【簡介:】一、什么是仿生創(chuàng)新?仿生簡單地說是通過對(duì)自然生物系統(tǒng)分析和類比啟發(fā),從而創(chuàng)造新方案的方法。出色的仿生設(shè)計(jì),能讓我們獲得更加美好的性能、感觀享受。仿生創(chuàng)新是在社會(huì)及市場
一、什么是仿生創(chuàng)新?
仿生簡單地說是通過對(duì)自然生物系統(tǒng)分析和類比啟發(fā),從而創(chuàng)造新方案的方法。出色的仿生設(shè)計(jì),能讓我們獲得更加美好的性能、感觀享受。
仿生創(chuàng)新是在社會(huì)及市場需求指引下,通過有效的創(chuàng)新組織,觀察、研究和模擬自然界生物以及生態(tài)的各種特殊本領(lǐng),包括生物及生態(tài)本身的結(jié)構(gòu)、原理、行為、各種器官功能、體內(nèi)的物理和化學(xué)過程、能量的供給、記憶與傳遞等,從而為技術(shù)發(fā)明、產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供新的思想、原理和系統(tǒng)架構(gòu),為系統(tǒng)管理提供新的分析思路與工具,能夠產(chǎn)生有用的新技術(shù)、新產(chǎn)品與新方法,并能產(chǎn)生實(shí)際效益的科學(xué)。
二、什么是功能仿生創(chuàng)新?
仿生簡單地說是通過對(duì)自然生物系統(tǒng)分析和類比啟發(fā),從而創(chuàng)造新方案的方法。
出色的仿生設(shè)計(jì),能讓我們獲得更加美好的性能、感觀享受。
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仿生創(chuàng)新是在社會(huì)及市場需求指引下,通過有效的創(chuàng)新組織,觀察、研究和模擬自然界生物以及生態(tài)的各種特殊本領(lǐng),包括生物及生態(tài)本身的結(jié)構(gòu)、原理、行為、各種器官功能、體內(nèi)的物理和化學(xué)過程、能量的供給、記憶與傳遞等,從而為技術(shù)發(fā)明、產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供新的思想、原理和系統(tǒng)架構(gòu),為系統(tǒng)管理提供新的分析思路與工具,能夠產(chǎn)生有用的新技術(shù)、新產(chǎn)品與新方法,并能產(chǎn)生實(shí)際效益的科學(xué)。
仿生創(chuàng)新是為滿足人類社會(huì)及市場需求,而集成自然科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、心理學(xué)、社會(huì)學(xué)、管理學(xué)、軍事學(xué)等學(xué)科知識(shí)以及仿生學(xué)與創(chuàng)新科學(xué)等方法,創(chuàng)造高價(jià)值技術(shù)產(chǎn)品及方法的整合性學(xué)科。
仿生創(chuàng)新的研究范圍從類型看,包括了基于市場需求的理念仿生創(chuàng)新、技術(shù)仿生創(chuàng)新、產(chǎn)品仿生創(chuàng)新、系統(tǒng)方法仿生創(chuàng)新、管理仿生創(chuàng)新等。
從創(chuàng)新途徑看則包括了結(jié)構(gòu)仿生創(chuàng)新、原理仿生創(chuàng)新、行為仿生創(chuàng)新、功能仿生創(chuàng)新、信息與控制仿生創(chuàng)新、系統(tǒng)仿生創(chuàng)新等的機(jī)理、途徑、策略及管理等。
三、蝶泳屬于什么仿生創(chuàng)新?
從泳姿上看,蝶泳技術(shù)是人類模仿蝶的姿勢而產(chǎn)生的一種游泳方式,不能說是仿生。
蝶泳技術(shù)是在蛙泳技術(shù)動(dòng)作基礎(chǔ)上演變而來的。當(dāng)蛙泳技術(shù)發(fā)展到第二階段時(shí),在游泳比賽中,有些運(yùn)動(dòng)員采用兩臂劃水到大腿后提出水面,再從空中遷移的技術(shù),從外形看,好像蝴蝶展翅飛舞,所以人們稱它為“蝶泳”。
四、仿生類比創(chuàng)新的例子?
如:5G網(wǎng)絡(luò),無人架駕飛機(jī),各類網(wǎng)絡(luò)工程,海底車道,高鐵等
五、仿生烏龜?shù)膭?chuàng)新之處?
