosel volador y lo convirtieron en un automóvil". Es decir, cuando vieron el dosel volador girando con el viento, inventaron la rueda y construyeron un automóvil con ruedas. El edificio en la puerta de la montaña frente al salón principal del antiguo templo se parece bastante a un elefante en términos de su estructura arquitectónica. Los pilares son redondos y gruesos, como las patas de un elefante.
Los trabajadores valientes y trabajadores de la antigua China han tenido durante mucho tiempo todo tipo de fantasías maravillosas sobre el mar y el cielo azules y las águilas volando.
Según registros históricos de las dinastías Qin y Han, el pueblo chino inventó la cometa hace más de 2.000 años y la utilizó para comunicaciones militares. Durante el período de primavera y otoño y el período de los Reinos Combatientes, Lu Ban, un artesano del estado de Lu, comenzó a desarrollar pájaros voladores de madera. Inventó la sierra, inspirándose en una brizna de hierba con dientes que podía cortar la piel. Según "Du Yang Zakan", había un hombre de nacionalidad Han, He Zhi, en la dinastía Tang, que dijo: "Es bueno tallando madera en forma de fénix, grulla, cuervo y urraca. Cuando bebe y picotea, no es nada". diferente de la verdad. Cuando se lo pone en el abdomen, puede volar en el aire, pero puede alcanzar entre 30 y 120 pies de altura, y luego comienza a caer "Durante la dinastía Han Occidental, algunas personas solían hacerlo. plumas de pájaro para hacer alas y voló desde la plataforma alta en un intento de imitar el vuelo de un pájaro. Los casos anteriores son suficientes para demostrar que los trabajadores de la antigua China observaron y estudiaron cuidadosamente el aleteo y el vuelo de las aves. Esta es también una de las primeras actividades de diseño biónico. La invención del "Shenhuo Flying Crow", un arma de cohetes en la dinastía Ming, también reflejó el deseo de la gente de aprender de las aves.
Los trabajadores de la antigua China también eran muy eficaces imitando a los animales acuáticos: los peces. Los antiguos obtuvieron libertad en el transporte acuático imitando a los peces que vivían en el agua, talando árboles y cincelando barcos, usando madera para hacer cascos con forma de pez y usando aletas pectorales y caudales de peces como remos y remos. Más tarde, con la mejora del nivel de producción, aparecieron los barcos dragón, que estaban influenciados por muchas formas de animales. El arma cohete "Dragón de fuego fuera del agua", utilizada en las antiguas batallas acuáticas, imita un poco a los animales. Los ejemplos anteriores muestran que las primeras actividades de diseño biónico de los antiguos trabajadores chinos crearon logros extraordinarios en el desarrollo de la espléndida civilización antigua de China.
En la historia de las civilizaciones extranjeras, éstas también han pasado por un proceso similar. En la antigua mitología griega, que contiene un rico conocimiento de la producción, alguien usó plumas y cera para hacer alas y escapó del laberinto. Tiro inventó la sierra, que se dice que se inspiró en la forma de las espinas de los peces y la mandíbula superior; huesos de serpientes. En el siglo XV, el astrónomo alemán Miller fabricó una mosca de hierro y un águila mecánica y realizó espectáculos de vuelo.
Hacia 1806, el científico británico y uno de los fundadores de la aerodinámica, Kelly, imitó las formas de huso de las truchas y las marmotas y descubrió una estructura aerodinámica y de baja resistencia. Kelly también diseñó una curva de ala que imitaba las alas de un pájaro, lo que contribuyó en gran medida al nacimiento de la tecnología de la aviación. Al mismo tiempo, el fisiólogo francés Maret realizó estudios detallados sobre el vuelo de las aves. En el libro "Animal Machines", introdujo la relación entre el peso de las aves y el área de las alas. El alemán Helmholtz también descubrió, al estudiar los animales voladores, que el peso de los animales voladores es proporcional al cubo lineal del cuerpo. La investigación de Helmholtz señaló las limitaciones del tamaño de los objetos voladores. A través de una investigación detallada y una cuidadosa imitación de los órganos de vuelo de las aves, y basándose en los principios de los mecanismos de vuelo de las aves, la gente finalmente creó un planeador capaz de realizar vuelos tripulados.
