大自然孕育了萬(wàn)物生靈,每個(gè)生命體都不相同。這給人類設(shè)計(jì)師們帶來(lái)了許多設(shè)計(jì)靈感,由此誕生了仿生設(shè)計(jì)學(xué)。本期小編給大家介紹一些動(dòng)物仿生創(chuàng)意設(shè)計(jì)。
仿翠鳥(niǎo)鳥(niǎo)喙的列車車頭
翠鳥(niǎo)從空中迅速扎入水中,卻不會(huì)造成很大聲響,這得益于它尖尖的鳥(niǎo)喙結(jié)構(gòu)。這種形狀激發(fā)了日本工程師Eiji Nakatsu的靈感,用它來(lái)解決日本新干線列車討厭的毛病——當(dāng)列車高速經(jīng)過(guò)隧道時(shí),車頭形成的風(fēng)墻不僅會(huì)發(fā)出打雷一樣的聲音,而且還減慢了列車的速度。將翠鳥(niǎo)鳥(niǎo)喙形狀應(yīng)用于列車車頭,不僅解決了噪音的問(wèn)題,還可以將列車燃料的使用效率提高20%。
蜘蛛機(jī)器人
蜘蛛機(jī)器人BionicWheelBot的設(shè)計(jì)靈感來(lái)源于摩洛哥的后翻蜘蛛。為了適應(yīng)沙漠環(huán)境的生活,這種蜘蛛有一種獨(dú)特的行走方式,即通過(guò)空中翻轉(zhuǎn)與地面翻滾的組合來(lái)移動(dòng)。它的翻筋斗功夫很厲害,后翻時(shí)的逃亡速度比正常行走快一倍,這樣的驅(qū)動(dòng)方式在仿生學(xué)中有重要意義。在翻滾模式下,蜘蛛機(jī)器人跟自然界里的摩洛哥后翻蜘蛛一樣,可以比行走時(shí)更快地移動(dòng),甚至能夠應(yīng)對(duì)高達(dá)5%的坡度。
大象仿生機(jī)械臂
德國(guó)Festo公司推出的這款仿生機(jī)械臂,設(shè)計(jì)靈感來(lái)源于大象的鼻子。這款機(jī)械臂,或者應(yīng)該叫機(jī)械“鼻”更合適,由三條中空的管線組成,這三條管線可以通過(guò)充放氣來(lái)實(shí)現(xiàn)整體的伸縮和彎曲。在機(jī)械“鼻”的末端有額外的軟管,用來(lái)完成精細(xì)的抓取動(dòng)作。由于軟管是由聚酰胺構(gòu)成,所以整個(gè)機(jī)械臂重量很輕。Festo公司希望可以將這種仿生機(jī)械臂投入量產(chǎn),進(jìn)入人們的日常生活,如幫助醫(yī)院的病人拿東西,或者成為廚房小幫手之類的東西。
音波手杖
音波手杖Ultracane是一種盲人用的手杖,在靠近物體時(shí)會(huì)震動(dòng)。它采用了回聲定位技術(shù),設(shè)計(jì)靈感來(lái)源于蝙蝠。音波手杖能以每秒6萬(wàn)個(gè)的速度發(fā)送超聲波脈沖,并等待它們返回。當(dāng)一些超聲波脈沖返回的時(shí)間超過(guò)別的超聲波脈沖時(shí),就表明附近有物體,這會(huì)引起手杖的震動(dòng)。利用這種技術(shù),音波手杖不僅可以“看到”地面物體,如垃圾桶和消防栓,還能感受到頭頂?shù)奈矬w。
抗荷服
科學(xué)家們根據(jù)長(zhǎng)頸鹿皮膚緊繃可以控制血管壓力的原理,研制出一種航天服——抗荷服。抗荷服裝有充氣裝置,當(dāng)宇宙飛船發(fā)射時(shí),隨著飛船飛行速度的提高,抗荷服可以充入一定量的氣體,從而對(duì)血管產(chǎn)生一定的壓力,使航天員的血壓保持正常。同時(shí),在航天員腹部下部套上密封裝置抽取空氣,可以降低航天員腿部的血壓,方便血液從身體上部向下輸送。
除污機(jī)器魚(yú)
這款機(jī)器魚(yú)是英國(guó)埃塞克斯大學(xué)的研究人員根據(jù)仿生學(xué)原理設(shè)計(jì)制造的。它游動(dòng)起來(lái)酷似真正的鯉魚(yú),身體在發(fā)動(dòng)機(jī)的推動(dòng)下來(lái)回?cái)[動(dòng),并用鰭和尾來(lái)改變游動(dòng)方向,游動(dòng)速度可達(dá)每秒0.5米。機(jī)器魚(yú)充電一次就能在水中持續(xù)游動(dòng)24小時(shí)。當(dāng)機(jī)器魚(yú)“嗅出”一片水域中的有害物質(zhì)時(shí),它們就通過(guò)Wi-Fi彼此交流數(shù)據(jù),然后向研究人員和環(huán)保部門發(fā)出警報(bào)。