論工業(yè)設(shè)計(jì)中的仿生工業(yè)設(shè)計(jì)論文
科學(xué)家還沒有實(shí)現(xiàn)某種仿生發(fā)明，工業(yè)設(shè)計(jì)師通過對(duì)自然現(xiàn)象的細(xì)心觀察和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，結(jié)合對(duì)市場(chǎng)需求全面而準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，提出某種產(chǎn)品的構(gòu)想或概念?？茖W(xué)家擇優(yōu)實(shí)現(xiàn)這種仿生技術(shù)，這使得工業(yè)設(shè)計(jì)師創(chuàng)造這種仿生產(chǎn)品成為可能。通過工業(yè)設(shè)計(jì)師和科學(xué)家的互動(dòng)，從而創(chuàng)造有價(jià)值的產(chǎn)品。今天學(xué)習(xí)啦小編要與大家分享：論工業(yè)設(shè)計(jì)中的仿生工業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)論文。具體內(nèi)容如下：
【內(nèi)容摘要】 本文論述人類從大自然的動(dòng)植物等事物中獲得啟發(fā)，從而以仿生的方式進(jìn)行產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。論文主要從形態(tài)、功能、結(jié)構(gòu)、界面四個(gè)方面來闡述仿生，倡導(dǎo)工業(yè)設(shè)計(jì)師在師法自然的仿生設(shè)計(jì)哲學(xué)的指導(dǎo)下，創(chuàng)造人、機(jī)器、自然和諧共生的對(duì)話平臺(tái)。
【關(guān) 鍵 詞】 仿生、抽象、界面、和諧與共生
論工業(yè)設(shè)計(jì)中的仿生工業(yè)設(shè)計(jì)
前言
自然界到處充滿活生生的“優(yōu)良設(shè)計(jì)”實(shí)例，對(duì)設(shè)計(jì)師而言，是個(gè)取之不盡、用之不竭的“設(shè)計(jì)資料庫(kù)”。諸如無生命的山川河流，有生命的飛禽走獸，還有多姿多彩的花草樹木，除有豐富的造型之外，絢麗的顏色也給人以視覺上的無比享受。這些動(dòng)植物經(jīng)歷了幾百萬年的適者生存法則的自然進(jìn)化后，不僅完全適應(yīng)自然, 而且其進(jìn)化程度也接近完美。這些自然的“優(yōu)良設(shè)計(jì)”，有的機(jī)能完備，讓人嘆服;有的結(jié)構(gòu)精巧，用材合理，符合自然的經(jīng)濟(jì)原則;也有的美不勝收，讓人愛不釋手;有的甚至是根據(jù)某種數(shù)理法則形成，它合乎“以最少材料”構(gòu)成“最大合理空間”的要求。這些生物形形色色的奇特本領(lǐng)耐人尋味，使人浮想連翩。我們?cè)谫澷p之余，是否能從這些精妙的設(shè)計(jì)中，獲取一些靈感呢?回答是肯定的。
一、歷史上的仿生
人類在遙遠(yuǎn)的歲月似乎就認(rèn)識(shí)到能從自然生態(tài)系統(tǒng)中領(lǐng)悟到自身生存、發(fā)展、進(jìn)步的真諦。人類從蒙昧?xí)r代進(jìn)入文明時(shí)代就是在模仿和適應(yīng)自然規(guī)律的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。回顧中國(guó)的古文明史，不難看到人們較早就留下了模仿自然生態(tài)的痕跡。從遠(yuǎn)古原始人構(gòu)筑的人首龍身、人面鳥身等“人心營(yíng)構(gòu)之象”，到現(xiàn)實(shí)生活中以各種動(dòng)物形態(tài)為原型的實(shí)用器皿，如牛形燈、豬、鷹形壺等。從神話傳說中人的羽化飛升，到春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的魯班從草葉的齒形邊緣中“悟”到了鋸的原理等，大量的事例記述了人們對(duì)自然生命的外在形態(tài)和功能創(chuàng)造性地模仿。
