생체 공학에 대한 좋은 정보가 있나요?

디자인 바이오닉이라고도 하는 바이오닉 디자인은 주로 수학, 생물학, 전자공학, 물리학, 사이버네틱스, 정보 이론, 인체공학, 심리학, 재료 과학, 역학, 동역학, 공학, 경제학, 색채 과학, 미학, 커뮤니케이션 및 윤리를 포함하는 생체공학과 디자인을 기반으로 개발되는 새로운 주변 학문 분야입니다.

바이오닉 디자인은 기존의 생체공학 응용 분야와는 다릅니다. 자연에 존재하는 모든 것의 형태, 색, 소리, 기능, 구조를 연구 대상으로 삼고 이러한 특성의 원리를 디자인 프로세스에 선택적으로 적용합니다. 동시에 바이오닉스의 연구 결과를 결합하여 디자인에 새로운 아이디어, 새로운 원리, 새로운 방법 및 새로운 접근 방식을 제공합니다. 어떤 의미에서 바이오닉 디자인은 바이오닉스의 지속과 발전이라고 할 수 있으며, 인간 존재 방식에 대한 바이오닉 연구 결과를 구체화 한 것입니다.

바이오닉 디자인은 인간의 사회적 생산 활동과 자연의 결합으로서 사회와 자연의 고도의 일체성을 실현하며 점차 디자인 발전 과정에서 새로운 하이라이트로 떠오르고 있습니다.

고대부터 자연은 인류의 다양한 과학 기술 원리와 주요 발명품의 원천이었습니다. 살아있는 세계에는 많은 종류의 동물, 식물 및 물질이 있습니다. 오랜 진화 과정에서 생존하고 발전하기 위해 그들은 점차 자연의 변화에 적응할 수있는 능력을 갖게되었습니다. 인간은 자연 속에서 살아가며 주변의 생명체와 '이웃'입니다. 이러한 생물들의 기이한 능력은 사람들이 상상하고 모방하도록 유도합니다. 인간은 관찰력, 사고력, 디자인 능력을 바탕으로 생물을 모방하기 시작했고, 창의적인 노동을 통해 자연에 대항하는 능력을 강화하는 간단한 도구를 만들었습니다.

인류가 사용한 최초의 도구인 나무 막대기와 돌도끼는 의심할 여지없이 천연 막대기와 자연석이었으며, 뼈 바늘의 사용은 의심할 여지없이 물고기 뼈를 모방 한 것입니다.... 이러한 모든 도구의 창조와 생활 방식은 인류가 무에서 유를 창조했다고 할 수 없으며, 자연에 존재하는 물질과 특정 형태를 직접적으로 유사하게 만든 것이라고 할 수 있습니다. 그것은 인간 창조의 주요 단계이며 생체 공학 디자인의 기원이자 원형이라고도 할 수 있습니다. 거칠고 피상적이지만 오늘날 우리 발전의 기초가 되었습니다.

우리나라에서는 오래전부터 생물을 모방한 사례가 있었습니다. 기원전 3,000여 년 전 우리 조상 유초는 새를 모방하여 야생동물로부터 자신을 보호하기 위해 나무에 둥지를 만들었고, 4,000여 년 전 우리 조상은 "날아다니는 퍼프를 보고 자동차를 만들었다"고 하는데요, 즉 바람에 날리는 퍼프가 회전하는 것을 보고 바퀴를 발명하여 바퀴가 달린 자동차를 만들었다고 합니다. 고대 사원의 본당 앞에 있는 문은 건축 구조 측면에서 코끼리의 자세와 매우 유사합니다. 기둥은 마치 코끼리의 다리처럼 둥글고 두껍습니다.

