7-9年级-初中综合实践活动14.生活中的仿生设计ppt课件(配套教案编号：202e4)（劳动技术）.pptx

1、生活中的仿生设计 什么是仿生？ （谁来回答？） 4种高度仿生的机器人种高度仿生的机器人 仿生是模仿生物系统的 功能和行为，来建造技 术系统的一种科学方法。 它打破了生物和机器的 界限，将各种不同的系 统沟通起来。 运用仿生方法可创制新的机械， 发明现代化识辨仪器，改进通信 系统，设计新颖的工艺和研制人 工脏器等。如现代的飞机、极地 越野汽车、雷达系统的电子蛙眼、 航海的声纳系统、航空建造工程 的蜂窝结构、人工肾及人工心脏 等，都是仿生的结晶。 什么是仿生设计？ （新兴边缘学科） （谁来回答？） 仿生设计学，亦可称之为设计仿生学 （Design Bionics）,它是在仿生学和设 计学的基础上发

2、展起来的一门新兴边 缘学科， 主要涉及到数学、生物学、电子学、 物理学、控制论、信息论、人机学、 心理学、材料学、机械学、动力学、 工程学、经济学、色彩学、美学、传 播学、伦理学等相关学科。 仿生设计学研究范围非常广 泛，研究内容丰富多彩，特 别是由于仿生学和设计学涉 及到自然科学和社会科学的 许多学科，因此也就很难对 仿生设计学的研究内容进行 划分。 仿生仿生爬藤机器人爬藤机器人 学科定义：宏观的仿生设计 仿生设计学与旧有的仿生学成果应用不同，它 是以自然界万事万物的“形”、“色”、 “音”、“功能”、“结构”等为研究对象， 有选择地在设计过程中应用这些特征原理进行 的设计，同时结合仿生学的

3、研究成果，为设计 提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途 径。在某种意义上，仿生设计学可以说是仿生 学的延续和发展，是仿生学研究成果在人类生 存方式中的反映。 仿生设计学作为人类社会生产活动与自然界的 锲合点，使人类社会与自然达到了高度的统一， 正逐渐成为设计发展过程中新的亮点。 自古以来，自然界就是人类各种科学技术 原理及重大发明的源泉。生物界有着种类 繁多的动植物及物质存在，它们在漫长的 进化过程中，为了求得生存与发展，逐渐 具备了适应自然界变化的本领。人类生活 在自然界中，与周围的生物作“邻居”， 这些生物各种各样的奇异本领，吸引着人 们去想象和模仿。人类运用其观察、思维 和设计能力，

4、开始了对生物的模仿，并通 过创造性的劳动，制造出简单的工具，增 强了自己与自然界斗争的本领和能力 学科定义：专业的仿生设计 仿生设计主要是运用工业设计的艺术与科 学相结合的思维与方法，从人性化的角度， 不仅在物质上，更是在精神上追求传统与 现代、自然与人类、艺术与技术、主观与 客观、个体与大众等多元化的设计融合与 创新，体现辩证、唯物的共生美学观。仿 生设计的内容：模仿生物的特殊本领，利 用生物的结构和功能原理来设计产品机械 的设计方式 仿生设计学以自然界万事万物的“形”、 “质” “色”、“音”、“功能”、“结 构”等为研究对象，有选择地在设计过程 中应用这些特征原理进行的设计，同时结 合仿

5、生学的研究成果，为设计提供新的思 想、新的原理、新的方法和新的途径。 仿 生设计学的研究范围包括生物体（包 括动物、植物、微生物、人类）和自然界 物质存在（如日、月、风、云、山、川、 雷、电等）的外部形态及其象征寓意，以 及如何通过相应的处理手法将之应用与设 计之中。 02、仿生、仿生机器鱼机器鱼， 能能做到在陆水行走做到在陆水行走 1、仿生物形态、仿生物形态 仿生物形态的设计是在对自然生物体，包 括动物、植物、微生物、人类等所具有的 典 型外部形态的认知基础上，寻求对产品形 态的突破与创新。 仿生物形态的设计是仿生设计的主要内容， 强调对生物外部形态美感特征与人类审美 需求的表现。 仿生物形

6、态设计 2、仿肌理质感 自然生物体的表面肌理与质感， 不仅仅是一种触觉或视觉的表象， 更代表某种内在功能的需要，具 有深层次的生命意义，通过对生 物表面肌理与质感的设计创造， 增强仿生设计产品形态的功能意 义和表现力。 仿生物表面肌理与质感的设计 3、仿生物结构、仿生物结构 生物结构是自然选择与进化的重要 内容，是决定生命形式与种类的因 素，具有鲜明的生命特征与意义。 结构仿生设计通过对自然生物由内 而外的结构特征的认知，结合不同 产品概念与设计目的进行设计创新， 使人工产品具有自然生命的意义与 美感特征。 仿生物结构的设计 4、仿生物功能、仿生物功能 功能仿生设计主要研究自然生 物的客观功能

7、原理与特征，从 中得到启示以促进产品功能改 进或新产品功能的开发。 仿生物功能设计 5、仿生物色彩、仿生物色彩 自然生物的色彩首先是生命存 在的特征和需要，对设计来说 更是自然美感的主要内容，其 丰富、纷繁的色彩关系与个性 特征，对产品的色彩设计具有 重要意义。 仿生物色彩的设计 6、仿生物意象、仿生物意象 生物的意象是在人类认识自 然的经验与情感积累的过程 中产生的，仿生物意象的设 计对产品语义和文化特征的 体现具有重要作用。 仿生物意象的设计 7、仿生物声音 广义的生物声学还涉及生物组 织的声学特征、声音对生物组 织的效应、生物媒质的超声波 性质、超声波的生物效应及超 声剂量学等方面内容。 10种高度仿生的种高度仿生的机器人机器人 视频视频 欣赏：仿生设计的产品 05、软体、软体机器人机器人 运用“3D OEN 软件”设计一个 仿生的作品，谁来操作？ 总结：