十大昆虫仿生设计
灵感源于动物的10大仿生车型
灵感源于动物的10大仿生车型从某种程度上来说，汽车就是一种人造动物,它不仅由马车进化而来，而且和动物一样,也有身体工作系统,比如它也有自己的“心脏”、“大脑”和“四肢”，也有自己的生命和意志。
本期我们将为您介绍在汽车的设计中，那些来源于动物的天才般的设计灵感。
在这个即将开启的“动物世界”里，有我们孩提时代对汽车、对动物的种种渴望，也有我们现在对汽车发展、自然和谐的不懈梦想.1、甲壳虫：误打误撞成就的经典这是一个足以载入史册的经典设计，尽管它的设计初衷并不是来源于甲壳虫，而是一个自然的风洞造型，但在上个世纪60年代当美国人亲切地称它为“甲壳虫"时，没有人为这个称呼感到意外,对很多人来说，它就是一个超级大的“甲壳虫”，可爱、精致而又亲切，近七十年的不断进化，摇身一变成为时尚个性小车的甲壳虫越发惹人怜爱，而它经典的外形设计精髓却依然得以保存,还有一款车,能如此视时间的流逝若无物吗？2、吉利熊猫：向熊猫致敬伟大的设计同样可以出自中国汽车业的手笔，大红旗带给我们的光荣已经远去，但吉利熊猫的诞生却再次宣告：在世界汽车仿生设计的经典故事里,仍然会有来自东方的传奇，你可以以廉价车的眼光来鄙视它，也可以以性能上的草率来对它嗤之以鼻，但在设计上你必须承认：它干得不赖！事实上，对熊猫的仿生设计，已经有菲亚特熊猫的珠玉在前，吉利熊猫的问世,在取材上已经慢人一着，但当你在街头发现吉利熊猫时,你有充分的理由自豪：这才是来自熊猫祖国的出品，这才是我们想象中的熊猫！3、奥迪A6：性感圆臀OK，现在让我们向素以设计出彩的百年奥迪致敬，也借此缅怀那个几乎改写了奥迪命运的A6性感圆臀,在关键时刻,源于女性臀部的奥迪A6性感圆臀问世了，奥迪A6在和奔驰E级、宝马5系的争夺中获得先机。
抛开历史的恩恩怨怨不提，奥迪A6的性感圆臀设计，的确堪称汽车设计史上的神来之笔，你很难想象，一款如此高贵的汽车，可以设计得如此性感，十年之后，亦无人能掩其风华。
仿生设计经典案例
多功能蒲公英凳子
台湾设计师郭子荣为Moissure设计的这款蒲公英凳子灵感源于绽 放的蒲公英，由若干根木钉插在同一个圆球上，仿佛一朵盛开的蒲 公英。这些木钉的圆帽非常光滑，共同构成了一个更大的圆球，因 此坐上去不会不舒服。这些木钉之间有空隙，因此你也可以把报纸 杂志等杂物插在空隙里，把蒲公英凳子当杂志架使用。你甚至还可 以把蒲公英凳子固定在墙上，当衣帽架用，只有想不到，没有做不 到。基本什么都不放，摆在家里也是一件艺术品
行。
吸盘机器人台灯
人们对物品、尤其是工业产品的要求已经不仅仅满足于功能和 形式，人们希望能够找回工业化之前的人与物之间的关系，就好比 是传家宝，就好比是生活伴侣，而不仅仅是一件家具，一件生活用 品。乌克兰工业设计师Vladimir Panchenko设计的概念吸盘机器人台 灯仿佛一只可爱的昆虫，四条腿非常灵活，可以任意转动、弯曲， 脚尖则装有吸盘，可以吸附在任何光滑表面，就好比是一只宠物， 只不过更加安静、顺从。
仿生背包——穿山甲
穿山甲背包是2010年Steel Pencil Design Award 的获奖作品，这款背包 的设计灵感来自于拥有大型角质鳞片的哺乳动物——穿山甲。当然，获奖 的原因不只是奇特、前卫的外形，这款背包还有有一个特色是使用回收的 轮胎内胎的橡胶做成的
蜂群吊灯
仿生设计为设计师们提供了无穷无尽的灵感和捷径，瑞典设计师
