十大頗具創(chuàng)意的海洋動物仿生設(shè)計(jì)

1、十大頗具創(chuàng)意的海洋動物仿生設(shè)計(jì)源于海洋動物形體特征的仿生設(shè)計(jì)有很多，科學(xué)家通過對特殊而又具有代表性海洋動 物形體特征的分析與研究，尋找海洋動物獨(dú)具的美感因素與合理適應(yīng)大自然的奧秘所在， 并將這些自然界中的合理因素運(yùn)用仿生設(shè)計(jì)學(xué)引入到日常的設(shè)計(jì)與生活中。下面是十大頗 具創(chuàng)意的海洋動物仿生設(shè)計(jì)。魚形汽車研究人員從魚類身上獲得了靈感，將魚類“避免碰撞”、“同排移動”和“靠近同伴”三種行為規(guī) 則應(yīng)用于駕駛操控上，開發(fā)了一種智能化概念汽車“EPORO”。該技術(shù)模仿魚群在前行時(shí)繞開障礙物的同時(shí)避免互相碰撞的活動模式，使得該款概念車能 夠在車流中穿梭自如。和現(xiàn)在馬路上帶著噪音呼嘯而過的汽車不同，當(dāng)EPORO

2、在馬路上行 駛時(shí)，會自動按照行進(jìn)方向編組，同路線的汽車既互相跟隨，又保持一個(gè)合理的間距，而 且，當(dāng)前方出現(xiàn)障礙物時(shí)，還會自動規(guī)避。簡言之，這是些既不會堵車，也不會撞車的汽車。水中污染物的仿生機(jī)器魚這種機(jī)器魚體長約50厘米，高15厘米，寬12厘米，身上裝備有探測傳感器，可以自動監(jiān) 測河水中的多種污染物，如輪船泄漏的燃油或其它化學(xué)物等，并利用GPS裝置將數(shù)據(jù)適時(shí) 傳給研究人員。這種機(jī)器魚是科學(xué)家們根據(jù)仿生學(xué)原理設(shè)計(jì)制造的，它們游動起來酷似真正的鯉魚，身體 在發(fā)動機(jī)的推動下來回?cái)[動，并用鰭和尾來改變它們的游動方向，其游動速度可達(dá)每秒半 米。這些機(jī)器魚充電一次就能在水中持續(xù)游動24小時(shí)。機(jī)器魚“嗅出”

3、一片水域中的有害物 質(zhì)時(shí)，它們就通過wi-fi無線連接彼此交流數(shù)據(jù)，然后適時(shí)向研究人員和環(huán)保部門發(fā)出警報(bào)。臺灣生化實(shí)驗(yàn)大樓仿照鸚鵡螺外形設(shè)計(jì)鸚鵡螺貝殼是大自然最完美的形狀之一。自然界里，鸚鵡螺殼內(nèi)部形成一連串相互連鎖的 完美螺旋對生規(guī)律、質(zhì)地為珍珠質(zhì)的小室，如此大自然奇跡的外殼里卻隱藏著丑陋的頭足 類軟體動物。臺灣生化實(shí)驗(yàn)大樓群由兩幢大小互異、類似鸚鵡螺外殼的實(shí)驗(yàn)室大樓所組成。兩幢生化實(shí) 驗(yàn)大樓內(nèi)部為處理極端危險(xiǎn)病毒研究的先進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，其外以象征完美形體與精密技術(shù)的外 殼所包覆。建筑外殼式樣是幾何交織的細(xì)紋，重現(xiàn)病菌的DNA (脫氧核糖核酸)的組成排 序。該建筑由建筑設(shè)計(jì)師瑪尼弗瑞德-尼科萊蒂(

