动物与设计
㈠ 什么是根据动物设计出来的
很多,比如飞机的气动布局就是仿的鸟类,潜水艇也是有鲸鱼等海洋哺乳动物的影子,由萤火虫发明了人工冷光,由苍蝇发明了宇宙飞船,由蝙蝠发明了声纳和雷达,由动物的巢穴发明了房屋,由螳螂发明了镰刀等等
㈡ 动物图案主要有哪些设计
西汉瓦当,除文字外,还有动物图案形式,或图案与文字并用的设计。动物图案也以“专四神”题材为主要形式属,如其中“白虎”和“朱雀”两瓦,形象都取自现实,且刻划出它们不同的神态和性格,这两个瓦面意匠处理是相同的,即在圆面范围内,使其形体尽量伸展,以构成典型的“适合图案”形式,而又不失鸟兽特点的自然神态。
㈢ 动物仿生学的仿生设计发展
到了近代,生物学、电子学、动力学等学科的发展亦促进了仿生设计学的发展。以飞机的产生为例:在经过无数次模仿鸟类的飞行失败后,人们通过不泄的努力,终于找到了鸟类能够飞行的原因:鸟的翅膀上弯下平,飞行时,上面的气流比下面的快,由此形成下面的压力比上面的大,于是翅膀就产生了垂直向上的升力,飞的越快,升力越大1852年,法国人季法儿发明了气球飞船;1870年,德国人奥托.利连塔尔制造了第一架滑翔机。利连塔尔是十九世纪末的一位具有大无畏冒险精神的人,他望着家乡波美拉尼亚的鹳用笨拙的翅膀从他房顶上飞过,他坚信人能飞行。1891年,他开始研制一种弧形肋状蝙蝠翅膀式的单翼滑翔机,自己还进行试飞;此后五年,他进行了2000多次滑翔飞行,并同鸟类进行了对比研究,提供了很有价值的资料。资料证明:气流流经机翼上部曲面所走路程,比气流流经机翼下平直表面距离较长,因而也较快,这样才能保证气流在机翼的后缘点汇合;上部气流由于走的较快,它就较为稀薄,从而产生强大吸力,约占机翼升力的三分之二大小;其余的升力来自翼下气流对机翼的压力。
19世纪末,内燃机的出现,给了人类有史以来一直梦寐以求的东西:翅膀。不用说这种翅膀是笨拙的、原始的和不可靠的,然而这却是使人类能随风伴鸟一起飞翔的翅膀。
莱特兄弟发明了真正意义上的飞机。在飞机的设计制作过程中,怎样使飞机拐弯和怎样使它稳定一直困绕着他们。为此,莱特兄弟又研究了鸟的飞行。例如,他们研究鶙鵳怎样使一只翅膀下落,靠转动这只下落的翅膀保持平衡;这只翅膀上增大的压力怎样使鶙鵳保持稳定和平衡。这两个人给他们的滑翔机装上翼梢副翼进行这些实验,由地面上的人用绳控制,使之能转动或弯翘。他们的第二个成功的实验是用操纵飞机后部一个可转动的方向舵来控制飞机的方向,通过方向舵使飞机向左或向右转弯。
后来,随着飞机的不断发展,它们逐渐失去了原来那些笨重而难看的体形,它们变的更简单,更加实用。机身和单曲面机翼都呈现出象海贝、鱼和受波浪冲洗的石头所具有的自然线条。飞机的效率增加了,比以前飞的更快,飞的更高。到了现代,科学高度发展但环境破坏、生态失衡、能源枯竭,人类意识到了重新认识自然,探讨与自然更加和谐的生存方式的高度紧迫感,亦认识到仿生设计学对人类未来发展的重要性。特别是一九六Ο年秋,在美国俄亥俄州召开了第一次仿生学讨论会,成为仿生学的正式诞生之日。
此后,仿生技术取得了飞跃的发展,并获得了广泛的应用。仿生设计亦随之获得突飞猛进的发展,一大批仿生设计作品如智能机器人、雷达、声纳、人工脏器、自动控制器、自动导航器等等应运而生。
近代,科学家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;根据空气动力学原理仿照鸭子头形状而设计的高速列车;模仿某些鱼类所喜欢的声音来诱捕鱼的电子诱鱼器;通过对萤火虫和海蝇地发光原理的研究,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等等。
仿生设计学在对生物体几何尺寸及其外形的模仿同时,还通过研究生物系统的结构、功能、能量转换、信息传递等各种优异特征,并把它运用到技术系统中,改善已有的工程设备,并创造出新的工艺、自动化装置、特种技术元件等技术系统;同时仿生设计学为创造新的科学技术装备、建筑结构和新工艺提供原理、设计思想或规划蓝图,亦为现代设计的发展提供了新的方向,并充当了人类社会与自然界沟通信息的“纽带”。
对人脑的探索,可以展望未来的电子计算机有可能具有生物原理的功能。同它相比,电子计算机只能作为算盘。
对植物光合作用的研究,将为延长人类的寿命、治疗疾病提供一个崭新的医学发展途径对生物体结构和形态的研究,有可能使未来的建筑、产品改变模样。使人们从“城市”这个人造物理环境中重新回归“自然”。
