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。
學科:機械工程_機械設計與制圖_機械設計_機械仿生學
相關名詞:仿生設計 機械仿生學 工程仿生學
【延伸閱讀】
仿生工程是仿生學和工程學的有機結合,目的是模仿生物的功能或原理來解決實際工程問題。它研究不同生物所具有的特殊功能和特性機理,探索適合工程應用的途徑和方法,并最終應用于工程實踐和產(chǎn)品中。
仿生工程是生命科學、物質科學、數(shù)學與力學、信息科學、工程技術以及系統(tǒng)科學等的交叉學科,在車輛工程、航空航天、建筑工程、醫(yī)療健康和機器人等領域都有廣泛的應用。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^為設計原型,風阻系數(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)學工程中的假肢,以及各種形態(tài)的仿生機器人,都是仿生工程的生動實例。
當前,仿生工程的研究已在某種程度上改變了人們對傳統(tǒng)工程的認識與理解。其研究范圍也從對生物結構和運動的仿生研究,擴展到對生物材料、生命過程、智能行為,以及生物的自修復、自組織、自適應、自生成和自進化機理及過程等的仿生研究;從對生物宏觀功能的仿生研究,擴展到對細胞、DNA等微觀功能的仿生研究。而仿生工程的應用領域則從工程設計方面發(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領域。
仿生工程作為連接生物進化智慧與人類技術創(chuàng)新的橋梁,正從單一功能模仿走向系統(tǒng)級生物啟發(fā)的綜合創(chuàng)新。隨著數(shù)字化、智能化技術的發(fā)展,其應用已滲透至醫(yī)療、制造、能源等核心領域,并持續(xù)推動著技術范式的革新。
責任編輯:張鵬輝