國(guó)外亦然，古時(shí)人們看到鳥兒在天上自由自在地飛翔，就向往人也能象鳥一樣飛上天，于是便用各種方法模仿鳥。經(jīng)過漫長(zhǎng)歲月，從最初的木制飛人發(fā)展到今天的超音速飛機(jī)，終于實(shí)現(xiàn)了人類在藍(lán)天上自由飛翔的夢(mèng)想。達(dá)芬奇被認(rèn)為是現(xiàn)代仿生學(xué)之父。在大約公元1500年，他完成鳥翅模型之后，又畫了一系列的無法實(shí)現(xiàn)的飛行設(shè)備草圖。大約400年之后，奧托成功了，他根據(jù)鸛的翅膀制造的滑翔機(jī)成功地飛行了250米，而且他也取得了 "滑翔機(jī)之父" 的稱號(hào)。而我們小時(shí)侯玩的竹蜻蜓，便是現(xiàn)代直升飛機(jī)的趨形。一直以來，許多研究者都在不斷嘗試把自然界的形態(tài)和功能類比的應(yīng)用于科學(xué)。
由此可見人類師法自然思維由來已久，這便促成了仿生學(xué)的誕生，仿生學(xué)是在生物科學(xué)與技術(shù)科學(xué)之間發(fā)展起來的，模仿生物系統(tǒng)的原理來建造技術(shù)系統(tǒng)的一門新興邊緣學(xué)科。仿生學(xué)恰似“橋梁”和“紐帶”，連接著生物科學(xué)與技術(shù)科學(xué)。仿生設(shè)計(jì)則是在仿生學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它以仿生學(xué)為基礎(chǔ)，通過研究自然界生物系統(tǒng)的優(yōu)異功能、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、色彩等特征，并有選擇性的在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用這些原理和特征進(jìn)行設(shè)計(jì)。
著名的德國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)師路易吉. 科拉尼是仿生設(shè)計(jì)理論的大力倡導(dǎo)者和實(shí)踐者，他那蘊(yùn)藏著人類責(zé)任感的設(shè)計(jì)哲學(xué)思想，以及呼吁人類社會(huì)與大自然和諧統(tǒng)一的設(shè)計(jì)觀念，都具有極其深刻的劃時(shí)代意義。他鮮明的仿生設(shè)計(jì)原理與方法、強(qiáng)烈的造型意念和極具旺盛生命力的設(shè)計(jì)，成功地影響了后代設(shè)計(jì)師。
運(yùn)用仿生性思維進(jìn)行設(shè)計(jì)，可作為人類社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)與自然界的鍥合點(diǎn)，使人類社會(huì)與自然達(dá)到高度的和諧統(tǒng)一，仿生設(shè)計(jì)正逐漸成為工業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展的大趨勢(shì)。
二、現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)中的仿生
現(xiàn)代社會(huì)文明的主體是人與機(jī)器。人類在這種文明所導(dǎo)致的生態(tài)失調(diào)狀況下開始反思并力求尋找新的出路，建立人與自然、機(jī)器的對(duì)話平臺(tái)，共生哲學(xué)觀強(qiáng)烈地呼吁人與機(jī)器、生態(tài)自然與人造自然之間合理的建構(gòu)，創(chuàng)造人類社會(huì)與自然高度的和諧。那么，師法自然的仿生設(shè)計(jì)就是一種良策和新理念。