信天翁是一种海鸟,它具有淡化海水的器官——“去盐器”。对其“去盐器”的结构及其工作原理的研究,可以启发人们去改善旧的或创造出新的海水淡化装置。
白蚁能把吃下去的木质转化为脂肪和蛋白质,对其机理的研究,将会对人工合成这些物质有所启发。
同时仿生设计亦可对人类的生命和健康造成巨大的影响。例如人们可以通过仿生技术,设计制造制造出人造器官,如血管、肾、骨膜、关节、食道、气管、尿道、心脏、肝脏、血液、子宫、肺、胰、眼、耳以及人工细胞。专家预测,在本世纪中后期,除脑以外人的所有器官都可以用人工器官代替。例如,模拟血液的功能,可以制造、传递养料及废物,并能与氧气及二氧化碳自动结合并分离的液态碳氢化合物人工血;模拟肾功能,用多孔纤维增透膜制成血液过滤器,也就是人工肾;模拟肝脏,根据活性碳或离子交换树脂吸附过滤有毒物质,制成人工肝解毒器;模拟心脏功能,用血液和单向导通驱动装置,组成人工心脏自动循环器。 随着对宇宙的开发、认识,又将使人类不但认识宇宙中新形式的生命,而且将为人类提供崭新的设计,创造出地球上前所未有的新的装置……
㈣ 关于动物特征设计的东西
生机勃勃的动物世界,带给人类无穷无尽的启迪。不少动物的奇特本领和功能,为科学技术的发明与创造提供了全新的设计原理和技术。其奇妙程度远远超过迄今为止许多人造的机器。
海豚与“回声探测仪”
海豚无论是在深邃莫测的海底,还是在漆黑的夜间都能活动自如,跟踪捕食猎物既神速又准确。这是由于海豚有一个十分精巧的声纳系统。它通过头顶的喷水孔吸入空气,把空气压人头部的气囊,使气囊的瓣膜产生振动,发出超声波。这些超声波经气囊前面的脂肪瘤“聚焦”后发射出去,至目标反射回来,由海豚灵敏的听觉器官接收,并传到大脑,使它能在瞬间判断出反射物体的形状和大小(可精确至几毫米),随着目标的接近,海豚声纳发射器能自动缩短信号的持续时间和信号距离,以利于准确地瞄准目标。海豚这种奇妙的回声探测系统能发现远在3公里以外的鱼群及近处细如发丝的导线。于是,科学家们模仿海豚体形和身体各部比例,以及这一奇妙功能,研制了新式核潜艇声纳系统,使其航速提高了20~25%。而且还设计出新颖的听水器。
响尾蛇与“热定位器”
响尾蛇的视力近乎为零,但在夜间却能及时捕获在几十米以外活动的老鼠。原来它不是靠眼睛而是靠鼻子上的颊窝器官进行“热定位”的,灵敏到O.001℃的温度差都感觉出来,反应时间不超过O.1秒。当热线投射到“热定位器”时,就能发出信息,从而确定热源的方位。即使爬虫、小兽在夜间入睡后,凭它们身上体温所发出的热线,响尾蛇就能感知并敏捷地前往捕食。由此,科学家们根据响尾蛇的这一奇特功能成功地研制出现代夜视仪,它可把月亮和星辰投入的微弱光线增强6.4万倍;制造了空对空的“响尾蛇导弹”,这种导弹不仅可以根据发动机发出的少量热量来追踪飞机与舰艇,而且还能根据在空中或水中留下的“热痕”来“顺藤摸瓜”地跟踪追击目标。60年代以后,出现了更为完善的仿生红外探测器,使导弹的功能更加扩展。
蝴蝶与“迷彩伪装术”
在苏联卫国战争时期,列宁格勒被德军包围,希特勒企图用轰炸机轮番轰炸,一举摧毁这座城市中的前苏军防空系统。在万分紧急的情况下,昆虫学家施万维奇从蝴蝶翅膀的花纹和色彩在草地花丛中常能迷惑人的视觉这一现象中受到启示,大胆提出了“蝴蝶迷彩伪装”的设想。此法果真灵验,尽管德国空军费尽心机,还是很难搜索到城内的军事目标。敌人做梦也没想到,在地面上的那些“蝴蝶群”中,竞会隐匿着前苏军的机群和军火库。施万维奇建奇功的迷彩伪装方案,开创了现代伪装技术的时代。以后人们又从蝴蝶、蛇和斑马等动物的自然保护色中得到启示,研制出了伪装网、迷彩服、伪装涂料等,对军事人员、武器装备及后勤设施等进行伪装,达到了以假乱真隐蔽安全的效果。
蝙蝠与“超声波雷达”
蝙蝠是一种昼伏夜出的动物。尽管它的视力近乎失明,但仍能在夜间敏捷而准确地捕食。科学家们通过实验揭开了这个谜,原来它是靠自身发出的超声波来引导飞行的.目前,模仿蝙蝠按照目标情况随时调整脉冲参数和调整方向的探测方法,已在雷达系统中采用,提高了雷达的灵敏度和抗干扰能力。专家们还模仿蝙蝠回声定位功能的原理,仿制出了可帮助盲人探路使用的“超声波眼镜”,以及用于军事目的的“声纳眼镜”。最近,人们正对蝙蝠抗干扰能力特别强的特殊功能进行深入研究。如果一旦从中得到新的启示,设计制造出新颖的蝠式抗干扰超精密全敏雷达,那么超声波技术应用领域就会翻开崭新的一页.
