张图——仿生设计,精妙绝伦!

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“取之于自然,用之于生活”

仿生设计,是产品设计中的重要手段,也是一种设计思维。

看似简单,但要做到形神合一,相当考验功力。

“取于自然,高于自然”,既要考虑模仿对象的自然属性,又要顾及产品的社会属性。

今天小站君从形态、情景、肌理、结构、功能5个方面入手,

详细介绍了37个优秀仿生案例,希望能给你的设计思维、论文例证提供一些小参考~

形态仿生提取生物形态,具象或抽象地进行创意设计。

有局部和整体2种形式,也是设计中最常见的一种仿生。

先来看看植物组

荷叶餐具

荷叶餐盘,扣上透明水滴状的酱料小碗,巧妙又具有诗意。

完美还原了雨后水滴在荷叶上滚动的意境。

▲设计师 : Jinwoo Chae 郁金香投影灯

将投影灯设计成郁金香的造型,当成摆件也绝美。

花瓣里包裹着灯头,花茎可以弯折,调整方向和高度,底部花杆则是电池和开关。

▲普象网,作者pure纯子

手工玻璃花灯

设计师Jean-Philippe Weimer,用玻璃、青铜创造了惟妙惟肖的永生花灯。

在夜晚会焕发剔透的微光,绽放在花园中。神秘、危险又迷人~

香薰融蜡灯

野兽派的铃兰灯,造型取自山谷铃兰。

既是床头灯又可以融蜡。不用点明火,靠灯光热度就能激发蜡烛的香味。

还有郁金香等款式,每个造型对应着不同的花语。

莲花收纳盒

Qualy收纳盒,外观是一朵盛开的莲花。

花蕊部分可以放置牙签或棉签,融合得恰到好处。

接下来是动物组

兔子月情趣用品

乖巧的玉兔蛰卧在弯月上,保障隐私,避免尴尬。

拔掉兔子尾巴,小圆口能精准捕获C点,耳朵则是一枚小跳蛋。

弯月既是充电底座,也是小夜灯,营造朦胧柔情的氛围感~

▲设计品牌:大人糖

水母图钉

在按压图钉时,精准还原了水母在水中运动的姿态。

柔软材质,不会在纸张上留下压痕。比标准图钉稍大,更易于拿捏。

水母触角让图钉可以平衡“站立”,避免了从书桌上滚落。

微光流萤

COSTAR微光流萤首饰,以萤火虫为灵感。

尾巴由萤石制成,能吸收光源,在黑暗里发出荧荧微光。

拆开包装时,树叶会向两侧拨开,萤火虫好似从花园里呼之欲出。

动物多功能工具

横行霸道的小螃蟹,每条腿都是神兵利器。

开瓶、拧螺丝等9种技能,解决你生活中的小难题。

这套工具,每款都依据动物的不同特质设计,生动又实用。

情景仿生不单是简单地提取生物外观,还增加了一定的故事场景。

举个例子:旭日是形态,旭日东升就带有情境。

情景仿生一般更具有动感,甚至需要消费者在使用的过程中去配合完成。

脱发打工人橡皮

橡皮擦化身为一位上班族大叔。

随着橡皮的磨损,大叔的头也越秃,真,变秃了也变强了。

另外还有一款出家人橡皮擦。

使用到一定程度,落发成功,正式出家,十分有创意。

蜻蜓扩香器

颇有蜻蜓点水的意味,拨楞一下,蜻蜓会翩翩摆动。

