Морфологічні особливості зовнішніх форм та структур живих організмів

Тема 3. Основи біонічних досліджень

1. Біоморфологічні та біомеханічні особливості живих організмів.

2. Біотектонічні форми та структури у дизайні.

3. Колористика природних утворень.

4. Органолептичні особливості живих організмів.

Біоморфологічні та біомеханічні особливості живих організмів

У природі функція і форма тісно переплетені. У структурно-функціональній організації предметного середовища, створенні біотехнічних систем особливе місце відводиться використанню біоморфологічних ,біомеханічних особливостей живих організмів та природних структур. Як показує практика, це доцільно у тому разі, коли в результаті формотворення об'єкт розробки та об'єкт-прототип виконують однакові або подібні завдання.

Освоєння природних аналогів у біодизайні вирішується зіставленням штучних і природних систем. Єдність і подібність матеріального світу обох систем уможливлює зовнішню імітацію, асоціативно-образну інтерпретацію природних форм та обґрунтування проблеми моделювання біоформ на основі природних аналогів.

Морфологічні особливості зовнішніх форм та структур живих організмів

Біоморфологія – напрямок у біодизайні, що досліджує форми природних організмів та їх використання у формотворенні.

Одне з головних понять, яке використовують у практиці предметного дизайну, – поняття форми. Головне завдання біодизайну – втілення морфологічного образу предмета у матеріалі

Об'ємно-просторова форма предмета містить такі аспекти, як матеріалізованість і привнесені характеристики виразу соціально-культурних, ціннісно-орієнтаційних та естетичних смислів. Різнобічність, властивості й зв'язки предмета зі світом виступають спочатку як суть яка пізнається і виявляється проектувальником, а потім як матеріал. який він організовує і якому надає предметної форми. Категорія форми стосовно змісту виступає на перший план на рівні встановлення зв'язків між уже сформованими предметами. Коли предмет склався і набув чітких обрисів, категорія форми трансформується у специфічне предметне поняття і категорію цієї діяльності.

Біоморфізм – напрямок у дизайні, який ґрунтується на використанні у процесі проектування елементів біологічних форм та запозиченні принципів їх конструктивної побудови.

Антропоморфізм – центральне становище людини у системі проектування як всеосяжна мета проектної діяльності, яка спрямована на уподібнення людині або перенесення її властивостей на об'єкти живої і неживої природи та явища навколишнього світу.

Живі структури, тобто структури, властиві рослинам і тваринам, як стверджують Хельмке і Ф. Отто, часто настільки ідентичні до технічних структур, що випливає висновок про спільність законів побудови цих структур. Ле Ріколе вивчав ці структури, досліджуючи скелет людини, структуру радіолярій (мікроскопічних планктонних організмів) і краплини води. Зокрема, про радіолярії він писав, що вони "...здатні утворювати найрізноманітніші комбінації, які значно перевищують можливості сучасної технології". Що стосується будови кістки, то він зазначає, що "...жорсткість внутрішньої будови кістки перевищує найдосконаліші сталеві конструкції. Кістка людини, працюючи на стиск, витримує вагу, що в 10 разів перевищує її власну".

Особливе місце у сфері дизайну відводиться складовим біоморфізму та особливостям їх використання у формоутворенні предметного світу.

У практиці дизайнерського проектування предметного світу можуть широко використовуватись принципи утворення природних форм і характерні функціональні пристосування біологічних об'єктів. Це особливо доцільно у тому випадку, коли і предмет розробки, і об'єкт-прототип виконують однакові або подібні завдання.

Біомеханіка – наукова дисципліна, що вивчає механічні властивості живих тканин, органів та організмів людини і тварин, а також механічні явища, які відбуваються в них.

Біомеханічний дизайн – напрямок у дизайні, що ґрунтується на використанні у процесі проектування сукупності взаємопов’язаних і взаємозумовлених біологічних і технічних об’єктів чи систем, що функціонують як єдине ціле.

Біотехнічна система – сукупність взаємопов’язаних і взаємозумовлених біологічних і технічних систем чи об’єктів, що функціонують як єдине ціле.

Біомеханічний аспект у дизайні передбачає використання особливостей розподілу мас, руху, положення тіла живих організмів, його окремих частин у просторі з оптимізацією виконання різних механічних функцій.