仿生設(shè)計(jì)是人們?cè)陂L(zhǎng)期向大自然學(xué)習(xí)的過程中，經(jīng)過積累經(jīng)驗(yàn)，選擇和改進(jìn)其功能、形態(tài)，從而來創(chuàng)造更優(yōu)良的人造物。尤其是當(dāng)今的信息時(shí)代，人們對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求和過去不同，既注意功能的優(yōu)良特性，又追求形態(tài)的清新、淳樸，同時(shí)注重產(chǎn)品的返樸歸真和個(gè)性。提倡仿生設(shè)計(jì)，不但創(chuàng)造功能完備、結(jié)構(gòu)精巧、用材合理、美妙絕倫的產(chǎn)品，同時(shí)賦予產(chǎn)品形態(tài)以生命的象征，讓設(shè)計(jì)回歸自然，增進(jìn)人類與自然統(tǒng)一
德國(guó)著名設(shè)計(jì)大師路易吉·科拉尼曾說：“設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)應(yīng)來自誕生于大自然的生命所呈現(xiàn)的真理之中”。這話道出了自然界是蘊(yùn)含著無盡設(shè)計(jì)寶藏的天機(jī)。歸納現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)中的仿生，其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1、形態(tài)的仿生
形態(tài)從其再現(xiàn)事物的逼真程度和特征來看，可分為具象形態(tài)和抽象形態(tài)。
1)具象形態(tài)的仿生
具象形態(tài)是透過眼睛構(gòu)造以生理的自然反應(yīng)，誠(chéng)實(shí)地把外界之形映入眼睛膜刺激神經(jīng)后感覺到存在的形態(tài)。它比較逼真的再現(xiàn)事物的形態(tài)。由于具象形態(tài)具有很好的情趣性、可愛性、有機(jī)性、親和性、自然性，人們普遍樂于接受，在玩具、工藝品、日用品應(yīng)用比較多。但由于其形態(tài)的復(fù)雜性，很多工業(yè)產(chǎn)品不宜采用具象形態(tài)。
2)抽象形態(tài)的仿生
抽象形態(tài)是用簡(jiǎn)單的形體反映事物獨(dú)特的本質(zhì)特征。此形態(tài)作用于人時(shí)，會(huì)產(chǎn)生“心理”形態(tài)，這種“心理”形態(tài)必需生活經(jīng)驗(yàn)的積累，經(jīng)過聯(lián)想和相象把形浮現(xiàn)在腦海中，那是一種虛幻的，不實(shí)的形，但是這個(gè)形經(jīng)過個(gè)人主觀的喜怒哀樂聯(lián)想所產(chǎn)生的形變化多端、色彩豐富，這與生理上感覺到的形大異起趣。
歸納起來抽象的仿生形態(tài)具有以下特征：
1)形態(tài)高度的簡(jiǎn)化性和概括性
形態(tài)高度的簡(jiǎn)化性和概括性，指的是形態(tài)本質(zhì)的抽象表現(xiàn)。通過對(duì)生物形態(tài)或非生物形態(tài)的科學(xué)分析，結(jié)合的我們的生活經(jīng)驗(yàn)，均可證明一切形態(tài)的本質(zhì)都是一種內(nèi)力的運(yùn)動(dòng)變化。這種內(nèi)力運(yùn)動(dòng)變化是產(chǎn)生形態(tài)的根據(jù)。在研究形態(tài)時(shí)，設(shè)計(jì)者從知覺和心理角度有意無意地都把形態(tài)的內(nèi)力運(yùn)動(dòng)變化感受為生命活力，再通過形態(tài)抽象變化，用點(diǎn)、線、面的運(yùn)動(dòng)組合來表現(xiàn)生命活力。因此，形式上表現(xiàn)為簡(jiǎn)化性，而在傳達(dá)本質(zhì)特征上表現(xiàn)為高度的概括性。
這種形式的簡(jiǎn)化性和特征的概括性，正好吻合現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品對(duì)外觀形態(tài)的簡(jiǎn)潔性，幾何性以及產(chǎn)品的語意性的要求，因此，它大量的應(yīng)用于現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
2)形態(tài)豐富的聯(lián)想性和想象性