把精油从尾巴滴入,通过金属球渗透到木质翅膀,达到扩香的效果。

▲设计品牌:意外设计

给蚊子立碑

这是个很有仪式感的蚊香盘。

在圆板上切割出很多十字架,把它们支棱起来就自然形成一座座墓碑…

落下的香灰,也暗示了蚊子的死亡。

入土为安吧,吸血鬼们,阿门~

▲原创设计师:刘高伟

隐山香器

它是线香的容器,造型提炼自《千里江山图》,熏香时烟雾缭绕,极有意境。

使用越久,山影被熏得更加清晰。从“隐”到“现”,是熏香留下的足迹。

▲设计品牌:意外设计 纸上芭蕾文具

圆规是“芭蕾舞演员”在翩翩起舞,裁纸刀化身纸上“溜冰者”。

无论是创意还是颜值,都打破了传统文具的刻板印象。

▲原创设计师:张迎丽

旭日东升扬声器

日出山头,朝霞映天,丛林鸟叫。

太阳可以通过滑轨“升起”,置于山顶时,扬声器便开启。

同时带有柔和的灯光,享受音乐时,还可以当成氛围灯。

▲原创设计师:门彤

闪电下雨

两款关于云朵的设计:一款模拟闪电、一款模拟下雨的场景。

尤伞架格外有意思,挂上去的伞化身为雨点,伞越多,雨也越大。

斜影夜灯

这个斜影夜灯玩得一手精妙的视错觉,并拿过不少国际设计大奖。

精准定格在球体被强光照射的那一瞬,将阴影实体化,设计成了置物托盘,妙哉!

▲原创设计师:冯哲

肌理仿生利用生物特有的外观纹理进行设计,在包装设计中应用尤其多。

能放大产品本身的特质,产生意想不到的趣味效果。

锦鲤KOI酒

锦鲤是新潟县的名产,“今代司酒造”因此出品了这款锦鲤酒。

红白撞色的锦鲤纹搭配外盒上的鱼形镂空,宛如一尾游动的锦鲤。

凭此惊艳的包装,一举拿下了Design for Asia Awards。

竹叶青酒

2018年红点奖《竹节》,是为汾酒竹叶青设计的一款包装。

酒瓶渐变绿生动再现了竹子纹理,造型模仿了竹节结构,三瓶堆叠长成一根大竹子。

茶田茶叶包装

Chatu 是在四川、河南和福建省收集的优质中国茶。

这款茶叶,直接将俯视的茶园搬上了包装,清新、原生态。

纸浆模塑,完美复刻茶山的沟壑隆起,白茶、绿茶和红茶纹理各不相同。

鹅卵石粉饼

the SEAM 鹅卵石便携粉饼盒,获得了2021年的 iF包装奖。

材质、手感,就像一颗颗真的鹅卵石。三角形的圆润手感,方便持握。

Kasemrad 维生素矿泉水

从泉水中汲取灵感,瓶身形状模拟了溪流波纹,来唤起自然风味,回归本真。

海带搓澡巾

海带干干的,泡水后会变得柔软。设计师由此展开联想,设计了这条海带毛巾!

细细长长的海带造型,特殊的肌理表层,特别适合用来搓背~

风之舞精油扩香器

将精油滴在金属圆球里,会通过叶子的脉络晕染,达到扩香的效果。

还是个不倒翁,拨楞拨楞就像小草一样随风摇曳。

▲设计品牌:意外设计

结构仿生通过对自然物的结构特征,结合不同产品概念与设计目的进行设计创新,具有自然生命的意义与美感特征。

仙人掌杯垫

Clive Roddy设计的仙人掌杯垫,巧妙借用了仙人掌的结构!