4、Manifred Nicoletti)設(shè)計(jì)，被稱為世界上技術(shù) 最先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)大樓澳大利亞水母形海洋城英國仿生學(xué)建筑公司Arup Biomimetics推出了以水母為靈感打造的海洋城“Syph”。該設(shè)計(jì)試 圖解決未來40年后當(dāng)澳洲的大面積陸地被海水淹沒并導(dǎo)致剩余房地產(chǎn)價(jià)格暴漲時(shí)所出現(xiàn)的 “買房難”問題。Syph水下城市由眾多的建筑單元組成，在各種生物技術(shù)的幫助下，每一個(gè)單元都將擁有電 力供應(yīng)及食物生產(chǎn)系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。此設(shè)計(jì)具有可與周圍環(huán)境融為一體的流動、雅致 的結(jié)構(gòu)。讓人真正感受到海中生活的“水母”房子這棟造型別致的房子是由美國加州建筑師以水母為靈感設(shè)計(jì)的，是高科技的產(chǎn)物。整個(gè)房 子無論外形或

5、者內(nèi)部構(gòu)造都與海洋生物水母相似，房子內(nèi)部很大部分由液體構(gòu)成，讓人真 正地感受到在海中生活，離不開水，融于自然的神奇。之所以整屋子的“水”，是由于這房子的設(shè)計(jì)運(yùn)用了特殊的外部包膜和過濾系統(tǒng)，使得雨水在 經(jīng)過凈化后儲存于墻壁內(nèi)，“水”進(jìn)入到房子內(nèi)部，在房內(nèi)流動，為房子的加熱或冷卻系統(tǒng)提 供“原料”。設(shè)計(jì)師還在做進(jìn)一步研究，希望“水母”房子除了具有藝術(shù)美感，還能做到真正更 好的節(jié)約“能源”。海豚形豪華游艇這是一艘造型獨(dú)特的仿生游艇，受到張著嘴的海豚的啟發(fā)，Schopfer游艇公司打造了這艘全 長有米的超豪華游艇。這艘豪華游艇可容納12人，主層由兩個(gè)甲板構(gòu)成，包括有休息室、餐廳、廚房、儲藏室、 游泳池

6、和可停放直升機(jī)的弓形甲板。進(jìn)一步看，船底層有一個(gè)休息室、一個(gè)游泳池和一個(gè) 高12英尺（約米）的玻璃餐廳，第二層則是客房及次級甲板，第三層有個(gè)人包間、快艇操 控室和頂部甲板。據(jù)說，游艇尾部和中間像眼睛的圓形框架均由手工雕刻而成。鯊魚皮泳衣在現(xiàn)代競技泳壇比賽中，金牌的最后歸屬往往取決于整個(gè)比賽中百分之幾秒的微小差距。因此，運(yùn)動員們不斷尋找新的方法來增強(qiáng)力量、提高速度。世界著名的泳衣制造商Speedo 公司設(shè)計(jì)了一種新型連體游泳衣一“鯊魚皮”。根據(jù)鯊魚的皮膚，模仿鯊魚鱗片幫助鯊魚在水 中的穿行方式而專門設(shè)計(jì)出了鯊魚皮泳衣?！磅忯~皮”在實(shí)踐中被證明可以有效幫助運(yùn)動員在 比賽過程中減少阻力。Speedo

7、研究小組通過計(jì)算流體力學(xué)來研究運(yùn)動員在比賽過程中水流的行進(jìn)情況。由此預(yù)測 運(yùn)動員在泳池中移動的過程中，身體和水之間的交互作用以及泳衣所起的作用。為了確保 最低的阻力和最快的游泳速度，泳衣的縫制及不同拼塊的位置都需要研究結(jié)果的指導(dǎo)。研究人員指出，“鯊魚皮”與老式泳衣相比會減少4%的阻力；雖然沒有很大差異，但已經(jīng)足 夠區(qū)分金牌與銀牌。除了減少水中運(yùn)動的阻力之外，“鯊魚皮”還有擠壓運(yùn)動員肌肉的作用， 從而提高運(yùn)動員的重心穩(wěn)定并減輕導(dǎo)致勞累的肌肉顫動，由此有許多運(yùn)動員開始認(rèn)識到運(yùn) 動中肌肉受到擠壓的好處。為了達(dá)到最佳的壓縮效果，“鯊魚皮”連體泳衣的設(shè)計(jì)是通過激光掃描數(shù)百名國際游泳健將取 得數(shù)據(jù)，并根據(jù)

