盧菲菲，張愷翎

(長春理工大學(xué)，吉林 長春 130000)

隨著生活水平的日益提高，人們對生活品質(zhì)的追求日益突出，更注重于審美和精神需求。如何在高節(jié)奏、高壓力的工作之余，讓人感受到生活的愉悅和樂趣，讓真實的情感體現(xiàn)在家居產(chǎn)品中，是當(dāng)前急需解決的問題。仿生設(shè)計，為家居產(chǎn)品提供了一個很好的創(chuàng)新設(shè)計思路。自然生物蘊含著豐富的科學(xué)知識，是仿生的重要靈感來源之一。生物元素的應(yīng)用一直廣泛存在于現(xiàn)代家居設(shè)計之中，但遺憾的是，大多數(shù)僅簡單通過模擬生物的外形特征來作為整體圖案和裝飾，鮮有將生物的動態(tài)行為應(yīng)用在仿生設(shè)計之中，但行為仿生也是仿生設(shè)計的重要內(nèi)容之一，具有研究的意義，所以文中將探討運用行為仿生對智能家居產(chǎn)品展開設(shè)計研究。

1 相關(guān)理論概述

1.1 生物行為

生物的行為不局限于一個動作或是一種運動形式，是生物個體對自身的生理刺激或者外界的環(huán)境刺激做出的某種反應(yīng)，包括各種形式的運動，身體姿勢的變化、因自我保護而釋放的氣味、體色發(fā)生變化等。

1.2 產(chǎn)品行為仿生設(shè)計

根據(jù)仿生對象的不同，仿生可分為三個層面：第一個層面是模仿自然與生命的形態(tài)；第二個層面是模仿自然與生命的行為特征和進化過程；第三個層面是模仿自然界的生態(tài)系統(tǒng)?，F(xiàn)多數(shù)仿生產(chǎn)品中運用的都是對物體外形仿生的靜態(tài)仿生設(shè)計方法，即第一層面。但它存在局限性，不能滿足某些產(chǎn)品設(shè)計的動態(tài)化表現(xiàn)需求，于是，有學(xué)者為此提出了生物行為層面的仿生設(shè)計方法，模擬生物行為的自然變化而進行產(chǎn)品設(shè)計。

產(chǎn)品行為仿生主要是利用使用者在使用產(chǎn)品時，產(chǎn)品所發(fā)生的變化與仿生對象在活動時行為發(fā)生變化兩者之間的對應(yīng)關(guān)系，產(chǎn)品的外形、結(jié)構(gòu)和功能等都能與仿生對象較好地協(xié)調(diào)一致，能使人明確體會到產(chǎn)品的語意，并直觀感受到產(chǎn)品與仿生對象之間的種種聯(lián)系，提高使用者對產(chǎn)品本身的關(guān)注度，在內(nèi)心與產(chǎn)品產(chǎn)生共鳴。

原本靜止的產(chǎn)品，在被使用后由靜轉(zhuǎn)變?yōu)閯?，或者外形、結(jié)構(gòu)、肌理、色彩等特征發(fā)生某種直觀的變化。如智能感應(yīng)壁燈設(shè)計，利用紅外探測技術(shù)，感應(yīng)到人體在其規(guī)模內(nèi)活動時，將會自動接通負載，從而亮燈；人不離開且在活動范圍內(nèi)，開關(guān)繼續(xù)導(dǎo)通；人離開，延遲一分鐘后自動關(guān)閉。具有人來燈亮、人走燈熄的特點。而此技術(shù)正是根據(jù)動物的熱位探測器原理研發(fā)出的，許多動物都有熱位探測器，如蚊子、蝙蝠、蛇等，能夠通過識別紅外輻射來定位熱血動物的位置，從而躲避天敵或者捕殺獵物。