需要几个杯垫,就拔掉几片“叶子”。

组装成仙人掌盆栽,放在桌上也极具现代的感。

松针文具收纳

借鉴了草垛的隐藏收纳功能。

这个设计不是“灵感源自大自然,它就是大自然的一部分”。

玉米U盘

小时候大家都怎么吃玉米?小编反正是一粒粒抠下来慢慢吃。

设计师脑洞大开地将U盘设计成了玉米粒的样子。

插拔的方式,也还原了玉米棒子的结构。

大蒜调味罐

利用大蒜的结构,6个蒜瓣,分别是6个可拆卸的调味瓶,高矮胖瘦各不相同。

其中,两颗发芽的蒜瓣,是用来装液体的,既符合功能又惟妙惟肖。

鱼骨寿司酱油碟

以鱼骨为灵感的寿司酱油碟Soytun。

两侧延伸的鱼刺,一边盛放芥末,一边搁置筷子。鱼骨造型也方便清洗时拿握。

一个个摞起来,就成了一条金枪鱼椎骨。

沃尔沃环保瓷砖

沃尔沃造了块砖,形态模仿了悉尼原生红树林的根系交织结构。

瓷砖独有的质地,会成为沿海生物的绝佳栖息地,并不断繁衍。

弥补了传统人造海岸带来的生物多样性损失。

功能仿生

功能仿生在设计和科技领域屡见不鲜。

物竞天择筛选下来的生物功能,很多都具有解决问题的作用,相当值得人类学习和敬畏。

像潜水艇、雷达等耳熟的科技,源头都是大自然的生物。

防抖云台

防抖云台是功能仿生设计的经典案例。

通过研究发现,鸟类身体任凭你怎么晃,头部都能保持稳定,秘诀在其脖子。

类比到拍摄,鸟的头部就类似相机,而脖子就是"云台"。

现在我们看到的流线型设计,很多都是从自然物的特征中抽象出来的。

日本新干线车头

日本老式新干线每次进洞,产生的音爆十分刺耳,给周边群众带来很大干扰。

新干线工程师中津英治想到了向大自然求助。

他发现翠鸟俯冲入水捕鱼,喙像刀子一样,从水面穿过几乎不产生涟漪。

于是,便模仿翠鸟嘴的外形,重新设计了火车头,于1997年投入使用。

▲1980年代,老式子弹头新干线。

▲根据翠鸟的鸟嘴,西日本铁路公司制造出了500系列列车。 魔术贴

牛蒡植物,用毛刺将种子依附于其它生物上,进行散布。

工程师梅斯特拉,将毛刺放在显微镜下,发现了很多小勾子。

受此启发,发明了有名的维可牢搭扣(魔术贴),并于1955年申请了专利。

▲维可牢尼龙搭扣的特写镜头,与牛蒡毛刺钩子结构上的相似之处。

象鼻机械臂

万向自由度机械臂模拟象鼻的功能。

具有12个自由度,能够胜任各种柔性工作,还可以更换不同的夹头。

蝙蝠机器人

蝙蝠的翅膀在收起双翼时,几乎没有褶皱。

这款机器人的翼膜便借鉴了这一点,通过约 45000 个点紧密地焊接在一起,具有足够的弹性。

THE END
0.侯鸿浩/邱小忠团队开发基于褶皱微结构化水凝胶的心肌梗死传感检测针对上述难题,该团队开发了一种基于仿生褶皱微结构与纳米粘土片层互锁增强自适应的离子导电水凝胶柔性应变传感器。该种新型微纳米增强水凝胶具有高度可拉伸性和延展性,可以拉伸将近1000%而不断裂,并能承受高达5000次以上的力学拉伸/压缩循环。该离子导电水凝胶被设计成具有表面褶皱微结构和内部高度有序排布纳米结构的多级jvzq<84rqtzbn7xow0kew7hp1lizz‚4kphu0399415<987mvo
1.国家研究中心熊伟教授团队提出超快激光3D打印多维纳米褶皱结构通过调控界面应力失配程度,研究团队实现了多维纳米褶皱结构的可控按需制造和对褶皱特征形态的精确控制,其典型的褶皱结构波长为40 nm。进一步,通过引入结构应力失配,研究团队实现了纳米褶皱结构对材料表面力学性质的微观反常调控,以及褶皱晶格结构体从表面起皱到结构形变转换的仿生动态调节。该研究提出并实现了一种可制备任意jvzq<84pgyy/j~xv0gjv0ls1kplp1:5251:6:A;0jvs