抽象仿生形態(tài)作用于人時(shí)，產(chǎn)生的“心理”形態(tài)必需生活經(jīng)驗(yàn)的積累，經(jīng)過聯(lián)想和想象才浮現(xiàn)在腦海中。因此，它充分地釋放了人無限想象力。同時(shí)因人的生活經(jīng)驗(yàn)不同，因此經(jīng)過個(gè)人主觀喜好聯(lián)想產(chǎn)生的“心形”也不盡相同，產(chǎn)生形態(tài)生命活力的感受自然豐富多彩。
3)同一具象形態(tài)的抽象形態(tài)的多樣性
設(shè)計(jì)者在對(duì)同一具象形態(tài)進(jìn)行抽象化的過程中，由于生活經(jīng)驗(yàn)、抽象方式方法以及表現(xiàn)手法不同，因此抽象化所得形態(tài)有多種。
抽象仿生形態(tài)應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)時(shí)，在生產(chǎn)和銷售中有以下優(yōu)點(diǎn)：
1)生產(chǎn)便捷
抽象形態(tài)的形式簡(jiǎn)潔，這吻合了現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品提倡的簡(jiǎn)練幾何外觀的特征，因此，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備并沒有特殊的要求，開發(fā)商可以方便快捷的進(jìn)行生產(chǎn)，這為各種工業(yè)產(chǎn)品的仿生生產(chǎn)提供了無限可能。
2)產(chǎn)品形態(tài)多樣化
具象形態(tài)不勝枚舉，抽象后的形態(tài)更是不計(jì)其數(shù)，這為仿生的工業(yè)產(chǎn)品形態(tài)的多樣化提供了選擇的可能。
3)滿足不同層次的顧客
抽象形態(tài)的聯(lián)想性和想象性充分地釋放了顧客的自由想象力，人們不但可以感受到產(chǎn)品形態(tài)的有機(jī)、可愛、情趣、親和、運(yùn)動(dòng)等特點(diǎn)，同時(shí)因聯(lián)想和想象不同，有的想起自己可愛的小寵物，有的想起一段美好的愛情，有的想起一個(gè)老朋友，有的想起一次愉快的旅行等，正所謂仁者見仁，智者見智。顧客從不同的角度感受到仿生形態(tài)賦予產(chǎn)品的藝術(shù)美感和想象空間，這就更容易滿足不同層次的顧客，從而激起他們共同的購(gòu)買欲望。
4) 產(chǎn)品回歸自然
抽象仿生形態(tài)的本質(zhì)特征是由內(nèi)力運(yùn)動(dòng)變化而產(chǎn)生的生命活力。這種特征賦予仿生產(chǎn)品以生命的象征，讓產(chǎn)品回歸自然，建立了人、機(jī)器、自然對(duì)話的平臺(tái)，這種共生的哲學(xué)觀合理地構(gòu)建人造自然和生態(tài)自然之間的和諧，增進(jìn)了人類和自然的統(tǒng)一。仿生型家具是模仿動(dòng)物、植物等生物形體制作的家具，其形象十分逼真，以寄托對(duì)大自然的依戀之情，此種家具給人以大自然的感覺。
總之，具象仿生停留在模仿生物表層，思想性和藝術(shù)性的含量相對(duì)低一些;抽象仿生集中于提煉物體的內(nèi)在本質(zhì)屬性，是一種特殊的心理加工活動(dòng)，屬于高層次思維創(chuàng)造活動(dòng)，它側(cè)重揭示物體的理念內(nèi)涵。在現(xiàn)代仿生設(shè)計(jì)中，高、新、精、尖的工業(yè)產(chǎn)品，更適合用抽象仿生。
2、功能的仿生
人們發(fā)現(xiàn)，動(dòng)植物的某些方面的功能，實(shí)際上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了人類自身在此方面的科技成果。生存在自然界中的各種各樣的動(dòng)植物能在各種惡劣復(fù)雜的環(huán)境中生存與運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)槠溥\(yùn)動(dòng)器官和形體與惡劣復(fù)雜環(huán)境斗爭(zhēng)進(jìn)化的結(jié)果。植物和動(dòng)物在幾百萬年的自然進(jìn)化中，不僅完全適應(yīng)自然，而且其進(jìn)化程度接近完美。今天，我們生活在科學(xué)技術(shù)飛快發(fā)展的時(shí)代，學(xué)習(xí)和利用生物系統(tǒng)的優(yōu)異結(jié)構(gòu)和奇妙的功能，已經(jīng)成為技術(shù)革新和技術(shù)革命的一個(gè)新方向。許多事實(shí)說明，仿生學(xué)是發(fā)展新技術(shù)的金鑰匙。