Jangir Maddadi设计的这款「蜂群吊灯（Swarm Lamp）」的灯泡没有竖直
朝下，而是近似水平的位置，看上去仿佛是几只正在采蜜的蜜蜂。圆形灯 泡好比是蜜蜂的脑袋，身子和尾巴则由ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ头精雕细刻而成，让人想起工业
化之前的时代，那时创新过程和最终产品同样重要。每款「蜂群吊灯」的
螳螂仿生设计报告--09工设于钦鹏
车座和车把采用比较柔软 的材质，从而更加舒适， 有利于骑行
展板
望远镜
望远镜 种类繁 多，但 是只分 单筒和 双筒两 种
外观 以双筒
的为主符合人 的眼部特征
颜色 种类比
较多以有色系 搭配黑白灰体 现科技感
2.2 设计过程
螳螂结构刻 画已经在 前面自行 车设计过 程中呈现， 接下来是 变化过程
文化 意义
•
结构
螳螂头三角形且活动自如，复眼大而明亮；触角细长；颈可自由转
动。前足腿节和胫节有利刺，胫节镰刀状，常向腿节折叠，形成可
以捕捉猎物的前足；前翅皮质，为覆翅，缺前缘域，后翅膜质，臀 域发达，扇状，休息时叠于背上；腹部肥大
形态
• 前胸(上部)长，前足股节 腹面有沟，沟两侧有刺列， 胫节(下部)可嵌入沟内。 它只吃活虫，以有刺的前 足牢牢钳食它的猎物。受 惊时，振翅沙沙作响，同 时显露鲜明的警戒色。常 见于植丛中而非地面上， 体形可像绿叶或褐色枯叶、 细枝、地衣、鲜花或蚂蚁。
焦距调整摒弃了 传统的滚轮的方 式，采用了滑块 设计，同时加上 刻度显示使焦距 的调节更加地直 观
手握的地方采用 类似皮革的凸起 使抓握更有手感
望远镜的尾部使用比较柔软 的材质，在使用时会更加的 舒服。
展板
设计总结
通过这次产品形态创意课，对仿生设计有了更深入的了解， 对其设计过程有了更深刻的研究和钻研，认识到在仿生过程中首 先要对仿生的对象进行比较仔细的观察和研究把握才能进行形态 的演化。
比赛专用自行车
• 比较普通的比赛 用自行车
1.2 设计过程
• 首先对螳螂 的结构进行 细致的刻画
• 在刻画的过程中仔细观察 螳螂的形态特征，从而进 一步简化
• 简化过程
常见仿生学例子100个
常见仿生学例子100个常见的仿生学例子有很多，包括但不限于：1. 鸟类的飞行机制启发了飞机的设计。
2. 鲨鱼的皮肤纹理启发了防水材料的设计。
3. 蜻蜓的翅膀结构启发了风力发电机的设计。
4. 蝴蝶的色彩启发了光学材料的设计。
5. 蚂蚁的协作行为启发了无人机的协同工作系统。
6. 海星的吸盘启发了工业机器人的设计。
7. 蝙蝠的超声波导航启发了声纳技术的发展。
8. 蝴蝶的触角启发了化学传感器的设计。
9. 蚂蚁的蚁群智能启发了分布式计算系统的设计。
10. 象鼻的灵活性启发了机器人的抓取技术。
11. 蝙蝠的独特听觉启发了声音定位技术的发展。
12. 蜘蛛的网结构启发了轻质高强度材料的设计。
13. 蝴蝶的迁徙行为启发了无线传感器网络的设计。
14. 蚂蚁的寻路能力启发了优化算法的设计。
15. 鲸鱼的流线型身体形状启发了船舶设计。
16. 蝴蝶的群体行为启发了群体智能算法的发展。
17. 蚂蚁的自组织能力启发了自组织网络的设计。
18. 鸟类的骨骼结构启发了轻质材料的设计。
19. 海豚的超声波通信启发了水下通信技术的发展。
20. 蚂蚁的社会组织启发了分布式系统的设计。
21. 蜘蛛的丝绸启发了高强度纤维材料的设计。