夜蛾与“超声报警器”
夜蛾在胸蝮之间有一对特殊的听觉器官,叫做鼓膜器,专门截听天敌蝙蝠的“超声雷达波”,是夜蛾逃避敌害的报警器。因此,尽管蝙蝠神通广大,但对夜蛾却一筹莫展。夜蛾可以从很强的背景噪声中分辨出距它30米远的蝙蝠发出的超声波。 不久前,科学家已成功地将一个非常微小的“电极板”,接在夜蛾的“腹耳”听觉神经末梢上,再通过放大器,收听到了天空中无数神秘的超声波。此外,夜蛾凭着身上一层厚密的茸毛,还能吸收蝙蝠发射的探测超声波,这种神奇的“隐身”技能,使捕食者无可奈何。科学家受此启发,发展了隐身技术,把类似夜蛾身上茸毛那样的材料装在飞机、导弹、舰船等军用装备或设施上,大大减少了目标被雷达、红外和超声波发现的概率。
鸽子与“预警雷达”
鸽子有一双十分锐利的眼睛,这眼有着奇妙的生理结构,它的视网膜主要由三层组成:外层的视锥体即光感受器,是一种生物转换器,能把眼睛所看到的光学图像转变成电化学信号;中层的双极细胞,把这些电化学信号编码为一系列脉冲,发往后层的神经节细胞。这样经过一再变换加工的光学图像的信息,最后由视神经传到了视觉系统的高级部位——视顶盖。鸽子视网膜能对亮度、边缘、方向及运动等发出特殊反应。所以,人们称鸽眼为“神目”。科学家们模仿鸽眼视网膜中的视锥体、双极细胞和神经节细胞,研制了“鸽眼电子模型”,它能改进雷达系统即“预警雷达”,可部署在国境线或飞机场上。
蜜蜂与“偏振定向器”
勤劳的蜜蜂是采花粉酿蜜的能手。据计算,要酿1公斤蜜,蜜蜂必须采集200万朵花的粉,来回飞翔45万公里。人们不禁要问,蜜蜂为什么不会“迷路”呢?原来,蜜蜂的头上有一对奇异的复眼,每只复眼由6300个单眼组成,光线进入眼晶体,通过晶锥,就到达含有感光色素的感光束。感光色素位于密集的微绒毛中,感光色素分子对偏振光特别敏感,因而有着良好的定向功能,能测出天空中不同亮度的各个地段。蜜蜂就是用众多的单眼来感受太阳偏振光,即使乌云蔽日,它们也能根据太阳方位的变化,进行时间、方向的校正。因此,它们外出采蜜和回巢,不会迷失方向。科学家受蜜蜂偏振光定向本领的启示,研制了“偏光天文罗盘”,现已用于航空和航海领域。
蚊虫与“微型侦察器”
在夏天,蚊子是一种非常讨厌的害虫,还会传播疾病。可是蚊子为什么在黑暗中也能找到吸血的对象呢?经科学家研究发现,蚊子虽细小,但是也有诸多特异功能。在每个蚊子身上,有着非常灵敏的二氧化碳传感器、红外线传感器及超声波传感器。蚊子就是利用这些传感器在黑暗中寻找吸血的对象,而人体呼出二氧化碳并辐射红外线。这些特异功能给了科学家们启示。美国专家新近推出了一种如同蚊蚁般的“超微型机器虫”。这种机器虫腹内装有微型传感器,具有视觉、嗅觉和触觉功能,它能飞、能爬、能在水中穿行,并能搜集敌方情报,然后把情报记录下来和发送出去,将来还可以用于人体医学、地球科学和宇宙飞行等许多领域。
白蚁与“空调建筑”
在澳洲西部有一种白蚁,所筑的巢内温度四季都能保持在3l℃左右。而当地自然温差变化在4--42℃之间。研究发现,白蚁窝构筑于地下,但在蚁窝上方地表,白蚁会堆一座高约2米的土丘。土丘为楔形,通常是朝北座南,这样东西两侧大面积的斜面可以在早与晚温度相对低的时候吸收较多的阳光热能。而正午时,楔形结构又使暴露在正上方阳光下的吸热面积减至最小,同时,土丘内还有通道使地下洞穴各室与外界空气流通。当土丘吸热时,内部通道的空气温度上升,较轻的热空气便从白蚁窝顶部的出口排出,形成内部空气对流的动力,带动较凉的新鲜空气流经地下洞穴各室,蚁巢保持适当的温度和空气品质。英国专家模仿白蚁窝建了一座自然空调塔,它除了节省能源外,还使建筑物内的空气品质得到改
