康復(fù)醫(yī)療產(chǎn)品的仿生設(shè)計(jì)程序

計(jì)越

摘要：為康復(fù)醫(yī)療產(chǎn)品的仿生設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)理論依據(jù)與應(yīng)用方法支撐。從產(chǎn)品與被仿生對(duì)象出發(fā)建立聯(lián)系，對(duì)被仿生對(duì)象進(jìn)行簡(jiǎn)化提煉。仿生設(shè)計(jì)在康復(fù)醫(yī)療產(chǎn)品中的應(yīng)用，豐富了醫(yī)療產(chǎn)品的造型，增添了康復(fù)醫(yī)療產(chǎn)品的趣味性，滿足了使用者的情感需求，更易被使用者接受同時(shí)使其更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

關(guān)鍵詞：仿生設(shè)計(jì)；康復(fù)醫(yī)療產(chǎn)品；設(shè)計(jì)程序

中國(guó)分類號(hào)：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編碼：1672-7053（2018）03-0113-02

仿生設(shè)計(jì)是感性思維上升到理性思維的一個(gè)過(guò)程。人對(duì)客觀事物的觀察理解帶有本能層次的感知進(jìn)而到反思層次。對(duì)客觀事物進(jìn)行抽象、提取、創(chuàng)新生成新的客觀事物概念。一般常用的仿生物流程是從自然界生物中得到啟示進(jìn)行模擬、抽象、提取，最后與相關(guān)概念相符的產(chǎn)品進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)。然而，具有一定主動(dòng)性與目的性的仿生設(shè)計(jì)更被需要。沙利文曾提出“形式追隨功能”的理念，接到一個(gè)產(chǎn)品后要對(duì)其功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析尋求對(duì)應(yīng)的模仿對(duì)象進(jìn)行概念融合與仿生設(shè)計(jì)。

1 仿生設(shè)計(jì)的意義

1）“仿生”人類生存的需要：在遠(yuǎn)古時(shí)代，為求得生存與發(fā)展逐漸具備了適應(yīng)自然界變化的本領(lǐng)。為抵御猛獸、防潮，便模仿鳥(niǎo)類的巢穴形態(tài)在樹(shù)上建造巢穴；根據(jù)魚(yú)骨創(chuàng)造出可供縫制皮毛用的骨針，為恐嚇猛獸和表達(dá)對(duì)上蒼的敬畏的紋身。這是最初期的仿生，是為滿足生存需要，設(shè)計(jì)較為直接樸素。

2）“仿生”是人類智慧的結(jié)晶：隨著人類文明的進(jìn)步，人們需要提高勞動(dòng)效率。三國(guó)時(shí)期諸葛亮發(fā)明的木牛流馬，外形酷似老牛，其可載重一歲糧（大約四百斤）特行者數(shù)十里，群行者三十里，解決了軍資運(yùn)輸問(wèn)題，提高了其運(yùn)輸效率；再如魯班設(shè)計(jì)的木鳶，滿足了人們對(duì)于天空的向往；見(jiàn)到水中的魚(yú)兒，人們模仿魚(yú)類的形體創(chuàng)造了船，使不善水性的人們也能遠(yuǎn)帆航行；這些仿生思想與實(shí)踐活動(dòng)是人類靈感的來(lái)源與智慧的結(jié)晶。

3）“仿生”是人類精神的寄托：自原始時(shí)期器，器皿、雕塑、家具、建筑等都大量采用了動(dòng)、植物的造型。瓦當(dāng)上面刻畫(huà)的蝙蝠，是祈求家人的安康；孩童穿的虎頭鞋是祈求孩子平安健康的成長(zhǎng)。人們開(kāi)始以物傳情，借物言志，仿生是人類抽象化了的情感傳遞，是人類精神世界高層次的藝術(shù)杰作。

因此將仿生設(shè)計(jì)運(yùn)用于康復(fù)醫(yī)療產(chǎn)品中是對(duì)患者情感需求與心理訴求的滿足使得原本冰冷的康復(fù)醫(yī)療器械變得更具親和力。

2 確定目標(biāo)康復(fù)醫(yī)療產(chǎn)品概念

康復(fù)醫(yī)療主要分為三大類，作業(yè)治療、物理治療、言語(yǔ)治療。其目的是為了提高患者的生活質(zhì)量，幫其回歸家庭回歸社會(huì)。不同類別的康復(fù)醫(yī)療產(chǎn)品功能各不相同，因此要從中選定某種康復(fù)醫(yī)療產(chǎn)品進(jìn)而對(duì)其功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)與總結(jié)該康復(fù)醫(yī)療產(chǎn)品概念。