Más tarde, el diseñador diseñó la pluma de la excavadora basándose en la postura de la grúa. Durante la Primera Guerra Mundial, la gente se inspiró en los jabalíes que sobrevivieron a las guerras de gas y diseñaron una máscara de gas que imitaba la nariz de un jabalí. ¿Qué principio utiliza un submarino para flotar y hundirse de manera flexible en el océano? Aunque no tenemos evidencia para investigar si los diseñadores de submarinos consultaron las opiniones del mundo biológico al diseñar submarinos, no es difícil imaginar que los diseñadores debieron saber que la vejiga natatoria es un órgano importante utilizado por los peces para cambiar las proporciones del cuerpo. al agua para que pueda hundirse y flotar en el agua. Las ranas son anfibios. Los deportistas estudiaron cuidadosamente la postura de movimiento de las ranas en el agua y resumieron un conjunto de movimientos de natación rápidos y que ahorran trabajo: la braza. Además, las aletas hechas para buceadores están hechas casi en su totalidad con la forma de las extremidades traseras de la rana, lo que mejora enormemente la capacidad del buceador para moverse en el agua.
En tercer lugar, el desarrollo del diseño biónico
En los tiempos modernos, el desarrollo de la biología, la electrónica, la dinámica y otras disciplinas también ha promovido el desarrollo del diseño biónico. Tomemos como ejemplo la aparición de los aviones:
Después de innumerables imitaciones fallidas del vuelo de los pájaros, la gente finalmente descubrió la razón por la que los pájaros pueden volar: las alas de los pájaros son planas y curvas, y el aire que fluye sobre ellos cuando vuelan Es más rápido que el flujo de aire que se encuentra debajo, lo que genera una mayor presión debajo, por lo que las alas producen una elevación vertical hacia arriba. Cuanto más rápido vueles, mayor será la sustentación.
En 1852, el francés Giffard inventó la nave espacial con globos; en 1870, el alemán Otto Lilienthal construyó el primer planeador. A finales del siglo XIX, Lilienthal era un hombre intrépido y aventurero. Observó a las cigüeñas de su Pomerania natal volar sobre su tejado con alas torpes y se convenció de que los humanos también podían volar. En 1891, comenzó a desarrollar un planeador monoplano con alas de murciélago y costillas curvas, y también realizó personalmente vuelos de prueba. Durante los cinco años siguientes realizó más de 2.000 vuelos en planeador y realizó estudios comparativos con aves, aportando valiosa información.
Está demostrado que la distancia que pasa el flujo de aire a través de la superficie curva superior del ala es mayor que la distancia que pasa el flujo de aire a través del plano inferior del ala, por lo que también es más rápida, asegurando así la convergencia del flujo de aire en el borde de salida. del ala. Debido a que el flujo de aire superior viaja más rápido y es más delgado, genera una fuerte fuerza de succión, que representa aproximadamente dos tercios de la sustentación del ala; el resto de la sustentación proviene de la presión del flujo de aire debajo del ala;
A finales del 19, la aparición del motor de combustión interna dio al ser humano lo que siempre había soñado: alas. No hace falta decir que estas alas son torpes, primitivas y poco confiables, pero son estas alas las que permiten a los humanos volar con los pájaros en el viento.
Los hermanos Wright inventaron el avión real. Durante el proceso de diseño y fabricación de aviones, siempre les ha preocupado cómo hacer que el avión gire y cómo estabilizarlo. Para ello, los hermanos Wright también estudiaron el vuelo de los pájaros. Por ejemplo, estudiaron cómo dejar caer un ala y mantener el equilibrio girando el ala caída; ¿cómo mantiene al pez estable y equilibrado el aumento de presión sobre esta ala? Los dos equiparon su planeador con alerones en las puntas de las alas para realizar estos experimentos, que eran controlados con cuerdas por personas en el suelo para hacerlo girar o doblarse. Su segundo experimento exitoso fue controlar la dirección del avión manipulando un timón giratorio en la parte trasera del avión, usando el timón para girar el avión hacia la izquierda o hacia la derecha.
