仿生工程
bionic engineering
定義:模仿生物功能原理解決工程問題的工程技術(shù)。
學(xué)科:機(jī)械工程_機(jī)械設(shè)計(jì)與制圖_機(jī)械設(shè)計(jì)_機(jī)械仿生學(xué)
相關(guān)名詞:仿生設(shè)計(jì) 機(jī)械仿生學(xué) 工程仿生學(xué)
【延伸閱讀】
仿生工程是仿生學(xué)和工程學(xué)的有機(jī)結(jié)合,目的是模仿生物的功能或原理來解決實(shí)際工程問題。它研究不同生物所具有的特殊功能和特性機(jī)理,探索適合工程應(yīng)用的途徑和方法,并最終應(yīng)用于工程實(shí)踐和產(chǎn)品中。
仿生工程是生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、數(shù)學(xué)與力學(xué)、信息科學(xué)、工程技術(shù)以及系統(tǒng)科學(xué)等的交叉學(xué)科,在車輛工程、航空航天、建筑工程、醫(yī)療健康和機(jī)器人等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。例如,2005年德國奔馳汽車公司曾推出一款仿生概念車——bionic,它以箱鲀(一種生活在熱帶的魚類,外表光滑,前臉較?。┑耐庥^為設(shè)計(jì)原型,風(fēng)阻系數(shù)僅為0.19。航空航天裝備所使用的蜂窩夾層板、蛋殼形的建筑物、生物醫(yī)學(xué)工程中的假肢,以及各種形態(tài)的仿生機(jī)器人,都是仿生工程的生動(dòng)實(shí)例。
當(dāng)前,仿生工程的研究已在某種程度上改變了人們對(duì)傳統(tǒng)工程的認(rèn)識(shí)與理解。其研究范圍也從對(duì)生物結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)的仿生研究,擴(kuò)展到對(duì)生物材料、生命過程、智能行為,以及生物的自修復(fù)、自組織、自適應(yīng)、自生成和自進(jìn)化機(jī)理及過程等的仿生研究;從對(duì)生物宏觀功能的仿生研究,擴(kuò)展到對(duì)細(xì)胞、DNA等微觀功能的仿生研究。而仿生工程的應(yīng)用領(lǐng)域則從工程設(shè)計(jì)方面發(fā)展到制造方法、生產(chǎn)管理、系統(tǒng)控制等方面,幾乎涵蓋所有的工程技術(shù)領(lǐng)域。
仿生工程作為連接生物進(jìn)化智慧與人類技術(shù)創(chuàng)新的橋梁,正從單一功能模仿走向系統(tǒng)級(jí)生物啟發(fā)的綜合創(chuàng)新。隨著數(shù)字化、智能化技術(shù)的發(fā)展,其應(yīng)用已滲透至醫(yī)療、制造、能源等核心領(lǐng)域,并持續(xù)推動(dòng)著技術(shù)范式的革新。
責(zé)任編輯:張鵬輝