2.青蛙手机壳折叠设计背后的仿生学原理p 在自然界中 青蛙的皮肤褶皱结构能有效缓冲外力冲击 这种生物特性被广泛应用于材料科学领域 科学家发现 褶皱表面可分散压力 提升抗压性能 这正是 仿生学 的典型应用之一 如今 这项原理也被巧妙融入日常用品设计中 比如专为华为Mate系列打造的青蛙造型手机壳jvzquC41lkgoiqz0vcuccx3eqo5hwjsinqibn89994?`fA=h25g76;9g5f85;:g::h8:6?jh2e84
3.校区青年教师程子明研究成果获国际仿生创新奖受人体皮肤褶皱增强人体自身辐射力的启发,研究团队围绕光谱调控实现高效辐射制冷的研究思路,进而提出仿生皮肤自然褶皱结构结合优化粒子实现太阳光谱和大气窗口双波段优化的设计方案,有效提高涂层的光谱性能(太阳波段反射率~95%,大气窗口波段发射率~96%),实现正午时段最高低于环境温度8.1℃的降温效果。相关专利经技术转让已实现规模化生 jvzquC41vqjb{7mkvyn/gmz0ep532;7134681l6245g28<8;71vbin3jvo
4.共聚焦显微技术生活中的仿生学微信文章基于此,科学家们利用类似鲨鱼皮的结构研发出了Sharklet抗菌防污技术。通过模仿鲨鱼皮表面的褶皱结构等,Sharklet结构能够实现抑制细菌生长,减少细菌附着等效果。借助于蔡司激光共聚焦显微镜LSM 900MAT(查看更多),可以清晰的看到Sharklet结构的三维形貌,同时对于结构的宽度与高度也可轻松的进行表征。 jvzquC41kdupm7fpvrkekj3eqo5y1B>669
5.多级褶皱结构表面的仿生制备及其防污性能研究多级褶皱结构表面的仿生制备及其防污性能研究,污损生物,防污,仿生构筑,超疏水,玫瑰花雌蕊柱头,生物污损普遍存在于海洋、工业等各个领域中,危害严重。通过防污剂释放的防污手段在很大程度上减少了污损生物的附着,但其造成的生jvzquC41ycv/ewpk0pku1}twej5xgk4Fkuyft}fvkqt0C{ykenk039::;/714:;495750wm0jvsm
6.基于蜻蜓翅膀仿生的褶皱肋环型薄壳结构研究结构仿生作为建筑仿生的重要分支,它是将自然界经亿万年进化而来的优化生物体内部结构特性应用于建筑结构设计中的前沿学科。目前,国内外对蜻蜓翅膀的研究表明,蜻蜓翅膀的褶皱截面能大幅度增强蜻蜓翅膀刚度,翅膜与翅脉共同工作,使蜻蜓翅膀更有效承受飞行过程中所受的 jvzquC41ycv/ewpk0pku1}twej5xgk4Fkuyft}fvkqt0C{ykenk0/:5342746:60jvsm
7.综述:聚合物表面创新性褶皱制备技术:光学与防伪应用指纹仿生:复现生物指纹的独特性,提升防伪标签安全性。 Conclusion 褶皱技术为微纳结构制备提供了高效、低成本的解决方案,但其随机缺陷和形貌单一性仍是挑战。未来通过多场耦合调控(如光-力-电协同)和机器学习辅助设计,有望推动褶皱材料在柔性电子(flexible electronics)和生物传感等领域的突破。 作者团队 第一作者邓崇锋(DjvzquC41yy}/gknqvtgeg7hqo1tfy|k14286/?4424;18;=457?4:A920jzn