Más tarde, con el continuo desarrollo de los aviones, poco a poco fueron perdiendo su aspecto voluminoso y feo original y se volvieron más simples y prácticos. Tanto el fuselaje como las alas curvas individuales muestran líneas naturales, como conchas, peces y piedras bañadas por las olas. Los aviones se han vuelto más eficientes y vuelan más rápido y más alto que antes. La ciencia moderna está muy desarrollada, pero el medio ambiente está destruido, la ecología está desequilibrada y la energía se agota. Los seres humanos son conscientes de la gran urgencia de recomprender la naturaleza y explorar un estilo de vida más armonioso con ella. También son conscientes de la importancia del diseño biónico para el desarrollo futuro de la humanidad. Precisamente en otoño de 1996 se celebró en Ohio (EE.UU.) el primer simposio sobre biónica, que se convirtió en la fecha oficial del nacimiento de la biónica.
Desde entonces, la tecnología biónica ha avanzado mucho y ha sido ampliamente utilizada. El diseño biónico también se ha desarrollado a pasos agigantados, surgiendo un gran número de trabajos de diseño biónico, como robots inteligentes, radares, sonares, órganos artificiales, controladores automáticos y navegadores automáticos.
En los tiempos modernos, los científicos han desarrollado ojos de rana electrónicos basados en la estructura especial de los ojos de rana, que se utilizan para monitorear el despegue y aterrizaje de aviones y rastrear satélites. Un tren de alta velocidad diseñado para imitar la forma de la cabeza de un pato basándose en principios aerodinámicos; un señuelo electrónico para peces que imita el sonido de ciertos peces a los que les gusta atraer peces mediante la investigación de los principios de luminiscencia de las luciérnagas y las moscas marinas, un método; de convertir la energía química en Como nuevo método de energía luminosa, se desarrollaron lámparas fluorescentes químicas, etc.
En la actualidad, el diseño biónico imita el tamaño geométrico y la forma de los seres vivos, y también estudia varias características excelentes como la estructura, función, conversión de energía y transmisión de información de los sistemas biológicos, y lo aplica a sistemas técnicos. mejorar los equipos de ingeniería existentes para crear sistemas técnicos como nuevos procesos, dispositivos de automatización y componentes técnicos especiales. Al mismo tiempo, el diseño biónico proporciona principios, ideas de diseño o planos de planificación para la creación de nuevos equipos tecnológicos, estructuras arquitectónicas y nuevas tecnologías. También proporciona una nueva dirección para el desarrollo del diseño moderno y sirve como "vínculo" entre los seres humanos. sociedad y naturaleza.
La exploración del cerebro humano puede predecir que los futuros ordenadores electrónicos podrán tener funciones basadas en principios biológicos. Por el contrario, los ordenadores electrónicos actuales sólo pueden utilizarse como ábacos.
La investigación sobre la fotosíntesis de las plantas proporcionará una nueva forma de desarrollo médico para prolongar la vida humana y tratar enfermedades.
La investigación sobre la estructura y morfología de los organismos vivos puede cambiar la apariencia de futuros edificios y productos. Permite a las personas regresar a la "naturaleza" desde el entorno físico artificial de la "ciudad".
El albatros es un ave marina que tiene un órgano que desaliniza el agua de mar: un "desalinizador". La investigación sobre la estructura y los principios de funcionamiento de sus "desalinizadores" podría inspirar mejoras en los antiguos o la creación de otros nuevos.
Las termitas pueden convertir la madera consumida en grasa y proteínas. El estudio de su mecanismo inspirará la síntesis artificial de estas sustancias.
Al mismo tiempo, el diseño biónico también puede tener un enorme impacto en la vida y la salud humana. Por ejemplo, las personas pueden diseñar y fabricar órganos artificiales como vasos sanguíneos, riñones, periostio, articulaciones, esófago, tráquea, uretra, corazón, hígado, sangre, útero, pulmones, páncreas, ojos, oídos, células artificiales, etc. mediante sistemas biónicos. tecnología. Los expertos predicen que hacia mediados o finales de este siglo, todos los órganos humanos, excepto el cerebro, serán reemplazados por órganos artificiales.