答:在揚(yáng)州東區(qū)恒大集團(tuán)水箱廠工地現(xiàn)場,一個(gè)龐然大物出現(xiàn)在記者眼前,只見技術(shù)員手握控制器,這個(gè)龐然大物兩邊的步履式移動(dòng)盤隨著四根液壓桿的循環(huán)升降,向前移動(dòng)。“這個(gè)移動(dòng)盤與地面接觸面積大,任憑刮風(fēng)下雨、地貌復(fù)雜,都可以任意移動(dòng)、轉(zhuǎn)彎?!睋P(yáng)州公誠檢測有限公司總經(jīng)理萬毅介紹,這就是公司借鑒烏龜體形特征和爬行原理研發(fā)出來的全國首創(chuàng)移動(dòng)式多功能檢測平臺(tái),目前已獲得實(shí)用新型專利,填補(bǔ)了國內(nèi)行業(yè)空白。這個(gè)檢測平臺(tái)為何用“仿生烏龜”來設(shè)計(jì)制造呢?
?? “基礎(chǔ)不牢,地動(dòng)山搖。”地面建筑物的安全性深受地下樁基影響,因此需要通過平臺(tái)裝置檢測樁基質(zhì)量。
??? 萬毅從事建筑工程檢測20多年,每次做工地樁基質(zhì)量檢測,都是使用拆卸式平臺(tái)。“平臺(tái)多達(dá)數(shù)百乃至數(shù)千噸,‘笨重’是平臺(tái)特點(diǎn),但也暴露出其工作弱點(diǎn)?!比f毅表示,每檢測完一根樁都要上下拆卸笨重的家伙,再用吊車起吊安裝,遇到雨雪天工地潮濕,場地易下沉,吊車無法進(jìn)入,檢測平臺(tái)無法搭建,必須等到晴天場地曬干才可再進(jìn)場施工,延長了檢測工期,影響施工進(jìn)度。
??? 檢測平臺(tái)工作弊端時(shí)常讓萬毅陷入困惑。在一次工作中,有員工突發(fā)奇想——如果檢測平臺(tái)像個(gè)大烏龜,任意爬行移動(dòng),無須重復(fù)搭建,那該多好呀!說者無意聽者有心。萬毅立即聯(lián)系院校專家尋求理論支持,把“奇想”變成設(shè)想。2015年開始,萬毅就著手研發(fā),嘗試將烏龜體形特征、爬行原理運(yùn)用到研發(fā)中。
?? “這在行業(yè)中是一種探索嘗試,新研發(fā)的平臺(tái)在2017年進(jìn)入測試階段,這一年反反復(fù)復(fù)調(diào)試設(shè)備、修改數(shù)據(jù),也經(jīng)歷過無數(shù)次失敗,最終對(duì)照建筑類相關(guān)技術(shù)和設(shè)計(jì)規(guī)范,平臺(tái)檢測的可靠性、穩(wěn)定性不斷提高?!眳⑴c研發(fā)的揚(yáng)州大學(xué)魏海教授介紹,平臺(tái)獲得實(shí)用新型專利,2018年揚(yáng)州市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督檢查站委托東南大學(xué)及泰州、鎮(zhèn)江工程質(zhì)量檢測機(jī)構(gòu)專家現(xiàn)場論證,一次性通過驗(yàn)收。
??? 萬毅感慨地說,現(xiàn)在可好了,移動(dòng)式多功能檢測平臺(tái)免除了業(yè)主為了大型吊裝設(shè)備進(jìn)場而采取的整修道路、場地等措施,降低了公司頻繁使用吊車、卡車等的成本,用工也從10多人減至2人。值得一提的是,該平臺(tái)安裝靈活,轉(zhuǎn)場周期短,一根樁檢測結(jié)束后,一至兩個(gè)小時(shí)內(nèi)便可移至下一根樁,加快了檢測進(jìn)度。
六、耳機(jī)的創(chuàng)新機(jī)理?
