藏在日常生活里的仿生设计应用：从航天到奶茶杯的惊喜
昨天逛宜家，拿起那个卖爆了的压蒜器，突然反应过来——这不就是模仿啄木鸟喙的斜切结构吗？原来力的分散居然能做得这么巧，压蒜不卡壳还不溅得到处都是。
很多人一提到仿生，第一反应就是实验室里遥不可及的黑科技。其实不是。仿生设计应用早就钻进了生活的每个缝隙，大到航母，小到吸管，都有它的影子。
仿鲨鱼皮减阻轮船船体涂层
之前悉尼奥运会，鲨鱼皮泳衣横空出世，把世界纪录破了个遍，最后直接被国际泳联禁赛。你说厉害不厉害？
还有更绝的。飞机起飞降落的噪音一直是大问题，设计师转头去看猫头鹰。猫头鹰抓老鼠的时候能悄无声息地扑下来，就因为它的翅膀前缘是一排整齐的锯齿。把这个结构用到飞机机翼上，能直接把低频噪音降掉好几分贝，现在很多支线客机都已经试装了这种锯齿前缘机翼。飞经居民区的时候，扰民的问题都解决了。
国内北航的团队前两年还做出来了仿蜂鸟的微型无人机，巴掌大，能悬停能灵活转向，比同尺寸的无人机续航还多了三成，完全就是照着蜂鸟的飞行逻辑造的，太妙了。
仿生荷叶效应防水冲锋衣面料显微图
说实话，我最近喝奶茶才发现，那种带自动闭合阀的吸管，其实也是仿生。那个瓣膜结构，就是模仿了动物血管的静脉瓣，只能进不能出，晃的时候奶茶不会撒出来，喝的时候一吸就开。就这么小一个设计，解决了多少人出门带奶茶撒一身的尴尬！对吧？
最新的还有光伏领域，现在不少厂商已经开始用模仿树叶叶脉结构的光伏布线了。原来的光伏板布线容易挡光，还会有电流损耗，照着叶脉的分级结构改了之后，发电效率直接提了3个百分点，别小看这3个点，一个大型光伏电站一年能多发几百万度电。
新一代仿生设计，已经从“抄样子”进化到“抄逻辑”
最早的仿生设计，都是抄外形。看到鸟飞就造飞机，看到鱼游就造潜艇，基本上是摸着石头过河。现在不一样了，仿生已经挖到了生物的底层逻辑。
就说非洲的生态建筑，很多都模仿白蚁穴的通风系统。白蚁穴外面几十度的高温，内部却能一直保持在20多度，完全靠巢穴内部的自然对流设计。建筑师把这个逻辑用到了大型公共建筑上，不用装空调，就能靠自然通风维持舒适的室温，一年能省一半的空调电费。太绝了。
现在火得一塌糊涂的柔性机器人，全都是仿生做出来的。中科院沈阳自动化所去年发了新成果，做了一个仿人手指的柔性抓取机器人，既能抓起生鸡蛋不捏破，又能抓起几十公斤的钢板，完全就是照着人类肌肉和皮肤的结构做的，现在已经用到电商仓储的分拣线上了，比硬机器人适配性高太多。
不过话说回来，现在也有不少歪门邪道。什么仿生养生、仿生化妆品，全都是蹭概念割韭菜，真正的仿生设计应用，都是拿实实在在的数据说话的，不是吹出来的。
你今天出门走一圈，摸一摸身上的冲锋衣，坐一坐高铁，喝一杯带锁扣的奶茶，你就能发现好几个仿生设计。大自然进化了几亿年，能活下来的生物，哪个不是身经百战的“设计师”？我们只不过是站在巨人的肩膀上，抄了几个答案而已。就是这么神奇。
航空航天领域的仿生设计应用，早就是核心筹码
就说大家都听过的鲨鱼皮。鲨鱼皮减阻不是商家炒出来的噱头，是实打实经过百年验证的科研成果。鲨鱼的表皮布满了微米级的菱形鳞片，顺着水流方向排列，能直接把水流的阻力降下来10%以上。早在上个世纪，航空领域就把这个结构用到了飞机的蒙皮上，能省不少燃油。后来轮船的船体涂层也用上了这个设计，跑远洋运输的货轮，一趟下来能省几十万的油费！仿鲨鱼皮减阻轮船船体涂层
