【簡介:】一、什么是仿生創(chuàng)新?仿生簡單地說是通過對自然生物系統(tǒng)分析和類比啟發(fā),從而創(chuàng)造新方案的方法。出色的仿生設計,能讓我們獲得更加美好的性能、感觀享受。仿生創(chuàng)新是在社會及市場
一、什么是仿生創(chuàng)新?
仿生簡單地說是通過對自然生物系統(tǒng)分析和類比啟發(fā),從而創(chuàng)造新方案的方法。出色的仿生設計,能讓我們獲得更加美好的性能、感觀享受。
仿生創(chuàng)新是在社會及市場需求指引下,通過有效的創(chuàng)新組織,觀察、研究和模擬自然界生物以及生態(tài)的各種特殊本領,包括生物及生態(tài)本身的結構、原理、行為、各種器官功能、體內(nèi)的物理和化學過程、能量的供給、記憶與傳遞等,從而為技術發(fā)明、產(chǎn)品設計提供新的思想、原理和系統(tǒng)架構,為系統(tǒng)管理提供新的分析思路與工具,能夠產(chǎn)生有用的新技術、新產(chǎn)品與新方法,并能產(chǎn)生實際效益的科學。
二、飛機外形是根據(jù)什么原理設計的?
飛機的外形是受鳥的啟發(fā)設計出來的。萊特兄弟學習鳥類的飛行姿勢,整合了自行車的機械原理,還自行制作了風洞設備,并進行了大量實驗,以收集比前人更多、更準確的數(shù)據(jù),從而設計出更高效的螺旋槳和機翼。后人根據(jù)空氣動力學完善了飛機的外形。
三、什么是功能仿生創(chuàng)新?
仿生簡單地說是通過對自然生物系統(tǒng)分析和類比啟發(fā),從而創(chuàng)造新方案的方法。
出色的仿生設計,能讓我們獲得更加美好的性能、感觀享受。
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仿生創(chuàng)新是在社會及市場需求指引下,通過有效的創(chuàng)新組織,觀察、研究和模擬自然界生物以及生態(tài)的各種特殊本領,包括生物及生態(tài)本身的結構、原理、行為、各種器官功能、體內(nèi)的物理和化學過程、能量的供給、記憶與傳遞等,從而為技術發(fā)明、產(chǎn)品設計提供新的思想、原理和系統(tǒng)架構,為系統(tǒng)管理提供新的分析思路與工具,能夠產(chǎn)生有用的新技術、新產(chǎn)品與新方法,并能產(chǎn)生實際效益的科學。
仿生創(chuàng)新是為滿足人類社會及市場需求,而集成自然科學、系統(tǒng)科學、心理學、社會學、管理學、軍事學等學科知識以及仿生學與創(chuàng)新科學等方法,創(chuàng)造高價值技術產(chǎn)品及方法的整合性學科。
仿生創(chuàng)新的研究范圍從類型看,包括了基于市場需求的理念仿生創(chuàng)新、技術仿生創(chuàng)新、產(chǎn)品仿生創(chuàng)新、系統(tǒng)方法仿生創(chuàng)新、管理仿生創(chuàng)新等。
從創(chuàng)新途徑看則包括了結構仿生創(chuàng)新、原理仿生創(chuàng)新、行為仿生創(chuàng)新、功能仿生創(chuàng)新、信息與控制仿生創(chuàng)新、系統(tǒng)仿生創(chuàng)新等的機理、途徑、策略及管理等。
四、蝶泳屬于什么仿生創(chuàng)新?
從泳姿上看,蝶泳技術是人類模仿蝶的姿勢而產(chǎn)生的一種游泳方式,不能說是仿生。
蝶泳技術是在蛙泳技術動作基礎上演變而來的。當蛙泳技術發(fā)展到第二階段時,在游泳比賽中,有些運動員采用兩臂劃水到大腿后提出水面,再從空中遷移的技術,從外形看,好像蝴蝶展翅飛舞,所以人們稱它為“蝶泳”。
五、什么的仿生設計?
仿生設計學,亦可稱之為設計仿生學(Design Bionics),它是在仿生學和設計學的基礎上發(fā)展起來的一門新興邊緣學科,主要涉及到數(shù)學、生物學、電子學、物理學、控制論、信息論、人機學、心理學、材料學、機械學、動力學、工程學、經(jīng)濟學、色彩學、美學、傳播學、倫理學等相關學科。仿生設計學研究范圍非常廣泛,研究內(nèi)容豐富多彩,特別是由于仿生學和設計學涉及到自然科學和社會科學的許多學科,因此也就很難對仿生設計學的研究內(nèi)容進行劃分
六、仿生烏龜?shù)膭?chuàng)新之處?
答:在揚州東區(qū)恒大集團水箱廠工地現(xiàn)場,一個龐然大物出現(xiàn)在記者眼前,只見技術員手握控制器,這個龐然大物兩邊的步履式移動盤隨著四根液壓桿的循環(huán)升降,向前移動?!斑@個移動盤與地面接觸面積大,任憑刮風下雨、地貌復雜,都可以任意移動、轉(zhuǎn)彎。”揚州公誠檢測有限公司總經(jīng)理萬毅介紹,這就是公司借鑒烏龜體形特征和爬行原理研發(fā)出來的全國首創(chuàng)移動式多功能檢測平臺,目前已獲得實用新型專利,填補了國內(nèi)行業(yè)空白。這個檢測平臺為何用“仿生烏龜”來設計制造呢?