1.頭戴式:
封閉式隔音比較好,但容易有桶音(嘴巴對(duì)著木桶說話,有壓抑和回聲的感覺就是桶音);開放式聲場比較自然和大氣,但隔音不好;半封閉式(半開放式)就是前兩者比較中庸的選擇。
2.耳塞式:
平頭式耳塞,佩戴一般比較舒適,隔音一般。
3.入耳式:
入耳式耳塞,隔音比較好到非常好,佩戴容易產(chǎn)生不適,衛(wèi)生處理不好容易引起耳道感染。
4.耳掛式:
掛在耳朵上的耳機(jī),有耳塞式的也有耳機(jī)式的,佩戴比較牢固,但隔音比較差。
5.后掛式:
一般運(yùn)動(dòng)型的耳機(jī)都是后掛式為主,佩戴比較牢固,音質(zhì)通常比較一般。
6.定制式:
根據(jù)每個(gè)人耳道的形狀,定做耳機(jī)外殼的耳機(jī)。定制耳機(jī)是從助聽器發(fā)展而來,最早是用于歌手和樂手們進(jìn)行現(xiàn)場表演的時(shí)候能獲得準(zhǔn)確的音樂節(jié)奏和拍子,最近十年開始民用化,一般人只要愿意花錢也可以做自己的定制耳機(jī)了。定制耳機(jī)的優(yōu)點(diǎn):隔音非常出色,佩戴舒適,幾乎達(dá)到隔音的極限。(隔音好的定制即使在飛機(jī)引擎旁邊都聽不到噪聲)缺點(diǎn):價(jià)格非常高,佩戴的舒適感見仁見智,一般油耳人士無法使用。近幾年國產(chǎn)定制耳機(jī)開始發(fā)展,把定制耳機(jī)的價(jià)格降低了很多,但音質(zhì)水平參差不齊。
七、蛙泳屬于什么仿生創(chuàng)新法?
蛙泳不屬于仿生創(chuàng)新法。
仿生學(xué)是人類模仿某種生物的某種原理來制造出的現(xiàn)代科技作品,蛙泳只是人類模仿青蛙游泳的姿勢而已,根本就不是什么仿生創(chuàng)新法。
蛙泳是一種模仿青蛙游泳動(dòng)作的一種游泳姿勢,也是最古老的一種泳姿,蛙泳時(shí),游泳者可以方便觀察前方是否有障礙物,避免碰上障礙物,是游泳初學(xué)者最先接觸和練習(xí)的游姿。
八、仿生創(chuàng)新原理與方法?
蒼蠅,是細(xì)菌的傳播者,誰都討厭它。可是蒼蠅的楫翅(又叫平衡棒)是“天然導(dǎo)航儀”,人們模仿它制成了“振動(dòng)陀螺儀”。這種儀器目前已經(jīng)應(yīng)用在火箭和高速飛機(jī)上,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)駕駛。蒼蠅的眼睛是一種“復(fù)眼”,由30O0多只小眼組成,人們模仿它制成了“蠅眼透鏡”。“蠅眼透鏡”是用幾百或者幾千塊小透鏡整齊排列組合而成的,用它作鏡頭可以制成“蠅眼照相機(jī)”,一次就能照出千百張相同的相片。這種照相機(jī)已經(jīng)用于印刷制版和大量復(fù)制電子計(jì)算機(jī)的微小電路,大大提高了工效和質(zhì)量?!跋壯弁哥R”是一種新型光學(xué)元
如將海豚的體形或皮膚結(jié)構(gòu)(游泳時(shí)能使身體表面不產(chǎn)生紊流)應(yīng)用到潛艇設(shè)計(jì)原理上
九、仿生學(xué)與創(chuàng)新的關(guān)系?
仿生學(xué)是一門既古老又年輕的學(xué)科。人們研究生物體的結(jié)構(gòu)與功能工作的原理,并根據(jù)這些原理發(fā)明出新的設(shè)備、工具和科技,創(chuàng)造出適用于生產(chǎn),學(xué)習(xí)和生活的先進(jìn)技術(shù)。
十、創(chuàng)新和發(fā)明創(chuàng)造的區(qū)別,體現(xiàn)出創(chuàng)新能力的?
將創(chuàng)新與發(fā)明創(chuàng)造區(qū)別開來,被認(rèn)為是熊彼特的另一大貢獻(xiàn).熊彼特認(rèn)為:只要發(fā)明還沒有得到實(shí)際上的應(yīng)用,那么經(jīng)濟(jì)上就是不起作用的.無論是科學(xué)發(fā)明還是技術(shù)發(fā)明,在發(fā)明未能轉(zhuǎn)化為商品之前,發(fā)明只是一個(gè)新觀念、新設(shè)想,在它們沒有轉(zhuǎn)化為新裝置、新產(chǎn)品、新的工藝系統(tǒng)之前,不能創(chuàng)造任何經(jīng)濟(jì)價(jià)值.他還認(rèn)為:“作為企業(yè)家職能而要付諸實(shí)際的創(chuàng)新,也根本不一定必然是任何一種發(fā)明.”因此,可以說發(fā)明是創(chuàng)新的必要條件之一,但不是充分條件.對(duì)于源于科技發(fā)明的技術(shù)創(chuàng)新來說,發(fā)明僅僅是創(chuàng)新過程中的一個(gè)環(huán)節(jié).換句話說,創(chuàng)新是人類創(chuàng)造活動(dòng)的一種,其本質(zhì)就是創(chuàng)造.創(chuàng)造在不同的領(lǐng)域有不同的習(xí)慣叫法,如科學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)造習(xí)慣稱為“發(fā)明”或“發(fā)現(xiàn)”;體育競賽中的創(chuàng)造習(xí)慣稱為“破紀(jì)錄”;文學(xué)藝術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)造習(xí)慣稱為“創(chuàng)作”;技術(shù)領(lǐng)域中的創(chuàng)造習(xí)慣稱為“革新”;等等.
