动植物仿生大自然的启示资料

仿生是高科技的代名词，它是指运用尖端的科学技术，来模仿生物的各种官能感觉和思维判功能，更加有效地为人数服务。各国都在不遗余力地加大在仿生学方面的研究。可以说，仿生学研究程度的高低，是国家综合国力的重要标志之一。荣事达集团研制开发的“仿生搓洗”全自动洗衣机最近推向市场，将仿生技 术运用于洗衣机领域，产生了革命性的影响。下面一起去看看小编为您收集的动植物防生的大自然启示资料，欢迎阅读!

形态仿生

自然界中有各种各样的生物，都有自己独特的形态特征，如蝴蝶翅膀上那精美的图案、骆驼高高的驼峰、大象长长的鼻子笨拙沉重的体态等。各种形态既有区别又有共性，例如同科的种子植物就具有根、茎、叶等共同特征，但同样是叶子，生活环境不同,它们叶子的大小形态也不同,生活在南方多雨环境中的植物,如椰子,油棕等,它们叶子又宽又大,这样使植物可以充分吸收阳光,调节体内水分的含量,而在寒冷或者干旱地区生长的植物,如油松,杨树,仙人掌,光棍树,麻黄等,它们的叶片很小,有的甚至退化成了针状,用以减少风沙危害和水分蒸发,使植物更好的适应生存环境。站在设计的角度，我们要善于归纳各种生物的形态特征，才能进行形态的仿生设计。

根据模仿逼真度的不同，我们把形态仿生分为具象仿生和抽象仿生。

具象仿生，它是一种对模仿对象外在特征的直接模仿与借鉴，以追求设计作品与模仿对象之间外形特征的形式相似性为主要目标的设计手法。具象一般是指人物、动物、植物、风景、静物等客观存在的形态，是根据视觉经验可以识别、辨别的形体，因此，具象仿生强调的是一目了然式的识别性与认同感，基本上模仿对象的全部主要特征，使产品的形态具有情趣，活泼可爱。这种方式多运用在玩具、工艺品、简单的日常生活用品的设计中。

抽象仿生，它是一种对模仿对象的内在神韵或外在形象特征进行提炼、概括的基础上的模仿与借鉴，强调的是神似，甚至是在似与不似之间的微妙把握。

抽象仿生的形态具有高度的简化性和概括性，在研究形态时，设计者从知觉和心理角度将形象特征进行提炼、概括，再通过形态抽象变化，用点、线、面的组合来再现模仿对象。因此，在形态上表现出简化性和概括性。这种形态的简化性和概括性，正好吻合现代工业产品的要求，因此，它大量的应用于现代产品设计。

抽象仿生的形态具有丰富的联想性和想象性，抽象仿生形态作用于人时，产生的“心理”形态需要生活经验的积累，经过联想和想象才浮现在脑海中。因此，它充分地释放了人无限想象力。同时因人的生活经验不同，因此经过个人主观喜好联想产生的“心形”也不尽相同，产生形态生命活力的感受自然丰富多彩。

同一具象形态的抽象形态具有多样性，设计者在对同一具象形态进行抽象化的过程中，由于生活经验、抽象方式方法以及表现手法不同，因此抽象化所得到的形态有较大的差异，呈现出丰富多样性的特征。[1]

功能仿生

地球上的各种生物，在几百万年的进化过程中，拥有了适应环境的各种功能，而且其进化程度接近完美。人类模仿生物的功能进行物质改良与创新是一种常用的方法。近代，科学家根据蜻蜓的飞行原理研制成功了直升飞机;根据青蛙眼睛的特殊构造研制了电子蛙眼，用于监视飞机的起落和跟踪人造卫星;根据萤火虫和海蝇的发光原理，获得了化学能转化为光能的新方法，从而研制出化学荧光灯;再如仿昆虫单复眼的构造特点，制造出大屏幕模块化彩电和复眼照相机;仿狗鼻子嗅觉功能，制造出电子鼻，可以检测出极其微量的有毒气体等等令人惊叹的创造。

功能仿生主要是研究生物体和自然界物质存在的功能原理，深入分析生物原形的功能与构造、功能与形态的关系，综合表现在产品形态设计中的方法。[1]

结构仿生

自然界中，很多生物都具有一定的强度、刚度和稳定性的结构，很多结构关系如:一面蜘蛛网、一只蛋壳、一个蜂巢，看似弱小，有时却能承受很大的外力，或抵御强大的风暴。这些巧妙合理的结构关系正逐步被给人们所认识和利用。植物的果实担负着延续种族的任务，亿万年的进化使其果实多呈圆形。圆的外形使它们在较小的空间占用最大的体积来存贮营养，同时使它们对外界的压力如风力等有较大的抵抗力。如花生、核桃等还有着坚硬的外壳，可以保护里面相对娇嫩的果仁。同样地，动物也具有对自然力的适应性，如蛋壳、乌龟壳和贝壳等，都巧妙利用了一定的力学原理。如果你握住一个鸡蛋，即使加力挤压，也很难把它弄破。原来蛋壳的拱形结构与其表面的弹性膜一起构成了预应力结构，在工程上称为薄壳结构。自然界中巧妙的薄壳结构具有各种不同形状的弯曲表面，不仅外形美观，还能够承受相当大的压力。在建筑工程上，人们已广泛采用这种结构，如大楼的圆形屋顶、模仿贝类制造的商场顶盖等。

文章来源：《植物研究》 网址: http://www.zwyjzz.cn/zonghexinwen/2020/1111/659.html