22. 蝴蝶的翅膀纹理启发了光学材料的设计。
23. 蜻蜓的飞行姿态启发了无人机的设计。
24. 蜘蛛的捕食方式启发了捕食性机器人的设计。
25. 蚂蚁的信息传递方式启发了分布式传感网络的设计。
26. 蝴蝶的飞行路径规划启发了无人机的路径规划算法。
27. 蚂蚁的蚁群优化启发了优化算法的设计。
28. 蜘蛛的蜘蛛网结构启发了建筑结构的设计。
29. 蝴蝶的色彩变化启发了光学材料的设计。
30. 蚂蚁的蚁群搜索启发了搜索算法的设计。
31. 蜘蛛的丝绸纤维启发了高强度纤维材料的设计。
32. 蝴蝶的飞行动力学启发了飞行器的设计。
33. 蚂蚁的信息素通信启发了分布式通信系统的设计。
34. 蜘蛛的自修复能力启发了材料自修复技术的发展。
35. 蝴蝶的迁徙行为启发了路径规划算法的设计。
昆虫仿生发明
昆虫仿生发明是指从昆虫的生理结构、行为习性和生存策略中获取灵感，设计出新的科技产品或解决方案。
昆虫是自然界中最多样化的生物群体之一，它们的生存策略和生理结构具有很高的适应性和创新性。
以下是一些昆虫仿生发明的例子：
1. 蜻蜓翅膀：蜻蜓的翅膀非常薄，但强度却非常高。
科学家受到启发，研发出了一种名为“超轻型材料”的材料，这种材料既轻又强，可以用于制造飞机、汽车等交通工具。
2. 蜜蜂蜂巢：蜜蜂蜂巢的结构非常复杂，但却非常坚固。
科学家受到启发，研发出了一种名为“蜂巢结构”的新型建筑材料，这种材料既轻又强，可以用于建造高层建筑。
3. 蜘蛛丝：蜘蛛丝是一种非常坚韧的材料，但其重量却非常轻。
科学家受到启发，正在研发一种名为“蜘蛛丝蛋白”的新型纤维材料，这种材料既轻又强，可以用于制造防弹衣、运动鞋等。
4. 蚊子的吸血机制：蚊子的吸血机制是通过一根细长
的针状器官穿透皮肤。
科学家受到启发，正在研发一种名为“微针贴片”的新型医疗设备，这种设备可以通过微针将药物直接输送到皮肤下，减少药物的副作用。
5. 蚂蚁的社会结构：蚂蚁的社会结构非常复杂，每个蚂蚁都有其特定的角色和任务。
科学家受到启发，正在研发一种名为“蚁群算法”的新型计算机算法，这种算法可以模拟蚂蚁的社会行为，用于解决复杂的优化问题。
以上就是一些昆虫仿生发明的例子。
昆虫仿生(第七章)
刘燕 教授
吉林大学生物与农业工程学院 吉林大学工程仿生教育部重点实验室
昆虫是地球上分布最广的动物
天上飞
地上爬
地下钻
水中游
全球昆虫种类1000万种
昆虫是地球上种类最多的动物
占全球生物种类的1/2 占全球动物种类的2/3
昆虫－最重要的仿生资源
第一节 昆虫结构仿生
模仿昆虫外部形态结构及其特征，构建实用的技术系 统或制造产品。
2、感觉器官仿生
昆虫视觉仿生
很多昆虫具有与人和其 他动物不同的复眼，其结构 较简单，但功能复杂强大， 是人眼所不及的。
复眼成像原理
昆虫复眼的特殊结构
1. 2. 3. 4. 5. 精巧的定向导航控制系统 多孔径光学系统 运动检测系统 高度平行的信息加工系统 学习与记忆系统
光学系统 前置放大器 探测器
甲虫触角上的嗅觉传感器模拟
模仿嗅觉感受器的传感器
1.参比电极 2.密封胶 3.鋁丝引线 4.聚酰亚胺膜 5.Si3N4膜 8.聚合物膜 6.SiO2膜
7.保护扩散环
昆虫嗅觉感受器用于机器人导航
将模仿昆虫嗅觉感受 器的生物电子传感器安装 在机器人身上，让机器人 具有嗅觉功能，寻找特定 的靶标位点。