創(chuàng)新和創(chuàng)造發(fā)明雖有一定的聯(lián)系,但仍有本質(zhì)的區(qū)別.
首先,創(chuàng)新是一個(gè)經(jīng)濟(jì)學(xué)范疇的概念,必須有收益.如果根據(jù)新的思想,生產(chǎn)出新的產(chǎn)品,雖然很新穎,若不能應(yīng)用,沒有收益,這可以說是發(fā)明創(chuàng)造,但不是嚴(yán)格意義上的創(chuàng)新.
第二,發(fā)明創(chuàng)造是一個(gè)絕對(duì)的概念,而創(chuàng)新則是相對(duì)的概念.例如,發(fā)明創(chuàng)造申請(qǐng)專利時(shí),先要考慮自己是不是第一個(gè)作的,若別人已經(jīng)做過,你就不可能再申請(qǐng)專利了.它在“首創(chuàng)”或“第一”問題上是絕對(duì)的.創(chuàng)新是一個(gè)相對(duì)的概念,它不必像申請(qǐng)專利那樣要查清是不是“第一”或“首創(chuàng)”,是不是人家已經(jīng)第一個(gè)做過了.創(chuàng)新有一個(gè)相對(duì)的范圍,不必先考慮在部門、系統(tǒng)內(nèi)過去有沒有人做過,只應(yīng)了解做的程度如何,我們做了以后有哪些進(jìn)步,同時(shí)這個(gè)進(jìn)步可以有收益,這就是創(chuàng)新.
第三,發(fā)明創(chuàng)造既有促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的積極發(fā)明創(chuàng)造,也有阻礙社會(huì)發(fā)展的消極“發(fā)明創(chuàng)造”;而創(chuàng)新必須是促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的積極創(chuàng)造.如計(jì)算機(jī)的發(fā)展是積極創(chuàng)造,而電腦算命、計(jì)算機(jī)病毒則是消極創(chuàng)造;核科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展是積極創(chuàng)造,而核武器的發(fā)展則是消極創(chuàng)造;生物和化學(xué)科學(xué)的發(fā)展是積極創(chuàng)造,而生化武器、毒品提煉技術(shù)則是消極創(chuàng)造.但是,創(chuàng)新則不同,沒有人會(huì)將偽科學(xué)或假冒偽劣稱為技術(shù)創(chuàng)新.
第四,創(chuàng)造強(qiáng)調(diào)是第一次的首創(chuàng),也可以是全盤否定后的全新創(chuàng)造;創(chuàng)新則更強(qiáng)調(diào)是永無止境的更新,它一般并不是對(duì)原有事物的全盤否定,而通常是在辨證的否定中螺旋上升.
綜上所述,創(chuàng)新與發(fā)明創(chuàng)造的概念,在一定意義上說有本質(zhì)上的區(qū)別,但在“創(chuàng)新”(innovation)和“創(chuàng)造”(creation)字義解釋和內(nèi)涵的把握上又難以有嚴(yán)格的界定,學(xué)術(shù)界對(duì)此問題眾說紛紜,難以取得一致的看法.
我們認(rèn)為:無論是創(chuàng)新,還是發(fā)明創(chuàng)造所遇到的問題,對(duì)其加以解決的思維方法都是相同相通的.“創(chuàng)新與發(fā)明創(chuàng)造”的能力既源于天賦,更來自于后天的教育培養(yǎng),來自于通過各種形式的啟發(fā)和引導(dǎo),包括從創(chuàng)新與發(fā)明創(chuàng)造思維方法、認(rèn)知障礙及其克服,到創(chuàng)新的非認(rèn)知調(diào)控和創(chuàng)造性人格特征分析等.總之,用一種新的方式、比較高的效率培養(yǎng)創(chuàng)新與發(fā)明創(chuàng)造型人才是我們希望達(dá)到的目的.