8、數(shù)據(jù)來進(jìn)行三維設(shè)計(jì)。穿上這種泳衣，游泳運(yùn)動員可以把成績提高至關(guān)重 要的幾秒。海螺殼型士兵盔甲幾年前在印度洋底發(fā)現(xiàn)的一種軟體動物“Cysom allon squamiferum”擁有堅(jiān)固得令人難以置 信的外殼，美國科學(xué)家據(jù)此開發(fā)出士兵盔甲和軍用車輛防護(hù)裝甲。這種軟體動物生活在印度洋底熱液涌出口附近的極端環(huán)境中，可以忍受溫度的大幅波動和 極高的酸性，并能抵御螃蟹等掠食者的攻擊。這種海螺的殼有三層結(jié)構(gòu)，最外層是粗糙的硫化鐵，中間層由非常柔軟的有機(jī)物組成，最 里層是鈣化物。中間層能夠在受到攻擊時(shí)吸收大部分能量，同時(shí)有助于隔熱和消除環(huán)境溫 度變化的影響。研究指出，這種新發(fā)現(xiàn)的腹足動物的殼不同于任何天然或

9、人造材料，其獨(dú)特的三層結(jié)構(gòu)能 夠抵御任何可能使其削弱或破裂的能量，是一種無與倫比的防護(hù)盾牌。貝殼別墅日本避暑勝地輕井澤有一棟巨大的“雙貝殼”度假別墅。別墅圍繞一棵大樅樹，隨著時(shí)間的推 移，樹木在它的周圍生長，使它融合在景色中。別墅的整個(gè)結(jié)構(gòu)是由兩個(gè)二維曲面組成。 殼體的邊緣是自由曲線，表面是三維曲面與扭面。在殼體中，有地板，分割空間的墻壁， 裝飾了的房間。雖然第一眼看上去，橢圓形體可能浪費(fèi)空間，但是，通過橢圓空間下半部的家具和擺設(shè)最 大化利用了空間。橢圓形的空間的底部是平平的地板，地板離地面高米，較低的殼結(jié)構(gòu)也 高出地面，保持同樣高度的露臺。地板里安裝了輻射采暖系統(tǒng)，底部成為弓形空間，它成為底

10、部有熱管的采暖空間。地板下 的暖空氣可以有效加熱地板。最后，將溫暖的空氣通過窗戶的縫隙流出，防止冷風(fēng)的現(xiàn)象。 人不在時(shí)候，如果溫度降至冰點(diǎn)，系統(tǒng)自動將下方的地板下的管道中灌注防凍劑。該系統(tǒng)還有自制的除濕和通風(fēng)裝置，可在全年自動運(yùn)行。所有的入氣口和排氣口都安裝在 窗框下方，讓氣流穿過窗外面的陽臺。窗戶可以開啟，能盡量利用自然通風(fēng)，所以并不是 所有地方都安裝空調(diào)。在別墅，人們居住的時(shí)間往往是短期的，橢圓墻壁里鋪設(shè)了60毫米硬聚氨酯，減少墻壁的 熱容量。為了增加內(nèi)部裝修表面強(qiáng)度，在表面直接噴涂了聚氨酯合成樹脂，該材料經(jīng)常用 于面板的背面，它能有效的防火、吸音、隔熱和防濕。中央控制系統(tǒng)用三個(gè)按鈕管理所有 機(jī)械和電氣設(shè)備。此外，生物識別鎖和安全系統(tǒng)減少了人們對內(nèi)部安全管理的焦慮和壓力。感知障礙物機(jī)器龍蝦它有觸須、一個(gè)保護(hù)殼和八條腿，但這不是普通的龍蝦。它能夠感知障礙物、可以探測地 雷以及向軍隊(duì)發(fā)送信息。這是由塑料和金屬制成