고대 중국의 근면하고 용감한 노동자들은 오래전 푸른 바다와 푸른 하늘에서 독수리가 날아오르며 여러 가지 멋진 환상을 품었습니다. 진나라와 한나라 역사서에 따르면 2천여 년 전 중국 사람들은 연을 발명하여 군사 연락에 적용했습니다. 춘추 전국 시대에 노나라의 장인인 루반이 처음으로 하늘을 나는 나무 새를 개발하기 시작했습니다. 그는 피부를 자를 수 있는 이빨이 있는 풀잎에서 영감을 받아 톱을 발명했습니다. 두양잡기》에 따르면 당나라에 허지라는 한족이 있었는데, 그는 "나무를 봉황, 학, 까마귀, 까치 모양으로 조각하는 데 능숙했다. 그가 그것을 마시고 쪼아 먹었을 때 그것은 진실과 다르지 않았습니다. 배 위에 올려놓으면 하늘을 날 수 있는데, 30피트에서 120피트 높이까지 올라가야 내려올 수 있다고 합니다." 서한 시대에는 새의 비행을 모방하기 위해 새의 깃털로 날개를 만들어 높은 플랫폼에서 날아 내려온 사람들도 있었습니다. 위의 사례는 고대 중국 노동자들이 새의 날갯짓과 비행을 주의 깊게 관찰하고 연구했음을 보여주기에 충분하며, 이는 최초의 바이오닉 디자인 활동 중 하나이기도 합니다. 명나라의 로켓 무기인 '신성한 불을 나는 까마귀'의 발명도 새로부터 배우고자 하는 사람들의 열망을 반영합니다.

고대 중국 노동자들은 수생 동물인 물고기를 모방하여 큰 성공을 거두기도 했습니다. 고대인들은 물속에 사는 물고기를 모방하여 나무를 베어 배를 만들고, 나무로 물고기 모양의 선체를 만들고, 물고기의 가슴 지느러미와 꼬리지느러미로 노를 만들어 수상 운송의 자유를 얻었습니다. 이후 생산 수준이 향상되면서 다양한 동물 모양에서 영향을 받은 드래곤 보트가 등장했습니다. 고대 수상 전투에서 사용된 로켓 무기 '물속에서 용을 쏘아 올리는 용'은 동물을 모방한 것이었습니다. 위의 예는 중국의 찬란한 고대 문명의 발전을 위해 고대 중국 노동자들의 초기 생체 공학 설계 활동이 놀라운 성과를 창출했음을 보여줍니다.

외국 문명의 역사에서도 비슷한 과정을 경험했습니다. 생산적 지식이 풍부한 고대 그리스 신화에서는 깃털과 밀랍으로 날개를 만들어 미궁에서 탈출한 사람이 있었고, 티에르는 물고기의 등뼈와 뱀의 구개골 모양에서 영감을 받아 톱을 발명했으며, 15세기 독일의 천문학자 뮐러는 철 파리와 기계 독수리를 만들어 비행 쇼를 펼치기도 했습니다.

1806년경, 영국의 과학자이자 공기역학의 창시자 중 한 명인 켈리는 송어와 땅벌레의 날개 모양을 모방하여 항력이 낮은 유선형 구조를 발견했습니다. 켈리는 또한 새의 날개를 모방한 날개 곡선을 설계하여 항공 기술의 탄생에 크게 기여했습니다. 한편 프랑스의 생리학자 마레이는 새의 비행에 대해 세심하게 연구했습니다. 그는 저서 <동물의 기계>에서 새의 무게와 날개의 면적 사이의 관계를 설명했습니다. 독일의 헬름홀츠도 비행 동물에 대한 연구에서 비행하는 동물의 무게가 몸의 선형 정육면체에 비례한다는 사실을 발견했습니다. 헬름홀츠의 연구는 비행 물체 크기의 한계를 지적했습니다. 새의 비행 기관에 대한 상세한 연구와 세심한 모방, 그리고 새의 비행 메커니즘 원리를 바탕으로 마침내 유인 비행이 가능한 글라이더를 만들었습니다.