仿生學(xué)的思想是建立在自然進(jìn)化和共同進(jìn)化的基礎(chǔ)上的。仿生學(xué)試圖在技術(shù)方面模仿動(dòng)物和植物在自然中的功能。這個(gè)思想在生物學(xué)和技術(shù)之間架起了一座橋梁，并且對(duì)解決技術(shù)難題提供了幫助。通過再現(xiàn)生物學(xué)的原理，人類不僅找到了技術(shù)上的解決方案，而且同時(shí)該方案也完全適應(yīng)了自然的需要。其目的就是分析生物過程和結(jié)構(gòu)，并將此分析用于未來的設(shè)計(jì)。
在創(chuàng)造物質(zhì)文明的過程中，人類常常將生物的某些特性運(yùn)用到創(chuàng)造發(fā)明之中。例如科學(xué)家根據(jù)蜻蜒的飛行原理研制成功了直升飛機(jī);根據(jù)加重的翅痣蜻蜒在高速飛行時(shí)安然無恙，人們仿效其在飛機(jī)的兩翼加上了平衡重錘，解決了因高速飛行而引起振動(dòng)的棘手問題;又如根據(jù)蛙眼原理，科學(xué)家利用電子技術(shù)制成了雷達(dá)系統(tǒng)，能準(zhǔn)確快速地識(shí)別目標(biāo);根據(jù)螢火蟲100%的光能轉(zhuǎn)化效率原理，人類制成的冷光源，將其發(fā)光效率提高十幾倍，大大節(jié)約了能量。再如仿昆蟲單復(fù)眼的構(gòu)造特點(diǎn)，人類造出了大屏幕模塊化彩電和復(fù)眼照相機(jī);仿狗鼻子嗅覺功能，人類造出了電子鼻可以檢測(cè)出極其微量的有毒氣體等等諸多令人驚嘆的創(chuàng)造。
盡管如此，自然界的動(dòng)植物千千萬萬，其許多高超的技能與奧秘人們尚未完全掌握，但可以相信，隨著仿生技術(shù)的發(fā)展，各種仿生發(fā)明會(huì)源源不斷地被應(yīng)用到人類的生活中來。
在創(chuàng)造物質(zhì)文明過程中，工業(yè)設(shè)計(jì)師該怎樣更好利用仿生發(fā)明來創(chuàng)造產(chǎn)品呢?首先，要明確科學(xué)家或工程師與工業(yè)設(shè)計(jì)師職責(zé)的不同，前者解決物與物之間或物體本身整體與部分之間的關(guān)系;后者解決物與人之間的關(guān)系，即構(gòu)建人機(jī)對(duì)話的平臺(tái)。因此，工業(yè)設(shè)計(jì)師實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)造的基礎(chǔ)是仿生技術(shù)發(fā)明的實(shí)現(xiàn)。這樣，工業(yè)設(shè)計(jì)師就有兩種方式來更好地利用仿生發(fā)明開發(fā)產(chǎn)品：
1)科學(xué)家先實(shí)現(xiàn)成果，工業(yè)設(shè)計(jì)師結(jié)合人類的需求轉(zhuǎn)化為仿生設(shè)計(jì)
科學(xué)家先實(shí)現(xiàn)了仿生發(fā)明，但由于知識(shí)結(jié)構(gòu)的差異，科學(xué)家不可能對(duì)市場(chǎng)和人的需求有一個(gè)全面而準(zhǔn)確的定位，就不可能成功將其成果轉(zhuǎn)化為市場(chǎng)所需求的產(chǎn)品，更不可能創(chuàng)造人性化的人機(jī)界面。而工業(yè)設(shè)計(jì)師正好能準(zhǔn)確地捕捉到市場(chǎng)需求，結(jié)合優(yōu)秀的仿生發(fā)明創(chuàng)造出人們所需求的產(chǎn)品，同時(shí)構(gòu)建友好的人機(jī)對(duì)話平臺(tái)，從而創(chuàng)造更多有價(jià)值的產(chǎn)品。