2 基于行為仿生產(chǎn)品設(shè)計的可行性和意義

2.1 行為仿生的可行性

生物行為復(fù)雜多樣,有覓食行為、攻擊行為、防御行為、社群行為等。各種行為都是生物對復(fù)雜生存環(huán)境的適應(yīng)性表現(xiàn)，這些行為能夠有效幫助生物更好地生存和繁衍。在人類歷史發(fā)展的漫長過程中，生物行為與人類行為密切相關(guān)，已經(jīng)在人們的腦海中留下了深刻的印象，常常被人們用來寄托和表達感情，漸漸形成了特殊的文化內(nèi)涵。大自然中生物的多樣性行為及其表現(xiàn)出的形態(tài)、色彩、肌理等方面動態(tài)變化，為行為仿生的發(fā)展提供了有利的條件，為設(shè)計師提供了充足的設(shè)計靈感。

2.2 行為仿生的意義

行為仿生與其他仿生類型相比，有獨特的優(yōu)勢和特點：行為是一個動態(tài)且連續(xù)的過程，它貫穿于此過程的始終，與其他仿生相比，行為仿生更具活力，在行為仿生的運用上需要全方位考慮與之相關(guān)的人、物、環(huán)境之間的互動，使產(chǎn)品近似自然狀態(tài)下的美感。

生物行為的多樣性符合大自然演化進程的基本規(guī)律，這些行為模式下揭示的客觀科學(xué)原理也同樣對產(chǎn)品的運作模式有一定的指導(dǎo)意義。從產(chǎn)品設(shè)計的角度來說，將生物行為作為設(shè)計素材，將人們耳熟能詳?shù)哪骋浑A段或某一瞬間的行為抽象出來，剔除細節(jié)，移植應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計上，對于映射生活文化情感，舒緩壓力，增添生活情趣都有莫大的幫助。

3 行為仿生的元素

3.1 生物的應(yīng)激反應(yīng)

生物的應(yīng)激反應(yīng)是指生物對外界刺激，如光、溫度、濕度、聲音、化學(xué)物質(zhì)等，所發(fā)生的某些反應(yīng)，是一種動態(tài)行為反應(yīng)。應(yīng)激行為的目的是為了使生物適應(yīng)環(huán)境變化，從而遵循自然的規(guī)律生存下去。生物應(yīng)激行為的突變和規(guī)律，可以形成對外界的一種反饋，從而界定環(huán)境的安全與危險。變色龍通過改變自身的顏色來躲避敵人的追捕以及和同族互動交流，以變色龍為例，設(shè)計一款能夠交互的空氣檢測裝置，能夠檢測外界環(huán)境的有害物質(zhì)，并改變自身顏色進行反饋，適用于剛裝修完的房子或者日常居住環(huán)境的檢測，保障住戶的健康。生物的這種與環(huán)境的交互方式，都可以借鑒在產(chǎn)品狀態(tài)變化的設(shè)計上。

3.2 生物的自然規(guī)律

生物總是按照其生長基因及時空規(guī)律有序地進行演繹。植物的發(fā)芽、開花、結(jié)果，動物的冬眠、夏蟄、洄游等，都具有明顯的自然規(guī)律，可以為產(chǎn)品的行為仿生設(shè)計提供思路與策略。通過模擬生物的自然生長行為，建立產(chǎn)品的“生命”性狀。例如以向日葵為仿生對象設(shè)計的時鐘，仿生花盤追隨太陽從東轉(zhuǎn)向西，太陽下山后,向日葵又慢慢往回擺,在凌晨3點時,又朝向東方等待太陽升起。利用向日葵的向陽性而設(shè)計的太陽日出日落的變化，間接揭示了時間的流逝，讓人們體會到時間的寶貴，從而激發(fā)人們對生活的熱愛。