“微型机械飞行虫”（ micromechanical flying Insect, MFI）或“虫型飞机”（ entomopter）就是MAV的一种 。由于其体积小，有很好的隐蔽 性和机动性，最适于在室内或野 外小范围内进行侦察；也可以攻 击载人飞行器及其它目标。将 MFI用于气象数据收集、环境研 究等方面，可大大减少费用。
仿昆虫飞行机理研究MFI
微小昆虫是飞行的佼佼者， 是大自然创造的“微型飞行器”。在 上亿年的飞行进化史中，经过自然 界的不断环境适应和优化选择，在 其形态、运动方式以及利用“新型” 空气动力学原理等方面，达到完美 的程度。这是各国发展MFI技术加 以仿生借鉴的核心。
蜻蜓仿生学的例子
蜻蜓仿生学的例子蜻蜓是常见的昆虫之一，也是生物仿生学中经典的研究对象。
蜻蜓的身体构造十分特殊，其独特的翅膀结构和身体组织被许多科学家所借鉴，开发出了许多实用的应用，如超轻的飞行器和绿色能源风轮等。
首先，蜻蜓的翅膀结构十分独特，它们具有网状的纵横交错的表面结构，这种结构使蜻蜓在飞行时能够减少空气阻力，同时增加翼表面积。
科学家通过仿生学研究，在人工航空器中采用了类似的网状结构设计，以提高飞行效率。
此外，蜻蜓的翅膀上有许多类似于“拇指”和“拇指爪”的微型结构，这些结构可以在翅膀运动时改变翼面的形状，使得蜻蜓在飞行时能够调整速度和姿态。
研究人员通过仿生技术，将类似的微型结构应用于仿生机器人中，改善了机器人的运动控制能力。
另外，蜻蜓身体的轻巧和纤细也激发了科学家的研究灵感。
科学家们发现蜻蜓的身体结构非常轻盈，这不仅使它们在飞行过程中非常敏捷迅速，而且还使得它们的飞行距离更长。
于是，仿生学研究人员利用蜻蜓的身体结构开发出了各种轻巧的飞行器和机器人，例如鸟类、昆虫等，这使得这些机器人的性能更加出色。
此外，蜻蜓的眼睛也成为了仿生学研究的重要对象。
蜻蜓的眼睛被分成了几千个小眼睛，每个小眼睛只能看到一个像素大小的区域，而且它们的眼睛能够实现360度全景视角。
这种眼睛结构被称为复眼，因为它们可以在瞬间捕捉到周围的大量信息，并将其整合成一个图像。
科研人员通过仿生学技术，开发出了使用复眼技术的摄像头，可以用于监控或拍摄飞机、无人机等高速运动物体。
综上所述，通过对蜻蜓的研究，我们可以发现许多生物进化的智慧和优越性能，并将这些智慧和优越性能应用到人工设备中，来提高它们的性能和功能。
未来，仿生学研究将在人工智能、材料科学、飞行器等多个领域取得更多的成果，从而改善人类的生活质量并为保护地球环境做出贡献。
仿生法
10.响尾蛇和空对空响尾蛇导弹。 11.火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。
12.根据蝙蝠超声定位器的原理，人们还仿 制了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内 装一个超声波发射器，盲人带着它可以发 现电杆、台阶、桥上的人等。
13.人们根据蛙眼的视觉原理，研制成功一 种电子蛙眼。这种电子蛙眼能像真的蛙眼 那样，准确无误地识别出特定形状的物体。 把电子蛙眼装入雷达系统后，雷达抗干扰 能力大大提高。
【定义】
什么是仿生法呢？各种动物和植物伴 随着我们度过了成千上万年，但人类 有意识地向它们学习却是上世纪中期 才开始的。人们往往在遇到难以解决 的问题时就开始细心地观察动物和植 物，希望能从它们身上找到答案或启 示，这种有意识地模仿生物进行创新 发明的方法叫仿生法。