2)工業(yè)設(shè)計(jì)師先提出設(shè)想，科學(xué)家擇優(yōu)實(shí)現(xiàn)的互動(dòng)仿生設(shè)計(jì)
科學(xué)家還沒有實(shí)現(xiàn)某種仿生發(fā)明，工業(yè)設(shè)計(jì)師通過對(duì)自然現(xiàn)象的細(xì)心觀察和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，結(jié)合對(duì)市場(chǎng)需求全面而準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，提出某種產(chǎn)品的構(gòu)想或概念?？茖W(xué)家擇優(yōu)實(shí)現(xiàn)這種仿生技術(shù)，這使得工業(yè)設(shè)計(jì)師創(chuàng)造這種仿生產(chǎn)品成為可能。通過工業(yè)設(shè)計(jì)師和科學(xué)家的互動(dòng)，從而創(chuàng)造有價(jià)值的產(chǎn)品。
因此，工業(yè)設(shè)計(jì)師要關(guān)注最新的仿生成果，同時(shí)也要細(xì)心的觀察自然。
3、結(jié)構(gòu)和材料的仿生
隨著仿生學(xué)的深入開展，人們不但從外形、功能去模仿生物，而且從生物奇特的結(jié)構(gòu)和肌理中也得到不少啟發(fā)。人們?cè)凇胺律圃臁敝胁粌H是師法大自然，而且是學(xué)習(xí)與借鑒他們自身內(nèi)秉的組織方式與運(yùn)行模式。有的結(jié)構(gòu)精巧，用材合理，符合自然的經(jīng)濟(jì)原則;有些甚至是根據(jù)某種數(shù)理法則形成的，合乎“以最少材料”構(gòu)成“最大合理空間”的要求。這些為人類提供了“優(yōu)良設(shè)計(jì)”的典范。
例如蜂巢由一個(gè)個(gè)排列整齊的六棱柱形小蜂房組成，每個(gè)小蜂房的底部由 3 個(gè)相同的菱形組成，這些結(jié)構(gòu)與近代數(shù)學(xué)家精確計(jì)算出來的菱形鈍角 109 ° 28 ’和銳角 70 ° 32 ’完全相同，是最節(jié)省材料的結(jié)構(gòu)，且容量大、極堅(jiān)固，令許多專家贊嘆不止。人們仿其構(gòu)造用各種材料制成蜂巢式夾層結(jié)構(gòu)板，強(qiáng)度大、重量輕、不易傳導(dǎo)聲和熱，是建筑及制造航天飛機(jī)、宇宙飛船、人造衛(wèi)星等的理想材料。
最新科學(xué)研究指出，生物體都是由少數(shù)很簡(jiǎn)單的物質(zhì)構(gòu)成的，諸如糖、蛋白質(zhì)和水之類。生物體的不同部分，從柔韌的皮膚到堅(jiān)硬的骨骼，性能如此多樣，關(guān)鍵在于從原子排列成分子，及從分子組合成纖維,晶體等半成品，在結(jié)構(gòu)上的千差萬別，就是由于結(jié)構(gòu)的奇巧精致，形成了各種優(yōu)越奇特的性能。
解生物體構(gòu)造的這些奧秘，最直接的目的就是研制新型的“仿生材料”。研究人員模仿鮑魚殼的微觀結(jié)構(gòu)，將鋁分子充滿在碳化硼分子之間，已初步研制成功新型的陶瓷材料，除了既堅(jiān)硬又柔軟以外，還可以感測(cè)并適應(yīng)周圍環(huán)境的變化，如果飛機(jī)機(jī)翼材料具有這種性能，那么遭到損害時(shí)能夠感知并自行修復(fù)。具有和生物機(jī)體相同彈性的材料，伸縮自如，能成功地用來制作人工動(dòng)脈。
因此，工業(yè)設(shè)計(jì)師也要積極的關(guān)注仿生發(fā)明中精巧的結(jié)構(gòu)和奇特的材料，并且巧妙地應(yīng)用這些結(jié)構(gòu)和材料，結(jié)合市場(chǎng)的需求創(chuàng)造出人們需求的產(chǎn)品，同時(shí)也要細(xì)心的觀察自然，提煉自然的精妙，提出更多的構(gòu)想，為科學(xué)家的探索提供更多的思路，從而創(chuàng)造更有價(jià)值的仿生成果，為人類創(chuàng)造更加精美更加豐富的產(chǎn)品。