3 確定被仿生對(duì)象

基于目標(biāo)康復(fù)醫(yī)療產(chǎn)品的概念進(jìn)行思維發(fā)散，找出與其相關(guān)聯(lián)的被仿生對(duì)象。對(duì)被仿生對(duì)象的生活習(xí)性與形體特征進(jìn)行分析與總結(jié)。

仿生設(shè)計(jì)不是盲目的，仿生功能、形態(tài)、色彩等要素與被仿生對(duì)象之間具有情感化的內(nèi)在聯(lián)系，由此確定出設(shè)計(jì)思路。

4 選定仿生的方式

1）仿生物形態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：仿生物形態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)即對(duì)生物外部形態(tài)進(jìn)行模擬與創(chuàng)造。對(duì)生物外部形態(tài)美的一種直接模仿易于人們的理解和辨識(shí)。仿生物外形設(shè)計(jì)容易抓住消費(fèi)者眼球，進(jìn)而使得消費(fèi)者有興趣駐足深入了解產(chǎn)品，這增加了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2）仿生物質(zhì)感特征設(shè)計(jì)：觸感給人們帶來(lái)的感受是直達(dá)內(nèi)心深處。如日本設(shè)計(jì)大師深澤直人所講“設(shè)計(jì)就是在接受者頭腦中用一種形象‘建立一個(gè)結(jié)構(gòu)；因此，材料不止是外在模仿，還有模仿喚醒的大量記憶，強(qiáng)調(diào)了記憶與現(xiàn)實(shí)之間微妙的差異?！狈律镔|(zhì)感是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中材料的一種創(chuàng)新也是一種情感的聯(lián)系一表i大o

3）仿生物功能設(shè)計(jì)：形式追隨功能，功能放在首位，例如我們常見(jiàn)大象灑水壺的設(shè)計(jì)，造型來(lái)源于大象。長(zhǎng)長(zhǎng)的出水口減少了人們彎腰的幅度使用戶在使用產(chǎn)品時(shí)有很好的用戶體驗(yàn)。眾所周知大象的鼻子用來(lái)噴水，這與灑水壺的主要功能一致。

產(chǎn)品的主要功能與仿生對(duì)象的某種特性是相通，這樣的設(shè)計(jì)能帶來(lái)用戶的共鳴。

5 提取仿生對(duì)象特征

確定了被仿生對(duì)象和仿生方式后根據(jù)目標(biāo)康復(fù)醫(yī)療產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與功能提供其合適的生物形態(tài)特征。

1）提取主要特征，適當(dāng)削減次要特征：每個(gè)生物都有一個(gè)屬于自己的特征。主要特征是對(duì)生物形態(tài)的構(gòu)成或識(shí)別器起重要作用的特征。喚起人們產(chǎn)生認(rèn)知與共鳴的一般都是生物的主要特征，因此想要仿生對(duì)象被順利識(shí)別就要準(zhǔn)確的抓住被仿生對(duì)象的主要特征。

2）具象仿生與抽象仿生：仿生設(shè)計(jì)是產(chǎn)品語(yǔ)意的客觀表達(dá)。在元素提取時(shí)可以具象提取和抽象提取。具象仿生是較為逼真的再現(xiàn)生物形態(tài)，它有很好的親和性與趣味性易被大眾普遍接受。抽象仿生形態(tài)形式簡(jiǎn)潔便于生產(chǎn)，且由具象抽象后的形態(tài)變化多端，為產(chǎn)品形態(tài)的多樣性提供了可能。

6 應(yīng)用特征進(jìn)行設(shè)計(jì)

將提取的特征與產(chǎn)品進(jìn)行融合，可以是功能的融合、形態(tài)的融合、觸感的融合，也可以是與色彩的融合。將提取生物二維的簡(jiǎn)化特征向三維形態(tài)轉(zhuǎn)化。抓住其主要特征通過(guò)繪制大量的草圖進(jìn)行造型推敲再運(yùn)用到產(chǎn)品當(dāng)中，草圖大多比較隨意是記錄初始意象的重要方法不追求精美的效果，經(jīng)過(guò)篩選選取最為適合的創(chuàng)意進(jìn)行三維建模。

7 實(shí)用案例

7.1 選定醫(yī)療康復(fù)產(chǎn)品

懸吊康復(fù)訓(xùn)練是近幾年新興的康復(fù)醫(yī)療訓(xùn)練，是一種力量訓(xùn)練、肌肉功能性康復(fù)方法。選定康復(fù)醫(yī)療產(chǎn)品后要對(duì)其功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。該康復(fù)醫(yī)療產(chǎn)品內(nèi)部有兩個(gè)“u”形管并列固定在一根方鋼上，牽引繩從其中穿出，固定在方鋼兩端的掛鉤將產(chǎn)品懸掛于外框架上。