善。
鱼鳃与“吸氧式瓶盖”
鱼鳃能最大限度地从水中吸取氧,供鱼儿的生命需要,而人的血红蛋白能携带氧随血液在体内循环参与各种新陈代谢过程。科学家从中得了启示,于是便组合成了一种类似血红素结构的物质,能从空气或水中吸取氧,另外,这种氧吸收剂的发明还展现出美妙的前景:如,美国海军拥有一种鱼雷,可自行在海洋中巡逻,长期监视敌方潜艇,这种鱼雷像鱼一样在水中“呼吸”——吸取水中的氧。氧与燃料进行氧化反应产生能量作为鱼雷的动力。有了这样方便高效的小东西,需要输氧的病人就不必拖着个大氧气袋,只需把装有电池和氧吸收剂的一本书大小的装置系在腰上,就可边漫步,边吸氧了。
㈤ 来自动物灵感的仿生设计有哪些
什么是仿生设计
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。经过亿万年的进化,生物逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类运用其观察、思维和设计能力,开始了对生物的模仿,并制造出工具,增强了自己与自然界斗争的本领和能力。
五指鞋
我们正生活在一个创造性的世界。
㈥ 如何为一种动物设计一张名片
一、查阅资料,了解自己所喜欢的动物的有关知识。
小朋友喜欢动物,往往只认识这种动物的外形,至于对它有关的常识未必了解很多。为了设计名片时不致犯常识性错误,习作前要想办法查阅它的相关资料,可以请教老师,查阅书刊,还可以到网上查询。为了达到资源共享的目的,可以在班上组织一次动物网络知识交流会。
二、运用第一人称,抓住动物特点有序表达。
因为是设计名片,所以习作时得用第一人称。如薛爱华同学为鲸设计的名片中写道:“我的名字叫鲸。我可以自豪地说,我是世界上最大的动物。”由于小作者的情感自然地流露在字里行间,所以我们读来就觉得很有感染力。其次要抓住动物的特点。比如说,鲸很大,到底有多大呢?
“如果我把嘴张开,可以当餐厅。”“当我还是婴儿的时候就有7吨重,7米长。”“我每天吃3吨食物。”这样抓住动物的特点有序表达,不仅将鲸的形象火灵活现地展现在读者面前,而且赋予了鲸浓郁的人性,使人不像在了解某种动物,更像在认识一位好朋友。
三、要写出情趣。
我们选择某种动物为它设计名片,是因为我们喜欢和欣赏它,它让我们享受到精神上的愉悦。所以,我们要将自己的赞美之情表达出来。如薛爱华同学写道:“有人叫我‘鲸鱼’,千万不要误会,我可不是鱼哟。”这样就写得有情有趣。我们也要在自己的习作中把自己喜欢的动物写得趣味盎然,这样,我们所设计的名片才会引起读者的共鸣。
㈦ 什么动物是是动物中的设计师
蜘蛛,比如活板门蛛,它们会用网做成一个盖子封住自己所在的垂直回于地面的洞,答等猎物出现后就立即出击。。。不过这还不算什么。
其实我觉得园丁鸟应该才是设计师,雄鸟会用贝壳,彩色的物
品,甚至是人类制造的物品来装饰布置巢以此吸引雌鸟。
至于为什么说袋鼠是,可能仅仅因为它们把自己设计成育儿袋了吧
㈧ 什么工作与动物和平面设计有关
和平面设计有关?
电脑美工、多媒体传播、室内装潢设计等等都算有关吧
动物么。。。。。我觉得是斑马
㈨ 人们仿照动物设计出了什么
人们仿照动物设计出了什么?这个有很多,如比如仿照蝙蝠发明了雷达。还有就是仿造海豚的发音发明了声纳。系统。。再有我就不知道了,不知道飞机是仿造什么动物出来的。