總之，解除生物體結(jié)構(gòu)之謎，研制仿生材料的路還很漫長(zhǎng)，目前人類只不過剛剛起步前行，但是仿生材料的應(yīng)用前途無量，卻是絕無疑義的。
4、界面仿生
在現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，單純地從形態(tài)、功能、結(jié)構(gòu)或材料的某一個(gè)方面來仿生是很少見的，更多的是綜合形態(tài)、功能、結(jié)構(gòu)和材料的多個(gè)方面來進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)，而且還從大自然的生存哲學(xué)即和諧與共生的角度進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)，諸如綠色仿生設(shè)計(jì)，可持續(xù)仿生設(shè)計(jì)等。這種既從自然界的個(gè)體表現(xiàn)形式，又從自然界的總體生存理念的仿生設(shè)計(jì)，與界面設(shè)計(jì)的功能性設(shè)計(jì)和情感性設(shè)計(jì)是相吻合的，因此，我把這歸結(jié)為界面仿生設(shè)計(jì)。
要理解界面仿生設(shè)計(jì)，首先要知道界面。所謂界面，即人機(jī)界面，是人與機(jī)器進(jìn)行交互的操作方式，即用戶與機(jī)器互相傳遞信息的媒介，其中包括信息的輸入和輸出。好的人機(jī)界面美觀易懂、操作簡(jiǎn)單且具有引導(dǎo)功能，使用戶感覺愉快、興趣增強(qiáng)，從而提高使用效率。
美國(guó)學(xué)者赫伯特.西蒙提出：設(shè)計(jì)是人工物的內(nèi)部環(huán)境(人工物自身的物質(zhì)和組織)和外部環(huán)境(人工物的工作或使用環(huán)境)的接合。所以設(shè)計(jì)是把握人工物內(nèi)部環(huán)境與外部環(huán)境接合的學(xué)科，這種接合是圍繞人來進(jìn)行的?！叭恕笔窃O(shè)計(jì)界面的一個(gè)方面，是認(rèn)識(shí)的主體和設(shè)計(jì)服務(wù)的對(duì)象，而作為對(duì)象的“物”則是設(shè)計(jì)界面的另一個(gè)方面。它是包含著對(duì)象實(shí)體、環(huán)境及信息的綜合體，就如我們看見一件產(chǎn)品、一棟建筑，它帶給人的不僅有使用的功能、材料的質(zhì)地，也包含著對(duì)傳統(tǒng)思考、文化理喻、科學(xué)觀念等的認(rèn)知?！叭魏我患髌返膬?nèi)容，都必須超出作品中所包含的那些個(gè)別物體的表象?！狈治觥拔铩币簿头治隽嗽O(shè)計(jì)界面存在的多樣性。
因此，為了認(rèn)識(shí)和分析仿生界面設(shè)計(jì)，可將其分類為：
1)功能性界面仿生
功能性設(shè)計(jì)界面接受物的功能信息，操縱與控制物，同時(shí)也包括與生產(chǎn)的接口，即材料運(yùn)用、科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用等等。這一界面的仿生側(cè)重于功能、結(jié)構(gòu)和材料的仿生，它反映著設(shè)計(jì)與人造物的協(xié)調(diào)作用。
2)情感性界面仿生
情感性設(shè)計(jì)界面即物要傳遞感受給人，取得與人的感情共鳴。這種感受的信息傳達(dá)存在著確定性與不確定性的統(tǒng)一。情感把握在于深入目標(biāo)對(duì)象的使用者的感情，而不是個(gè)人的情感抒發(fā)。設(shè)計(jì)師“投入熱情，不投入感情”，避免個(gè)人的任何主觀臆斷與個(gè)性的自由發(fā)揮。這一界面的仿生側(cè)重于用形態(tài)、色彩、肌理等引發(fā)心理情感，體現(xiàn)大自然和諧與共生的精神哲學(xué)的仿生設(shè)計(jì)，它反映著設(shè)計(jì)與人的關(guān)系。