?? “基礎不牢,地動山搖?!钡孛娼ㄖ锏陌踩陨钍艿叵聵痘绊?,因此需要通過平臺裝置檢測樁基質(zhì)量。
??? 萬毅從事建筑工程檢測20多年,每次做工地樁基質(zhì)量檢測,都是使用拆卸式平臺?!捌脚_多達數(shù)百乃至數(shù)千噸,‘笨重’是平臺特點,但也暴露出其工作弱點。”萬毅表示,每檢測完一根樁都要上下拆卸笨重的家伙,再用吊車起吊安裝,遇到雨雪天工地潮濕,場地易下沉,吊車無法進入,檢測平臺無法搭建,必須等到晴天場地曬干才可再進場施工,延長了檢測工期,影響施工進度。
??? 檢測平臺工作弊端時常讓萬毅陷入困惑。在一次工作中,有員工突發(fā)奇想——如果檢測平臺像個大烏龜,任意爬行移動,無須重復搭建,那該多好呀!說者無意聽者有心。萬毅立即聯(lián)系院校專家尋求理論支持,把“奇想”變成設想。2015年開始,萬毅就著手研發(fā),嘗試將烏龜體形特征、爬行原理運用到研發(fā)中。
?? “這在行業(yè)中是一種探索嘗試,新研發(fā)的平臺在2017年進入測試階段,這一年反反復復調(diào)試設備、修改數(shù)據(jù),也經(jīng)歷過無數(shù)次失敗,最終對照建筑類相關技術和設計規(guī)范,平臺檢測的可靠性、穩(wěn)定性不斷提高?!眳⑴c研發(fā)的揚州大學魏海教授介紹,平臺獲得實用新型專利,2018年揚州市建設工程質(zhì)量監(jiān)督檢查站委托東南大學及泰州、鎮(zhèn)江工程質(zhì)量檢測機構專家現(xiàn)場論證,一次性通過驗收。
??? 萬毅感慨地說,現(xiàn)在可好了,移動式多功能檢測平臺免除了業(yè)主為了大型吊裝設備進場而采取的整修道路、場地等措施,降低了公司頻繁使用吊車、卡車等的成本,用工也從10多人減至2人。值得一提的是,該平臺安裝靈活,轉(zhuǎn)場周期短,一根樁檢測結束后,一至兩個小時內(nèi)便可移至下一根樁,加快了檢測進度。
七、仿生類比創(chuàng)新的例子?
如:5G網(wǎng)絡,無人架駕飛機,各類網(wǎng)絡工程,海底車道,高鐵等
八、什么是仿生設計?
仿生設計主要是運用工業(yè)設計的藝術與科學相結合的思維與方法,從人性化的角度,不僅在物質(zhì)上,更是在精神上追求自然與人類、藝術與技術等多元化的設計融合與創(chuàng)新,體現(xiàn)辯證、唯物的共生美學觀。仿生設計學以自然界萬事萬物為原型,通過深度剖析其的“形”、“色”、“音”、“功能”、“結構”等,通過運用專業(yè)的設計手段,有選擇地在設計過程中應用這些特征原理進行再設計,同時結合仿生學的研究成果,為設計提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途徑。
九、耳機的創(chuàng)新機理?
1.頭戴式:
封閉式隔音比較好,但容易有桶音(嘴巴對著木桶說話,有壓抑和回聲的感覺就是桶音);開放式聲場比較自然和大氣,但隔音不好;半封閉式(半開放式)就是前兩者比較中庸的選擇。
2.耳塞式:
平頭式耳塞,佩戴一般比較舒適,隔音一般。
3.入耳式:
入耳式耳塞,隔音比較好到非常好,佩戴容易產(chǎn)生不適,衛(wèi)生處理不好容易引起耳道感染。
4.耳掛式:
掛在耳朵上的耳機,有耳塞式的也有耳機式的,佩戴比較牢固,但隔音比較差。
5.后掛式:
一般運動型的耳機都是后掛式為主,佩戴比較牢固,音質(zhì)通常比較一般。
6.定制式:
根據(jù)每個人耳道的形狀,定做耳機外殼的耳機。定制耳機是從助聽器發(fā)展而來,最早是用于歌手和樂手們進行現(xiàn)場表演的時候能獲得準確的音樂節(jié)奏和拍子,最近十年開始民用化,一般人只要愿意花錢也可以做自己的定制耳機了。定制耳機的優(yōu)點:隔音非常出色,佩戴舒適,幾乎達到隔音的極限。(隔音好的定制即使在飛機引擎旁邊都聽不到噪聲)缺點:價格非常高,佩戴的舒適感見仁見智,一般油耳人士無法使用。近幾年國產(chǎn)定制耳機開始發(fā)展,把定制耳機的價格降低了很多,但音質(zhì)水平參差不齊。
十、仿生設計的含義?
仿生技術是通過研究生物系統(tǒng)的結構和性質(zhì),以此來為工程技術提供新的設計思想及工作原理的科學。仿生技術一詞bionics是1960年由美國科學家斯蒂爾根據(jù)拉丁文“bios”(生命方式)和字尾“nic”(具有……的性質(zhì))構成的。
仿生技術的問世開辟了獨特的技術發(fā)展道路,也就是人類向生物界索取藍圖的道路,它大大開闊了人們的眼界,顯示了極強的生命力。仿生技術的光榮使命就是為人類提供最可靠、最靈活、最高效、最經(jīng)濟的,最接近于生物系統(tǒng)的技術系統(tǒng),為人類造福。
生物自身具有的功能比迄今為止任何人工制造的機械都優(yōu)越得多,而仿生技術,就是要在工程上實現(xiàn)并有效地應用生物的功能。在信息接受(感覺功能)、信息傳遞(神經(jīng)功能)、自動控制系統(tǒng)等方面,生物體的結構與功能在機械設計方面都給予了人們很大啟發(fā)。