나중에 디자이너들은 크레인의 자세를 본떠 굴삭기의 붐을 일으켰습니다. 제1차 세계대전 중 사람들은 가스 전쟁에서 살아남은 멧돼지에서 영감을 받아 멧돼지의 주둥이를 모방한 방독면을 설계했습니다. 바다에서 민첩하게 떠다니고 가라앉는 잠수함에는 어떤 원리가 적용될까요? 잠수함 설계자가 잠수함을 설계할 때 생물학적 정보를 반영했는지 확인할 수 있는 증거는 없지만, 물고기가 물에 가라앉고 뜨기 위해 물과 몸의 비율을 바꾸는 데 사용하는 중요한 기관이 수영 방광이라는 사실을 설계자가 알고 있었을 것이라고 상상하기는 어렵지 않습니다. 개구리는 양서류입니다. 스포츠맨들은 물속에서 개구리의 움직임을 주의 깊게 연구한 끝에 쉽고 빠른 수영 동작인 평영을 고안해 냈습니다. 또한 다이버를 위해 만들어진 지느러미는 개구리의 뒷다리 모양을 거의 그대로 따라 만들어져 다이버의 물 속 이동 능력을 크게 향상시킵니다.

둘, 바이오닉 디자인의 역사

고대부터 자연은 인류의 다양한 과학 기술 원리와 주요 발명품의 원천이었습니다. 생물학적 세계에는 많은 종류의 동물, 식물 및 물질이 있습니다. 오랜 진화 과정에서 생존하고 발전하기 위해 그들은 점차 자연의 변화에 적응할 수있는 능력을 갖게되었습니다. 인간은 자연 속에서 살아가며 주변의 생명체와 '이웃'입니다. 이러한 생물들의 기이한 능력은 사람들이 상상하고 모방하도록 유도합니다. 인간은 관찰력, 사고력, 디자인 능력을 바탕으로 생물을 모방하기 시작했고, 창의적인 노동을 통해 자연에 대항하는 능력을 강화하는 간단한 도구를 만들었습니다.

우리나라에서는 오래전부터 생물을 모방한 사례가 있었습니다. 기원전 3,000여 년 전 우리 조상 유초는 새를 모방하여 야생동물로부터 자신을 보호하기 위해 나무에 둥지를 만들었고, 4,000여 년 전 우리 조상은 "날아다니는 퍼프를 보고 자동차를 만들었다"고 하는데요, 즉 바람에 날리는 퍼프가 회전하는 것을 보고 바퀴를 발명하여 바퀴가 달린 자동차를 만들었다고 합니다. 고대 사원의 본당 앞에 있는 문은 건축 구조 면에서 코끼리의 문과 매우 유사합니다. 기둥은 마치 코끼리의 다리처럼 둥글고 두껍습니다.

고대 중국의 근면하고 용감한 노동자들은 오래전 푸른 바다와 푸른 하늘에서 독수리가 날아오르며 여러 가지 멋진 환상을 품었습니다. 진나라와 한나라 역사서에 따르면 2천여 년 전 중국인들은 연을 발명하여 군사 연락에 적용했습니다. 춘추 전국 시대에 노나라의 장인인 루반이 처음으로 하늘을 나는 나무 새를 개발하기 시작했습니다. 그는 피부를 자를 수 있는 이빨이 있는 풀잎에서 영감을 받아 톱을 발명했습니다. 두양잡기》에 따르면 당나라에 허지라는 한족이 있었는데, "그는 나무를 봉황, 학, 까마귀, 까치 모양으로 조각하는 데 능숙했다. 그가 그것을 마시고 쪼아 먹었을 때 그것은 진실과 다르지 않았습니다. 배 위에 올려놓으면 하늘을 날 수 있는데, 30피트에서 120피트 높이까지 올라갔다가 내려온다고 합니다." 서한 시대에는 새의 비행을 모방하기 위해 새의 깃털로 날개를 만들어 높은 플랫폼에서 날아 내려오는 사람들이 있었습니다. 위의 사례는 고대 중국의 노동자들이 새의 날갯짓과 비행을 주의 깊게 관찰하고 연구했음을 보여주기에 충분하며, 이는 최초의 생체 공학 설계 활동 중 하나였습니다. 명나라의 로켓 무기인 '신성한 불을 나는 까마귀'의 발명도 새로부터 배우고자 하는 사람들의 열망을 반영합니다.