3.3 生物的感官認知

感官認知是人類和其他生物共同具有的一種行為活動。生物體在認知和交流行為中，會動用多個感官系統(tǒng)，包括視覺，聽覺，觸覺和味覺等。這種感官認知行為，也可以應(yīng)用在行為仿生設(shè)計中。例如植物空氣加濕器，植物能感受周邊環(huán)境的變化而隨之做出反應(yīng)，利用植物葉片會根據(jù)空氣的濕度產(chǎn)生不同的外形變化的原理，用熱縮變形材質(zhì)制作仿生經(jīng)脈，模擬植物葉片的變形。蜷縮代表室內(nèi)濕度的不足，加濕器自動開始加濕工作，待室內(nèi)濕度達到正常范圍，葉片展開呈自然狀態(tài)。

4 行為仿生應(yīng)用在智能家居產(chǎn)品中的設(shè)計方法

4.1 元素與產(chǎn)品相契合

仿生生物行為的意象是否與產(chǎn)品的性質(zhì)相契合，是生物行為移植到產(chǎn)品上成功與否的關(guān)鍵。這種契合是多方面的，包括兩種物品之間的內(nèi)在聯(lián)系、象征意義、外觀形象等等。

在進行智能家居產(chǎn)品設(shè)計時，要充分考慮到生物與產(chǎn)品之間的契合度，才能使最終的產(chǎn)品富有生命力。以動物為例，如貓頭鷹夜視攝像頭(圖2 a)，貓頭鷹是夜視動物，夜間的敏銳程度是人的100倍，貓頭鷹擁有的桿狀細胞中都具有“視紫質(zhì)”，這種物質(zhì)能夠把最微薄的光線變成視覺印象。貓頭鷹在夜間捕捉獵物與夜視攝像頭的產(chǎn)品性質(zhì)，以及貓頭鷹為捕捉獵物可以轉(zhuǎn)動靈活的脖子與攝像頭的可轉(zhuǎn)動行為都十分契合。以植物為例，如蓮花加濕器(圖2 b)，加濕器的水蒸氣與清晨水霧中的蓮花契合，讓人放下雜念，仿佛置身于迷蒙的霧靄中享受它帶來的寧靜與祥和。

a)貓頭鷹夜視攝像頭

4.2 創(chuàng)意性和實用性相結(jié)合

日常生活中，人們并不需要價格高昂缺乏創(chuàng)意性，沒有任何實用性質(zhì)的擺件，而需要真正能夠走進人們?nèi)粘Ｉ?，為生活帶來便利的產(chǎn)品。

智能家居產(chǎn)品除了要滿足人類各種功能需求，達到實用性目的外，也要在一定程度上影響人們的精神生活品質(zhì)，而創(chuàng)意正是關(guān)鍵所在。真正有創(chuàng)意的產(chǎn)品能夠同時具備外觀、功能等方面的閃光點，以巧妙的設(shè)計，使緊湊的生活節(jié)奏得到舒緩，增添生活以及工作的樂趣。例如有一些花卉在白天開放，到了晚上就會自然合攏，進入睡眠狀態(tài)，為的是抵御夜晚的寒冷和惡劣天氣以及保持花粉干燥。利用此植物行為，可以設(shè)計一款花卉臺燈。臺燈分為上下兩部分，上部分主體由仿生花瓣組成，白天花瓣呈開放狀態(tài)，到了傍晚太陽下山，室內(nèi)光線不足時，花瓣自動收攏，下部分的燈自動打開，起照明作用。創(chuàng)意性與實用性缺一不可，不僅解決了生活問題，也帶來了樂趣與情調(diào)，起到愉悅身心的作用。

5 結(jié)語

在當(dāng)今環(huán)境問題日益突出的背景下，仿生一直是設(shè)計師們關(guān)注的熱點。文中通過研究行為層面的仿生設(shè)計，打破原有傳統(tǒng)的仿生形式，使仿生設(shè)計走出表面化的局限，改變設(shè)計師的固有觀念，為家居產(chǎn)品設(shè)計提供一種新的仿生設(shè)計思路。