人们运用仿生法发明硕果累累：
那么如何应用仿生法呢？
2.蚂蚁是力气最大的昆虫，它可 支撑其体重300倍的重物。
3.跳蚤是跳高冠军，它一跳就是 其体长的200倍。这相当于人跳 400m高。
4.蝗虫是飞行能力最强的昆虫，它可以连续不 停地飞行9个小时。 5.食量最大的天蛾幼虫，它在出生一个月内可 吃掉比其体重重80000倍的东西。 6.移动最快的昆虫是热带蟑螂，每秒钟可移动 40～43倍体长的距离，相当于人每秒前进 130m。 7.天蛾是嗅觉最灵敏的昆虫，其雄蛾可以在十 几公里以外嗅到雌蛾散发出的气味。虽然 雌蛾释放的信息素只有0.0001mg。
二、联系实际问题创造性地解决
防毒面具 在第一次世界大战期间，德军曾与英法联军展开 激战，双方对峙半年之久。1915年，德军为了打 破欧洲战场长期僵持的局面，第一次使用了化学 毒剂。他们在阵地前沿设置了5730个盛有氯气的 钢瓶，朝着英法联军阵地的顺风方向打开瓶盖， 把180吨氯气释放出去。顿时，一片绿色烟雾腾 起，并以每秒3米的速度向对方的阵地飘移，一 直扩散到联军阵地25公里处，结果致使5万英法 联军士兵中毒死亡，战场上的大量野生动物也相 继中毒丧命。可是奇怪的是，这一地区的野猪竟 意外地生存下来。这件事引起了科学家的极大兴 趣。
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十大昆虫仿生设计
/d/2011-01-06/09265065457.shtml
新浪科技讯北京时间1月6日消息，我们的身边日夜都陪伴着大量昆虫和蜘蛛纲动物，它们形态不一，体型各异，但由于长相恐怖，我们几乎不会将它们作为思考的对象。
实际上，昆虫和蜘蛛纲不仅在地球生态系统中占据重要位置，同时也是人类的一个不可思议的灵感源泉。
从太阳能电池板到垂直概念农场，再从电子阅读器的显示屏到可持续建筑的集雾器，很多富有创造性的设计灵感均来自于这些小生灵。
以下盘点的是十大仿生设计，设计灵感来自蝴蝶、甲虫、蜻蜓、蜜蜂、蜘蛛等昆虫和蜘蛛纲动物，它们让我们研制的设备进一步接近自然的完美。
1.不会漏气的仿蜂巢轮胎
不会漏气的仿
蜂巢轮胎
未来的轮胎不需要充气，因此也就不存漏气问题，这一进步能够挽救很多士兵的生命。
按照政府提出的要求，轮胎需要具备较高的承重能力，可抵御临时爆炸装置袭击并且能够在遇袭后仍以每小时50英里(约合每小时80公里)的速度行驶。
为了满足政府的要求，Resilient技术公司和威斯康星州大学麦迪逊分校聚合体工程学中心的开发人员设计了模
仿蜂巢结构的轮胎。
他们知道没有什么能够比这种设计更完美的了。
这种仿生轮胎由一系列六角形构成，拥有极高的坚固度同时可让重量均匀分布以实现平滑行驶。
2.灵感来自甲虫的水壶
灵感来自甲虫
的水壶
在世界上一些严重缺水的地区，只有富有革新性的发明创造才能真正确保饮用水的洁净与安全。
一位设计师做到了这一点，创造性地提出了从雾气中获取水的想法。
他就是帕克·基特，所设计的“露水库”水壶模拟了甲虫雾中取水的方式，水壶背部的脊状结构能够收集露水。
这款水壶采用不锈钢圆顶造型，早晨时的温度低于空气，所形成的露水会滑落至一个收集道。
“露水库”一次大约可收集一杯水，虽然听起来不是很多，但对某些人来说，一杯水却能够决定他们的生死。
3.仿甲虫剧场集雾器
仿甲虫剧场集
雾器
这一设计与甲虫灵感水壶类似，但个头却是它的1000倍。