고대 중국 노동자들은 수생 동물인 물고기를 모방하여 큰 성공을 거두기도 했습니다. 고대인들은 물속에 사는 물고기를 모방하여 나무를 베어 배를 만들고, 나무로 물고기 모양의 선체를 만들고, 물고기의 가슴 지느러미와 꼬리지느러미로 노를 만들어 수상 운송의 자유를 얻었습니다. 이후 생산 수준이 향상되면서 여러 동물 모양에서 영향을 받은 드래곤 보트가 등장했습니다. 고대 수상 전투에서 사용된 로켓 무기 '물속에서 용을 쏘아 올리는 용'은 동물을 모방한 것이었습니다. 위의 예는 중국의 찬란한 고대 문명의 발전을 위해 고대 중국 노동자들의 초기 생체 공학 설계 활동이 놀라운 성과를 창출했음을 보여줍니다.

1806년경, 영국의 과학자이자 공기역학의 창시자 중 한 명인 켈리는 송어와 땅벌레의 날개 모양을 모방하여 항력이 낮은 유선형 구조를 발견했습니다. 켈리는 또한 새의 날개를 모방한 날개 곡선을 설계하여 항공 기술의 탄생에 크게 기여했습니다. 한편 프랑스의 생리학자 마레이는 새의 비행에 대해 세심하게 연구했습니다. 그는 저서 <동물의 기계>에서 새의 무게와 날개의 면적 사이의 관계를 설명했습니다. 독일의 헬름홀츠도 비행 동물에 대한 연구에서 비행하는 동물의 무게가 몸의 선형 정육면체에 비례한다는 사실을 발견했습니다. 헬름홀츠의 연구는 비행 물체 크기의 한계를 지적했습니다. 사람들은 새의 비행 기관에 대한 상세한 연구와 세심한 모방을 통해 마침내 새의 비행 메커니즘 원리를 기반으로 유인 비행이 가능한 글라이더를 만들었습니다.

셋째, 생체공학 디자인의 발전

현대에는 생물학, 전자공학, 동역학 및 기타 학문의 발전도 생체공학 디자인의 발전에 기여했습니다. 비행기의 출현을 예로 들어 보겠습니다.

수많은 새 비행 모방 실패 끝에 사람들은 마침내 새가 날 수 있는 이유를 찾아냈습니다. 새의 날개는 평평하고 곡선이며, 날 때 위의 공기 흐름이 아래보다 빨라서 아래 압력이 더 커서 날개는 수직으로 위로 양력을 발생시키고, 빨리 날수록 더 많은 양력을 갖게 된다는 사실입니다.

1852년 프랑스인 기파드가 풍선 비행선을 발명했고, 1870년 독일인 오토 릴리엔탈이 최초의 글라이더를 만들었습니다.

19세기 후반, 릴리엔탈은 두려움이 없고 모험심이 강한 사람이었습니다. 그는 고향 포메라니아의 황새가 서툰 날개로 옥상 위를 날아다니는 것을 보고 사람이 날 수 있다는 확신을 갖게 되었고, 1891년 곡선형 박쥐 날개 단동 글라이더를 개발하기 시작하여 직접 시험 비행을 하기도 했습니다. 이후 5년 동안 2,000회 이상의 글라이딩 비행을 했고 새와의 비교 연구를 통해 귀중한 정보를 얻었습니다. 기류가 날개의 위쪽 곡면을 통과하는 거리가 날개의 아래쪽 평면을 통과하는 거리보다 길고 따라서 더 빠르며, 따라서 기류가 날개의 후미에서 수렴한다는 것이 입증되었습니다. 상부 기류는 더 빠르게 이동하기 때문에 더 얇아져서 날개 양력의 약 3분의 2를 차지하는 강력한 흡입력을 생성하며, 나머지 양력은 날개 아래쪽 기류의 압력에서 비롯됩니다.