У структурно-функціональній організації предметного середовища, формотворенні обладнання можливе використання біотехнічного напрямку – принципу функції, способів і результатів функціонування. Це доцільно у тому випадку, коли в результаті формотворення об’єкт розробки та об’єкт-прототип виконують однакові або подібні завдання. У дизайнерській практиці цей принцип ґрунтується на використанні відповідності форм і функцій, рівномірного розподілу навантаження, раціональної структури форми об’єктів.

Наявність аналогів у способах організації природних форм і формотворенні предметного середовища на основі принципу відповідності форми і функцій знаходиться точка пошуку структури нових раціональних форм. Більшість природних форм, які складаються з невеликої кількості уніфікованих структурно-однорідних елементів, їх гармонійна досконалість цінні для дизайнерів з погляду стандартизації елементів і варіантності композиційних співвідношень. До того ж однотипні елементи дають багато різноманітних структур.

Присутність у структурі біологічних об'єктів уніфікованих елементів можна спостерігати у бджолиних стільниках, ягодах малини, ожини, у лусочках риб, у шишках. Класичний приклад такої уніфікації – бджолині стільники-шестигранники. Шестигранна форма зустрічається у природі дуже часто: у перетині рослинних судин, скелетах деяких морських організмів, у лусочках змій і в панцирах-черепах. Це свідчить про велику раціональність і економічність такої форми. Тенденція структури біологічних об'єктів до уніфікації та варіабельності її компонентів відповідає сучасному принципу комбінаторного проектування. Невеликою кількістю елементів за різного компонування можна досягти різного естетичного ефекту.

Заслуговують на увагу ґратчасті структури скелетів морських організмів, які відрізняються геометричною правильністю конструктивних елементів. На основі цих конструкцій можна запроектувати цікаві корпусні меблі, а також стелажі для викладки експозиції товарів підприємств торгівлі та інших громадських будівель. Для цих же виробів можна застосовувати й інший природний принцип побудови просторових структур дірчастих конструкцій. Його винайдено під час вивчення структури кістки.

Однотипні функції можуть породжувати однотипні форми. Як відомо, перший патент у сфері біоніки отримав австрійський ботанік і мікробіолог Р.-Г. Франс, який у 1920 р. розробив сільничку, зроблену за зразком макової голівки.

За зразком будови колючок реп'яхів швейцарський інженер Д. де Местраль зробив знамените запозичення. Гуляючи зтсобакою, він зауважив, що до його шерсті постійно прилипають якісь незрозумілі рослини. Інженер вирішив з'ясувати причину, через яку бур'яни прилипають до шерсті. Дослідивши феномен, де Местраль визначив, що він можливий завдяки маленьким гачкам на плодах реп'яхів. Використовуючи цей принцип він запатентував зручну липучку, яка сьогодні широко використовується під час виготовлення одягу.

Форма квіток дзвіночків дуже добре захищає тичинки квітки від дощу і вітру. Подібну функцію виконують садово-паркові меблі, зокрема тенти-парасольки. Цілком природне застосування перевіреної природою форми дзвіночка для меблевого виробу.

Заслуговують на уважне вивчення структура і форма пташиних гнізд. Із твердих гілочок птах створює міцну, гігієнічну, функціональну конструкцію. Принцип створення пташиних гнізд за всебічного вивчення можна застосовувати у дизайні двоповерхових дитячих ліжок, меблів для відпочинку дорослих, де також потрібна безпека, міцність, гігієнічність, зручність.

Функції живих організмів використовують у засобах транспорту, технічних устаткуваннях. Цікавою для біоніки є шкіра акули. Завдяки особливій лусці багатотонна риба ковзає по воді, фактично не відчуваючи опору. За аналогом акулячої шкіри були створені плавальні костюми, вкриті тисячами дрібних синтетичних лусочок. У лабораторіях компаній такі костюми були вдосконалені за допомогою комп'ютерної моделі, на якій були знайдені зони максимального тиску води на тіло плавців та відповідно найбільшого гальмування. Дизайнери використали у таких зонах особливо гладенький матеріал. Так був створений костюм, який тепер вважається "найшвидшим" у світі.

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Необхідні елементи підготовки до роботи бармена	\|	Використання принципів, методів і механізмів трансформації природних об'єктів

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.