根據(jù)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的了解該產(chǎn)品的整體造型比例呈長(zhǎng)方形，兩個(gè)圓管組成的“m”型是該康復(fù)醫(yī)療產(chǎn)品的主要特征。

7.2 結(jié)合仿生的產(chǎn)品創(chuàng)意頭腦風(fēng)暴圖

要結(jié)合產(chǎn)品的功能結(jié)構(gòu)從情感角度出發(fā)進(jìn)行頭腦風(fēng)暴。此時(shí)就要具備創(chuàng)造性思維與聯(lián)合性思維方法。創(chuàng)造性思維是求異和窮盡、開(kāi)放性、最具創(chuàng)造性特征的思維方式。運(yùn)用直覺(jué)思維，充分發(fā)揮想象力，尋找創(chuàng)新的突破口，對(duì)于發(fā)散出來(lái)的創(chuàng)意點(diǎn)要進(jìn)行理性的分析與篩選。

在創(chuàng)意初期對(duì)目標(biāo)產(chǎn)品進(jìn)行情感化語(yǔ)意設(shè)定并將企業(yè)文化融入其中。懸吊器是醫(yī)療康復(fù)性產(chǎn)品。從功能角度考慮“輔助”、“矯正”是其外延性能指的核心。以此為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合形、色、質(zhì)、材、環(huán)境、適用人群進(jìn)行頭腦風(fēng)暴（如圖1）。

頭腦風(fēng)暴基于目標(biāo)產(chǎn)品的功能語(yǔ)意展開(kāi)，立足于企業(yè)的文化。該企業(yè)的LOGO是一只飛翔在藍(lán)天上的白鴿，企業(yè)主打色系為藍(lán)白。造型方面最終定位在仿生，不僅是對(duì)企業(yè)文化的呼應(yīng)也是對(duì)接受康復(fù)訓(xùn)練的患者的美好祝愿。

7.3 元素提取

通過(guò)對(duì)頭腦風(fēng)暴的總結(jié)與分析和對(duì)產(chǎn)品功能形態(tài)的推敲，最終選用以貓頭鷹為元素進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)（如圖2）。貓頭鷹展翅翱翔于空中，是自由的象征，這在深層語(yǔ)意上是對(duì)患者擺脫病痛重獲自由的美好希冀。

7.4 方案推演

對(duì)頭腦風(fēng)暴的結(jié)果進(jìn)行分析和整理，確定設(shè)計(jì)思路，繪制草圖。從設(shè)計(jì)草圖可以得知形態(tài)仿生的形態(tài)有多種多樣，最終確定以貓頭鷹為元素的仿生，對(duì)其進(jìn)行線條的提取及草圖的繪制。將提取的線條作為產(chǎn)品的“基因”融匯與產(chǎn)品造型之中，這樣推演出的草圖方案既有各自的個(gè)性也有一定的共性規(guī)律隱藏其中。這也是一個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行更新?lián)Q代的一個(gè)脈絡(luò)，是企業(yè)產(chǎn)品家族化的重要因素同時(shí)也便于品牌識(shí)別。

7.5 方案確定

運(yùn)用貓頭鷹造型設(shè)計(jì)懸吊康復(fù)訓(xùn)練器（如圖3），充分考慮了仿生形態(tài)與產(chǎn)品語(yǔ)意設(shè)計(jì)的結(jié)合。貓頭鷹展翅翱翔于空中，是美好的象征，是對(duì)自由的向往也是對(duì)患者美好的希冀。烏兒往往與自由相聯(lián)系，使用貓頭鷹造型作為產(chǎn)品的基本形態(tài)，希望患者擺脫病痛重獲自由作為其文化內(nèi)涵使得產(chǎn)品造型更具有內(nèi)涵深度。形與形的交匯，讓人產(chǎn)生熟悉的情感，“神”相似的仿生設(shè)計(jì)才會(huì)才會(huì)真正體現(xiàn)其內(nèi)涵要義。

8 總結(jié)

仿生設(shè)計(jì)是連接人與自然的橋梁，人與自然的和諧發(fā)展一直是人們追求的目標(biāo)。大自然是人們用之不盡取之不竭的靈感來(lái)源，尊重自然客觀規(guī)律，恰如其分的運(yùn)用自然元素，加之巧妙構(gòu)思與創(chuàng)新就會(huì)產(chǎn)生好的設(shè)計(jì)。仿生設(shè)計(jì)對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)具有重要意義，為設(shè)計(jì)師提供了模本。對(duì)樣本上進(jìn)行模擬、抽象、提取、創(chuàng)新；仿生設(shè)計(jì)使產(chǎn)品別具一格，為市場(chǎng)與消費(fèi)者提供更大的選擇空間。仿生設(shè)計(jì)是藝術(shù)與科學(xué)的結(jié)合，也是感性思維方法與理性思維方法的完美結(jié)合。