19세기 말 내연 기관의 등장은 인류가 항상 꿈꿔왔던 날개를 실현했습니다. 이 날개는 말할 필요도 없이 서투르고 원시적이며 불안정했지만, 이 날개 덕분에 인간은 바람을 타고 새와 함께 날 수 있게 되었습니다.

라이트 형제가 진짜 비행기를 발명했습니다. 비행기를 설계하고 제작하는 동안 그들은 비행기를 어떻게 회전시키고 어떻게 안정적으로 만들 것인가에 대해 고민했습니다. 이를 위해 라이트 형제는 새의 비행도 연구했습니다. 예를 들어, 그들은 날개를 떨어뜨리고 떨어지는 날개를 돌려서 균형을 잡는 방법, 날개에 압력을 가하면 어떻게 안정적이고 균형을 유지할 수 있는지 연구했습니다. 이 두 사람은 이 실험을 수행하기 위해 글라이더에 윙팁 에일러론을 장착하고 지상에 있는 사람이 끈을 이용해 돌리거나 구부리는 방식으로 조종했습니다. 두 번째로 성공한 실험은 기체 뒤쪽의 회전 가능한 방향타를 조종하여 기체의 방향을 제어하는 것이었는데, 이는 기체를 왼쪽이나 오른쪽으로 돌리는 데 사용되었습니다.

그 후 비행기는 계속 진화하면서 원래의 부피가 크고 보기 흉했던 모양을 점차 잃어버리고 더 단순하고 실용적인 모습으로 변해갔습니다. 동체와 각각의 곡선 날개는 파도에 씻겨 내려간 조개, 물고기, 바위처럼 자연스러운 선을 보여주었습니다. 비행기는 그 어느 때보다 더 효율적이고 더 빠르고 더 높이 날 수 있게 되었죠. 현대 과학은 고도로 발달했지만 환경이 파괴되고 생태계가 균형을 잃고 에너지가 고갈되고 있습니다. 인류는 자연과 다시 친숙해지고 자연과 더 조화롭게 사는 방법을 모색해야 한다는 절박함과 인류의 미래 발전을 위한 바이오닉 디자인의 중요성을 인식하고 있습니다. 특히 1996년 가을, 미국 오하이오주에서 첫 번째 바이오닉 심포지엄이 열렸는데, 이 날은 바이오닉의 공식적인 탄생일이 되었습니다.

그 이후 바이오닉 기술은 큰 발전을 이루며 널리 사용되고 있습니다. 바이오닉 디자인은 지능형 로봇, 레이더, 소나, 인공 장기, 자동 컨트롤러, 자동 내비게이터 및 수많은 바이오닉 디자인 작품의 개발에서도 급속한 발전을 이루었습니다.

현대에는 과학자들이 개구리 눈의 특수한 구조를 기반으로 전자 개구리 눈을 개발하여 항공기의 이착륙을 모니터링하고 위성을 추적하는 데 사용하고 있습니다. 공기역학의 원리를 이용해 오리 머리 모양을 모방해 설계한 고속 열차, 물고기를 잡는 특정 물고기의 소리를 모방한 전자 물고기 통발, 반딧불이와 바다파리의 발광 원리 연구를 통해 화학 에너지를 빛 에너지로 변환하는 새로운 방법을 얻어 화학 형광등 등을 개발하기도 했습니다.

현재 바이오닉 디자인은 생물의 기하학적 크기와 모양을 모방하고 생물 시스템의 구조, 기능, 에너지 변환 및 정보 전달 및 기타 우수한 특성을 연구하고 기술 시스템에 적용하여 기존 엔지니어링 장비를 개선하고 새로운 공정, 자동화 장치, 특수 기술 구성 요소 및 기타 기술 시스템을 만들기 위해 기술 시스템에 적용하고 있습니다. 동시에 새로운 과학 기술 장비, 건축 구조 및 신기술을 만들기위한 생체 공학 설계는 원리, 설계 아이디어 또는 계획 청사진을 제공 할뿐만 아니라 현대 디자인의 개발을 통해 새로운 방향을 제공하여 인간 사회와 자연 사이의 "연결 고리"역할을합니다.