如在計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)中，硬件方面人們逐漸采用多種方式與機(jī)器交互，如自然語言接口、計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作、眼動(dòng)跟蹤、姿勢(shì)識(shí)別、三維輸入、表情識(shí)別、聽覺界面等，進(jìn)行著功能性方面的界面仿生設(shè)計(jì);軟件方面廣大的軟件研制人員開發(fā)計(jì)算機(jī)用戶愈為迫切需要的符合“簡(jiǎn)單、自然、友好、一致”原則的人機(jī)界面，即情感性方面的界面仿生設(shè)計(jì)。
總之，隨著計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng)用，它已經(jīng)變成家喻戶曉的商品，可以任意地裝在人們的口袋里，用來幫助人們處理日常的辦公業(yè)務(wù)和生活事務(wù)，自然的人機(jī)界面與和諧的人機(jī)環(huán)境已逐步變成信息世界關(guān)心的焦點(diǎn)。其他產(chǎn)品同樣如此。因此，仿生設(shè)計(jì)使產(chǎn)品有更加完備的功能性界面和更加自然和諧的情感性界面，更好地滿足人的需求。
三、未來工業(yè)設(shè)計(jì)中仿生的前景
今天，我們生活在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，學(xué)習(xí)和利用生物系統(tǒng)的優(yōu)異結(jié)構(gòu)和奇妙的功能，已經(jīng)成為技術(shù)革新和技術(shù)革命的一個(gè)新方向。許多事實(shí)說明，仿生學(xué)是發(fā)展新技術(shù)的金鑰匙。例如研究顯示，不遠(yuǎn)的將來一種仿生電子眼可望誕生。因?yàn)榭蒲腥藛T已揭開眼睛是如何看到經(jīng)大腦“翻譯”的圖像。他們已發(fā)明一種稱為“細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”的電腦微型集成電路，據(jù)此將發(fā)明仿生“電子眼”可以用來進(jìn)行類似視網(wǎng)膜功能的圖像處理。又如美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)醫(yī)療中心耳鼻喉科的醫(yī)生不久將開展“仿生耳”植入手術(shù)，讓從前失去聽力的成人重獲聽力。再如科研人員以猴子作為人的替身，正在研究人大腦的思維與記憶的生理活動(dòng)。他們?cè)O(shè)想，如果仿照人的神經(jīng)系統(tǒng)，把它運(yùn)用到電子計(jì)算機(jī)上去，就有可能誕生具有高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)的生物計(jì)算機(jī)，那就是仿生學(xué)劃時(shí)代的貢獻(xiàn)。所有這些都預(yù)示著仿生科技前途似錦，而且仿生科技的探索永無止境。
另一方面，神奇的大自然向人類展示著精妙絕倫的生命形態(tài)和絢麗多彩的悅?cè)松剩瑫r(shí)，大自然還無聲地闡釋了自然界的生存哲學(xué)——和諧與共生。這種和諧的設(shè)計(jì)哲學(xué)呼吁人類社會(huì)與大自然之間的高度和諧統(tǒng)一;共生的設(shè)計(jì)哲學(xué)則呼吁著人與機(jī)器、生態(tài)自然與人造自然之間建立合理的建構(gòu)，搭建人與自然、機(jī)器共生的對(duì)話平臺(tái)。
總結(jié)
綜上所述，運(yùn)用仿生性思維進(jìn)行設(shè)計(jì)，不僅創(chuàng)造功能完備、結(jié)構(gòu)精巧、用材合理、美妙絕倫的產(chǎn)品，而且賦予產(chǎn)品以生命的象征，讓設(shè)計(jì)回歸自然，增進(jìn)人類與自然統(tǒng)一。因此，工業(yè)設(shè)計(jì)師要學(xué)會(huì)師法自然的仿生性設(shè)計(jì)思維，創(chuàng)造人、自然、機(jī)器和諧共生的對(duì)話平臺(tái)。
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