8.天津大学材料学院封伟教授团队AdvancedMaterials综述:当仿生设计红外隐身材料则聚焦动态发射率调控,模仿头足类动物色素囊收缩机制,利用柔性微腔、褶皱表面等仿生结构,通过电/热/机械刺激实时改变表面形貌,实现红外辐射特征与背景的动态匹配,响应时间缩短至毫秒级。两类材料均需解决宽谱段协同调控难题,需结合多层结构、多物理场耦合机制实现全光谱管理。未来发展方向包括提升材料在极端jvzq<84oug4ul~3gfw4dp8nphq523<7168670qyo
9.波浪褶皱设计为何适合OPPO手机防护?在工业设计领域,波浪褶皱结构常被用于提升材料的抗冲击性与空气流动性 。这种源自仿生学的设计灵感,来源于自然界中贝壳、蜂巢等具有高强度支撑特性的形态,通过凹凸起伏的结构分散外力,增强整体韧性 。如今这一原理也被巧妙应用于手机配件中,尤其是针对日常频繁使用的手机壳,提供更科学的缓冲保护。 jvzquC41lkgoiqz0vcuccx3eqo5hwjsinqibn89994?`d=h:237bgj:98glc4?9925h42>655g?d
10.服装仿生褶皱设计及应用研究艺术性、创意性与工艺性的设计原则,其设计方法有创意思维法、量化分析法与多元兼容法;功能性仿生褶皱在服装设计中有内部结构性和外部廓形性仿生褶皱两种应用方式;装饰性仿生褶皱的设计表现分为点饰型、立体线饰型和面饰型仿生褶皱,其应用方式可与服装造型相结合、与服装面料相结合、与服装工艺相结合以及与其他方式相jvzquC41efse0lsmk0ipo7hp1Cxuklqg1EJNF6624;;.397397<12A3jvo
11.石雾遥:辣椒表面的褶皱也能用科学来解释!结果表明生长在水面上的荷叶通常会出现弯曲的锥形,且会在荷叶的外周边缘处长出长波的褶皱。而对于漂浮的荷叶,外周边缘则会有短波的褶皱。研究结果可为仿生结构形貌的调控提供新的思路。 荷叶 (图片来源:Veer图库) 可见,不少的生物的发展规律都可以用科学来解释,并会为新事物的发展提供新奇的思路。你还发现哪些有趣jvzq<84yyy4lgyz0pgz/ew4mrsll8fnn1814<44249158y424915;5a3873;B3jvor
12.泛亚视野城市里的建筑“仿生学”骨感复杂的几何图形,对称的结构,像是外星神秘基地,或是科幻片里才会出现的场景。 ▲建筑大楼模型构造复杂,似骨架一样利落的造型 ▲建筑立面图 // 迷人的建筑纹理 走进建筑的局部,你会看到振翅的“雄鹰”,身上仿佛真的有黑褐色的羽衣。 鹰的“爪子”上,还有皮肤一样的“褶皱”。 jvzquC41yy}/f6ftvu4dp8ftvkimg8ftvkimghnphq5lg‚4OVK}N|V~QFK;OF`I|7vutL‚pey0nuou
13.服装仿生褶皱工艺方法.pdf一~一一~一~岫一一一一一一一~一一.一一~一一一一一一~.~一一~~~一一.一一~一一.一一一~.~一一.~一芬弧一一~㈨一一~删一啦㈨一呻一鼬批一~叫一一一胁~删岫~一~一麓♂短骺服装仿生褶皱工艺方法雩岫.耋蒯岫薹恸鼬.薹溅删№一一丰渡一山崃引‰崦出劬。出李暖暖,吴志明。严疵.一斜相jvzquC41o0zbqmteu0ipo8u/79=:9@7380nuou
14.分子/细观统计力学行为团队在流体仿生智能操控研究方面取得进展本研究将介电弹性体与润滑剂浸入的光滑表面相结合,通过设计圆环状电极,在电场的作用下形成放射状褶皱结构,且对电极形状、电极大小、预拉伸以及电极材料等影响因素进行探究。褶皱几何形状和润滑剂厚度可以通过电场动态调节,通过编程径向褶皱和润滑剂厚度来控制液滴的运动轨迹和速度,来实现不同体积液滴的定向传输和分选。jvzq<84yyy4mpv3kogii0lfu0et0m‚iv14637:61v4637:636a=:9=590jznn