인간의 뇌에 대한 탐구는 미래의 컴퓨터가 생물학적 원리에 따라 작동할 수 있을 것으로 예측합니다. 반면 오늘날의 컴퓨터는 주판으로만 사용할 수 있습니다.

식물 광합성 연구는 인간의 수명을 연장하고 질병을 치료할 수 있는 새로운 의학 발전의 길을 제시할 것입니다.

생명체의 구조와 형태에 대한 연구는 미래의 건물과 제품의 외관을 바꿀 수 있습니다. 이를 통해 사람들은 '도시'라는 인공적인 물리적 환경에서 '자연'으로 돌아갈 수 있게 될 것입니다.

알바트로스는 바닷물을 담수화하는 기관인 탈염기를 가진 바닷새입니다. 이 '담수기'의 구조와 작동 원리에 대한 연구는 사람들이 오래된 담수 장치를 개선하거나 새로운 담수 장치를 만드는 데 영감을 줄 수 있습니다.

흰개미는 먹은 나무를 지방과 단백질로 전환합니다. 그 메커니즘에 대한 연구는 이러한 물질의 합성을 밝혀낼 것입니다.

한편, 바이오닉 디자인은 인간의 생명과 건강에도 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 사람들은 바이오닉 기술을 통해 혈관, 신장, 골막, 관절, 식도, 기관, 요도, 심장, 간, 혈액, 자궁, 폐, 췌장, 눈, 귀, 인공 세포와 같은 인공 장기를 설계하고 제조할 수 있습니다. 전문가들은 금세기 중반과 말에는 뇌를 제외한 모든 인체 장기를 인공 장기로 대체할 수 있을 것으로 예측합니다. 예를 들어 액체 탄화수소 인공 혈액은 혈액의 기능을 시뮬레이션하여 영양분과 노폐물을 생성 및 전달하고 산소 및 이산화탄소와 자동으로 결합 및 분리하며, 신장 기능을 시뮬레이션하기 위해 다공성 섬유 감소 반사막으로 만든 혈액 필터, 즉 인공 신장을 만들 수 있습니다. 간을 시뮬레이션하기 위해 활성탄 또는 이온 교환 수지 흡착 및 독성 물질 여과에 따라 인공 간 해독; 인공 심장 자동 순환기는 혈액과 단방향 전도 구동 장치로 구성되어 심장 기능을 시뮬레이션합니다.

우주의 발전과 이해를 통해 사람들은 우주의 새로운 형태의 생명체에 대해 알게 될뿐만 아니라 완전히 새로운 디자인을 제공하여 지구상에서 볼 수 없었던 새로운 장치를 만들 것입니다...

바이오닉 디자인의 특징과 연구 내용

바이오닉 디자인은 생체공학과 디자인이 결합된 변두리 학문입니다. 연구 범위가 넓고 연구 내용도 다채롭습니다. 특히 생체공학과 디자인은 자연과학과 사회과학의 여러 분야를 아우르기 때문에 생체공학 디자인의 연구 내용을 나누기 어렵습니다. 여기서는 디자인에서 바이오닉 시스템의 다양한 응용 분야에 따라 분류해 보았습니다. 요약하자면, 바이오닉 디자인의 연구 내용은 크게 다음과 같습니다.

1. 형태학적 바이오닉 디자인은 생물(동물, 식물, 미생물, 인간 등)과 자연물(해, 달, 바람, 구름, 산, 강, 천둥, 전기 등)의 외형과 상징성을 연구하고, 이를 디자인에 어떻게 활용할 수 있는지를 연구합니다. 그리고 적절한 예술적 처리를 통해 디자인에 어떻게 활용될 수 있는지 알아봅니다.