这个圆形露天剧场名为“水剧场”，座落于海滨地区，能够从空气中获取水并有效蒸馏海水。
水剧场是专为金丝雀群岛的拉斯帕尔马斯开发区设计的，它同样从甲虫身上获取灵感。
这座剧场利用获取的淡水浇灌农作物，同时为炎热的沙漠气候送去阵阵凉意。
4.仿蜻蜓垂直概念农场
仿蜻蜓垂直概
念农场
令人吃惊的垂直概念农场是文森特·卡勒博为纽约设计的，长着金属和玻璃“翅膀”，设计灵感直接来源于蜻蜓的外骨骼。
这座供养动植物的农场能够利用充足的阳光和高空的空气流动。
它共有132层，有望在罗斯福岛拔地而起。
除了农场外，这座建筑的内部还建造了住宅和办公室。
5.速度更快的仿甲虫光学计算机
速度更快的仿
甲虫光学计算机
尽管本身呈彩虹色，但不管从哪个角度观察，巴西甲虫L. augustus的鳞片总是呈现出绿色。
虽然听起来没什么大不了的，但对于研制光学计算机芯片的科学家来说，这却是解决一个困扰了他们多年的问题的关键。
L. augustus的鳞片含有一种晶体，内部结构与蜂巢类似，为光学计算所需的光子晶体提供了一个模型。
6.津巴布韦仿白蚁堆建筑
津巴布韦仿白
蚁堆建筑
如何让津巴布韦的中高层建筑在不使用空调或者不用支付大笔电费情况下保持凉爽呢？答案是模仿自冷却的白蚁堆。
非洲白蚁堆上遍布加热孔和冷却孔，通过让这些孔不断打开和闭合，白蚁堆能够保持内部温度稳定。
蚁堆底部的孔负责吸入空气，顶部的孔则负责将空气排出。
津巴布韦东门中心采用的通风系统工作方式与蚁堆类似，可保持内部温度舒适。
很显然，这是一种具有可持续性和成本效益的方式。
7.仿蝴蝶翅膀Mirasol显示屏
仿蝴蝶翅膀
Mirasol显示屏
Mirasol的低电压显示屏能耗低，是取代手机、平板电脑和电子阅读器等设备所采用的电子墨水的一个理想替代品，其设计灵感来自于蝴蝶翅膀。
蝴蝶翅膀上的微小鳞片能够反射光线，上面覆盖着透明的膜。
随着蝴蝶拍打翅膀，阳光在穿过翅膀时发生折射，由于不同波长的光折射率不同，蝴蝶的翅膀看起来呈透明状。
Mirasol显示屏能够产生类似的效果，它采用两个玻璃面板和微型镜子，能够将颜色反射到屏幕上。
这也就意味着显示屏能够在强烈的阳光照射下显示出鲜艳的色彩，使其在阳光下更容易观看。
Mirasol显示屏利用环境中的自然光线而不是人造照明。
8.仿蝴蝶翅膀太阳能电池板
仿蝴蝶翅膀太
阳能电池板
2009年，科学家发现蝴蝶翅膀上的鳞片能够充当天然的太阳能收集器，可以极高的效率吸收阳光。
研究人员利用从蝴蝶翅膀身上获得的灵感，提高染料敏化太阳能电池收集阳光的能力。
在所有太阳能电池中，这种电池的光能转化效率最高。
更令人感到欣喜的是，与此前采取的方式相比，仿蝴蝶翅膀太阳能收集器的成本效益更高。
9.斯洛文尼亚仿蜂巢建筑
斯洛文尼亚仿
蜂巢建筑
建筑公司Ofis从蜂巢身上获得灵感，为低收入家庭设计出图片中展示的住宅，既可在最大程度上做到保护隐私，同时又极具美感。
错列的窗户色彩鲜艳，能够起到遮阳和通风的作用。
与传统的窗户设计相比，这种仿蜂巢设计赋予建筑更有趣的外观。
10.仿蜘蛛电动代步工具
仿蜘蛛电动代
步工具
一年一度的“火人节”从来就不缺少富有艺术气息和奇形怪异的汽车。
这一年，一款仿生设计吸引了所有人关注的目光。
这款单人驾驶的代步工具名为“机械蜘蛛”，有8条腿，
利用液压行进。
与蜘蛛一样，它的行进速度很慢，但用来代步已经足够了。
如果这样一个怪异的家伙出现在街道上，一定会成为最大焦点。
(孝文)。