Por ejemplo, la sangre artificial de hidrocarburos líquidos puede simular la función de la sangre, producir y transferir nutrientes y desechos, y combinarse y separarse automáticamente con oxígeno y dióxido de carbono para simular la función renal; se utiliza una membrana antirreflectante de fibra porosa; hacer un filtro de sangre, es decir, un riñón artificial. Simula el hígado y desintoxica el hígado artificial adsorbiendo y filtrando sustancias tóxicas a través de carbón activado o resina de intercambio iónico; el circulador automático del corazón artificial está compuesto de sangre y un dispositivo de conducción unidireccional para simular la función cardíaca.
Con el desarrollo y comprensión del universo, las personas no sólo conocerán nuevas formas de vida en el universo, sino que también les proporcionarán nuevos diseños y crearán nuevos dispositivos sin precedentes en la tierra...
Características y contenido de la investigación del diseño biónico
El diseño biónico es una disciplina de vanguardia que combina biónica y diseño. Su alcance de investigación es amplio y su contenido de investigación es rico y colorido. Especialmente porque la biónica y el diseño involucran muchas disciplinas de las ciencias naturales y sociales, el contenido de investigación del diseño biónico es difícil de dividir. Aquí clasificamos los sistemas biológicos simulados según sus diferentes aplicaciones en diseño. En resumen, el contenido de la investigación del diseño biónico incluye principalmente:
1. El diseño biónico morfológico estudia organismos (incluidos animales, plantas, microorganismos y humanos) y sustancias naturales (como el sol, la luna, el viento y las nubes). , Montañas, ríos, truenos, relámpagos, etc.) forma externa y significado simbólico. ), y cómo aplicarlos al diseño mediante los correspondientes tratamientos artísticos.
2. El diseño biónico funcional estudia principalmente los principios funcionales de objetos y sustancias naturales, y utiliza estos principios para mejorar sistemas técnicos existentes o construir nuevos para promover actualizaciones de productos o el desarrollo de nuevos productos.
3. El diseño biónico visual estudia el reconocimiento de imágenes por los órganos visuales de los objetos, el análisis y procesamiento de señales visuales y los procesos visuales correspondientes. Es ampliamente utilizado en el diseño de productos, diseño de comunicación visual y; diseño ambiental.
4. El diseño biónico estructural se centra principalmente en la aplicación de principios estructurales internos de objetos y sustancias naturales en el diseño, y es adecuado para el diseño de productos y el diseño arquitectónico. Los más estudiados son los tallos y hojas de las plantas y la estructura de los cuerpos, músculos y huesos de los animales.
Desde la perspectiva del desarrollo del diseño biónico en el país y en el extranjero, el diseño biónico morfológico y el diseño biónico funcional son puntos de investigación actuales. Este artículo también se centrará en algunas situaciones de diseño biónico morfológico y biónico funcional.
Como tema interdisciplinario emergente, el diseño biónico tiene ciertas características del diseño y la biónica, pero es diferente de estas dos disciplinas. En concreto, el diseño biónico tiene las siguientes características:
1. Carácter artístico y científico
El diseño biónico es una rama y complemento del diseño moderno. Al igual que otras disciplinas del diseño, el diseño biónico también tiene sus características únicas: el arte. Dado que el diseño biónico se basa en ciertos principios de diseño y ciertas teorías biónicas y resultados de investigación, es muy riguroso y científico.
2. Comercialidad
El diseño biónico sirve a diseñadores y consumidores. Excelentes trabajos de diseño biónico también pueden estimular el consumo, guiar el consumo y crear consumo.
3. Reversibilidad infinita
Los trabajos de diseño biónico basados en la teoría del diseño biónico pueden encontrar prototipos de diseño en la naturaleza, diversos problemas encontrados en el proceso de diseño, producción y ventas. Puede promover la investigación y Desarrollo del diseño biónico. Los objetos de investigación de la biónica son ilimitados y los objetos de investigación del diseño biónico también son ilimitados. Asimismo, los prototipos de diseños biónicos son ilimitados. Mientras nos concentremos en estudiar la naturaleza, nunca nos quedaremos sin recursos.