2. 기능적 바이오닉 디자인은 사물과 자연 물질의 기능적 원리를 연구하고 이러한 원리를 사용하여 제품의 업그레이드 또는 신제품 개발을 촉진하기 위해 기존 기술 시스템을 개선하거나 새로운 기술 시스템을 구축하는 데 중점을 둡니다.

3. 비주얼 바이오닉 디자인은 물체의 시각 기관에 의한 이미지 인식, 시각 신호의 분석 및 처리, 해당 시각 프로세스를 연구하며 제품 디자인, 시각 커뮤니케이션 디자인 및 환경 디자인에 널리 사용됩니다.

4. 구조적 바이오닉 디자인은 물체와 자연 물질의 내부 구조 원리를 디자인에 적용하는 데 중점을 두며 제품 디자인 및 건축 디자인에 적용할 수 있습니다. 가장 많이 연구되는 분야는 식물의 줄기와 잎, 동물의 신체, 근육, 뼈의 구조입니다.

국내외 바이오닉 디자인 개발에서 형태학적 바이오닉 디자인과 기능적 바이오닉 디자인이 현재 연구의 핫스팟입니다. 이 백서에서는 형태학적 생체공학 디자인과 기능적 생체공학 디자인에 대해 소개합니다.

새로운 교차 학문인 바이오닉 디자인은 디자인과 생체공학의 일부 특성을 가지고 있지만 이 두 분야와는 다릅니다. 구체적으로 바이오닉 디자인은 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.

1, 예술-과학

바이오닉 디자인은 현대 디자인의 한 분야이자 보완 분야입니다. 다른 디자인 분야와 마찬가지로 바이오닉 디자인도 예술적이라는 고유한 특성을 가지고 있습니다. 바이오닉 디자인은 특정 디자인 원칙과 특정 생체 공학 이론 및 연구 결과를 기반으로 하기 때문에 매우 엄격하고 과학적입니다.

2. 상업성

바이오닉 디자인은 디자인과 소비자 서비스를위한 것이며, 우수한 바이오닉 디자인 작품은 소비를 자극하고 소비를 유도하며 소비를 창출 할 수도 있습니다.

3. 무한 가역성

바이오닉 디자인 이론에 기반한 바이오닉 디자인 작품은 자연에서 디자인의 원형을 찾을 수 있으며 디자인, 생산 및 판매 과정에서 발생하는 다양한 문제는 바이오닉 디자인의 연구 및 개발을 촉진 할 수 있습니다. 바이오닉스의 연구 대상은 무한하며, 바이오닉 디자인의 연구 대상도 무한합니다. 마찬가지로 바이오닉 디자인의 프로토타입도 무한합니다. 우리가 자연에 대한 연구에 집중하는 한 강이 마르지 않는 날은 없을 것입니다.

4. 종합적인 학문 지식

바이오닉 디자인에 익숙해지고 이를 활용하려면 수학, 생물학, 전자공학, 물리학, 사이버네틱스, 정보 이론, 인체공학, 심리학, 재료 과학, 역학, 동역학, 공학, 경제학, 색채 과학, 미학, 커뮤니케이션, 윤리 및 기타 관련 분야에 대한 기본 지식이 있어야 합니다.

5. 학문의 학제적 특성

바이오닉 디자인을 깊이 있게 연구하고 이해하기 위해서는 생물학과 사회과학의 기초를 이해하는 것은 물론 디자인 과학을 기반으로 한 현재의 바이오닉 연구 결과를 명확하게 이해하는 것이 필요합니다. 바이오닉은 여러 학문의 교차점에서 파생된 새로운 학제 간 학문입니다.