之前悉尼奥运会，鲨鱼皮泳衣横空出世，把世界纪录破了个遍，最后直接被国际泳联禁赛。你说厉害不厉害？
还有更绝的。飞机起飞降落的噪音一直是大问题，设计师转头去看猫头鹰。猫头鹰抓老鼠的时候能悄无声息地扑下来，就因为它的翅膀前缘是一排整齐的锯齿。把这个结构用到飞机机翼上，能直接把低频噪音降掉好几分贝，现在很多支线客机都已经试装了这种锯齿前缘机翼。飞经居民区的时候，扰民的问题都解决了。
国内北航的团队前两年还做出来了仿蜂鸟的微型无人机，巴掌大，能悬停能灵活转向，比同尺寸的无人机续航还多了三成，完全就是照着蜂鸟的飞行逻辑造的，太妙了。
民用消费里的仿生设计应用，藏着你没发现的巧思
其实我们每天都在碰仿生设计，只是你没注意而已。就说咱们的复兴号，车头那个长长的流线型，不是随便画的，是仿的翠鸟的喙。原来高铁时速超过300公里进隧道的时候，车头会挤压空气产生巨大的音爆，吵得要死还伤车体。设计师盯着翠鸟研究了大半年，模仿它从空中扎进水里的减阻形状改了车头，结果音爆降了，时速还能提到350公里。 现在人人都有的防水冲锋衣，核心就是荷叶自清洁效应。荷叶表面有纳米级的凸起，水滴落在上面直接滚走，还能带走上灰尘。现在的防水面料、手机疏油层，甚至自清洁玻璃，全都是抄的荷叶这个思路。仿生荷叶效应防水冲锋衣面料显微图
说实话，我最近喝奶茶才发现，那种带自动闭合阀的吸管，其实也是仿生。那个瓣膜结构，就是模仿了动物血管的静脉瓣，只能进不能出，晃的时候奶茶不会撒出来，喝的时候一吸就开。就这么小一个设计，解决了多少人出门带奶茶撒一身的尴尬！对吧？
最新的还有光伏领域，现在不少厂商已经开始用模仿树叶叶脉结构的光伏布线了。原来的光伏板布线容易挡光，还会有电流损耗，照着叶脉的分级结构改了之后，发电效率直接提了3个百分点，别小看这3个点，一个大型光伏电站一年能多发几百万度电。
新一代仿生设计，已经从“抄样子”进化到“抄逻辑”
新一代仿生设计，已经从“抄样子”进化到“抄逻辑”
最早的仿生设计，都是抄外形。看到鸟飞就造飞机，看到鱼游就造潜艇，基本上是摸着石头过河。现在不一样了，仿生已经挖到了生物的底层逻辑。
就说非洲的生态建筑，很多都模仿白蚁穴的通风系统。白蚁穴外面几十度的高温，内部却能一直保持在20多度，完全靠巢穴内部的自然对流设计。建筑师把这个逻辑用到了大型公共建筑上，不用装空调，就能靠自然通风维持舒适的室温，一年能省一半的空调电费。太绝了。
现在火得一塌糊涂的柔性机器人，全都是仿生做出来的。中科院沈阳自动化所去年发了新成果，做了一个仿人手指的柔性抓取机器人，既能抓起生鸡蛋不捏破，又能抓起几十公斤的钢板，完全就是照着人类肌肉和皮肤的结构做的，现在已经用到电商仓储的分拣线上了，比硬机器人适配性高太多。
不过话说回来，现在也有不少歪门邪道。什么仿生养生、仿生化妆品，全都是蹭概念割韭菜，真正的仿生设计应用，都是拿实实在在的数据说话的，不是吹出来的。
你今天出门走一圈，摸一摸身上的冲锋衣，坐一坐高铁，喝一杯带锁扣的奶茶，你就能发现好几个仿生设计。大自然进化了几亿年，能活下来的生物，哪个不是身经百战的“设计师”？我们只不过是站在巨人的肩膀上，抄了几个答案而已。就是这么神奇。