4. Conocimiento integral de la materia
Para estar familiarizado y utilizar el diseño biónico, es necesario tener matemáticas, biología, electrónica, física, cibernética, teoría de la información y ergonomía, psicología, materiales. ciencias, mecánica, dinámica, ingeniería, economía, ciencia del color, estética, comunicación, ética y otras disciplinas afines.
5. El carácter interdisciplinar de la asignatura
Para estudiar y comprender en profundidad el diseño biónico no sólo debemos comprender los conocimientos básicos de biología y ciencias sociales, sino también entender los conceptos básicos. del diseño biónico sobre la base de la ciencia del diseño Existe una comprensión clara de los resultados de la investigación actual en biónica. Es un tema interdisciplinario emergente derivado de la intersección de varias disciplinas.
5. Métodos de investigación del diseño biónico
El método de investigación del diseño biónico es principalmente el "análisis de modelos";
1. Crear modelos biológicos y modelos técnicos<. /p>
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Primero, seleccione el objeto de investigación de la naturaleza, luego construya varios modelos físicos o modelos virtuales basados en este objeto y estúdielo a través de diversos medios técnicos (incluidos materiales, procesos, computadoras, etc.) ). ) Elaborar una base matemática cuantitativa a través del análisis cualitativo y cuantitativo de organismos y modelos, transformar la morfología y estructura de los organismos en funciones abstractas que puedan usarse en el campo técnico, y considerar diferentes materiales y medios técnicos para crear nuevas formas y estructuras.
(1) Partiendo de la función, estudiar la estructura y forma de los objetos-realizar modelos biológicos.
Encontrar los principios biológicos del objeto de investigación y formar una comprensión perceptiva del organismo a través de la percepción del organismo. Este artículo parte de la función, estudia la estructura y forma de los organismos y, basándose en el conocimiento perceptivo, elimina factores irrelevantes, los simplifica y propone un modelo biológico. Realizar análisis cualitativos de prototipos biológicos y utilizar modelos para simular principios estructurales biológicos. El propósito es estudiar los principios estructurales del objeto mismo.
(2) A partir de la forma estructural, realice el modelo de tecnología de fabricación de funciones abstractas.
A partir del análisis de organismos, se establece una base matemática cuantitativa y se utilizan diversos medios técnicos (incluidos materiales, procesos, etc.) para crear un modelo técnico que se puede probar en productos. Captar firmemente la escala de cantidad y los principios funcionales abstractos a partir de estructuras morfológicas específicas. El objetivo es investigar y desarrollar el modelo tecnológico en sí.
2. Análisis e investigación de viabilidad
Después de establecer el modelo, comenzamos a analizar y estudiar su viabilidad:
①Análisis funcional
Encuentre los principios biológicos del objeto de investigación y forme una comprensión perceptiva del organismo a través de la percepción del organismo. Análisis cualitativo de prototipos biológicos desde una perspectiva funcional.
②Análisis de morfología externa
El análisis de morfología externa de los organismos puede ser abstracto o concreto. Durante este proceso, las consideraciones clave son la ergonomía, las imágenes, los materiales y las técnicas de procesamiento.
③Análisis del color
A la vez que analizamos el color, también debemos analizar el entorno de vida del organismo y estudiar por qué es de este color. ¿Qué papel juega este color en este contexto?
④Análisis de la estructura interna
Estudia la estructura y la forma de los seres vivos, elimina los factores irrelevantes y simplifícalos basándose en el conocimiento perceptivo, y descubre a través del análisis qué vale la pena aprender y aplicar en el mundo. diseño.
⑤ Análisis de patrones de movimiento
Utilice medios de alta tecnología existentes para estudiar los patrones de movimiento de los organismos, descubrir sus principios de movimiento y resolver problemas en proyectos de diseño.
Por supuesto, también podemos realizar diversos análisis de viabilidad sobre otros aspectos de la biología.