V. 바이오닉 디자인의 연구 방법

바이오닉 디자인의 연구 방법은 주로 "모델 분석"이며,

1, 생물학적 및 기술적 모델 생성

먼저 자연에서 연구 대상을 선택한 다음이 대상에 따라 모든 종류의 물리적 또는 가상 모델을 설정합니다. 다양한 기술적 수단(재료, 공정, 컴퓨터 등)을 통해 연구를 진행합니다.) 정량적 수학적 근거를 만들고, 생물체와 모델에 대한 정성적, 정량적 분석을 통해 생물체의 형태와 구조를 기술 분야에서 사용할 수 있는 추상적 기능으로 변환하고, 새로운 형태와 구조를 만들기 위해 다양한 재료와 기술적 수단을 고려합니다.

(1) 사물의 구조와 형태를 기능 측면에서 연구하고 생물학적 모형을 만든다.

연구 대상의 생물학을 찾아내고 이를 지각함으로써 유기체에 대한 지각적 이해를 형성한다. 이 논문에서는 기능으로부터 유기체의 구조와 형태를 연구하고, 지각적 이해를 바탕으로 관련 없는 요소들을 제거하고 단순화하여 생물학적 모델을 제안합니다. 생물학적 프로토타입을 정성적으로 분석하고 이 모델을 사용하여 생물학적 구조의 원리를 시뮬레이션합니다. 목표는 대상 자체의 구조적 원리를 연구하는 것입니다.

(2) 구조적 형태에서 추상적 기능의 실현 - 기술 모델 제작.

생물체의 분석을 바탕으로 정량적 수학적 근거를 만들고 다양한 기술적 수단(재료, 공정 등)을 사용합니다. 제품에 대해 테스트할 수 있는 기술 모델을 만듭니다. 정량적 규모를 확실히 파악하고 특정 형태적 구조에서 기능적 원리를 추상화합니다. 기술 모델 자체를 연구하고 개발하는 것이 목표입니다.

2. 타당성 분석 및 연구

모델 구축 후 타당성 분석 및 연구를 시작합니다.

①기능 분석

연구 대상의 생물학적 원리를 찾고, 유기체에 대한 인식을 통해 유기체에 대한 지각적 이해를 형성합니다. 생물학적 원형을 기능적 관점에서 질적으로 분석합니다.

②외부 형태학적 분석

생물체의 외부 형태학적 분석은 추상적일 수도 있고 구체적일 수도 있습니다. 이 과정에서 주요 고려 사항은 인체공학, 알레고리, 재료 및 가공 기술입니다.

3) 색채 분석

색상을 분석할 때 유기체의 환경을 분석하고 왜 그 색을 띠는지 살펴보는 것도 중요합니다. 이 색은 이 환경에서 어떤 용도로 사용되는가?

④내부 구조 분석

생물의 구조와 형태를 연구하고, 지각적 이해를 바탕으로 불필요한 요소를 제거하고 단순화하며, 분석을 통해 디자인에 학습하고 적용할 가치가 있는 것을 찾습니다.

⑤운동법칙 분석

기존의 첨단 수단을 활용하여 생물의 운동법칙을 연구하고, 그 운동 원리를 찾아내어 설계공학의 문제점을 해결합니다.

물론 생물의 다른 측면에 대한 다양한 타당성 분석도 수행합니다.

저자:Wen Chang

발행:2004년 9월 7일:41:15

바이오닉 세탁으로 세탁기의 새로운 혁명 촉발

바이오닉은 첨단 과학 기술을 사용하여 다양한 생물학적 감각과 사고 기능을 모방하는 첨단 기술의 대명사입니다. 감각과 사고 기능을 모방하여 더 많은 서비스를 더 효과적으로 제공하는 것을 말합니다. 모든 국가가 바이오닉스 연구를 늘리기 위해 노력을 아끼지 않고 있습니다. 바이오닉스 연구 수준은 한 국가의 종합적인 국력을 나타내는 중요한 지표 중 하나라고 할 수 있습니다. 최근 시장에 출시된 '바이오닉 스크럽' 자동 세탁기를 연구 개발한 룽시다 그룹은 세탁기 분야에 바이오닉 기술을 적용하여 혁명적인 영향을 미쳤습니다.