基于海洋生物仿生学的儿童产品设计研究

杨海生 （淮海工学院 江苏连云港 222005）

引言

目前，在产品设计中仿生学已越来越受到重视。有人预言21世纪将是生物学成果倍出的世纪，将是仿生学与产品设计密切融合、促进的时代。海洋生物在生存环境的变迁中，也在不断进化自己的形态和结构去适应周围的生活，这些生物完美的形态和结构为我们产品创新设计提供了强有力的思路，将它们与现代产品设计相结合，将会创造出形态美观、结构功能合理科学的优秀产品。

一、色彩仿生

大多数海洋植物都用鲜艳的颜色去表达友善，敌意，兴奋，威胁或者是欺骗的信息，其最终目的是为了生存。这些美观艳丽的色彩被运用到儿童产品中有着意想不得收获：一是鲜艳的色彩能美化和丰富儿童的产品的色彩语言，使产品更漂亮美观；二是艳丽的色彩能刺激孩子的视网膜，激发孩子的兴奋点。

1.仿生海洋生物鲜艳的色彩可提高儿童的智商

心理学家研究发现，在儿童产品中运用色彩艳丽的海洋生物的色彩，不仅能增加产品的美感，更重要的是能达到益智的效果。彩度高、明度高、光彩磁波强的色彩比较容易加速脑波的活动而形成活跃的思想思维能力，一般称为“活力”或“动感色彩”。婴儿一般比较喜欢黄色、橙色、浅蓝、浅绿等较为明快的颜色，让孩子感受色彩，培养敏锐的色彩感觉，对智力发展和艺术美感的同时促进孩子脑部的发育。在这种色彩环境中成长的孩子往往智商较高。

2.仿生海洋生物鲜艳的色彩是儿童视力发育特征的需要

海洋生物明艳的色彩被应用到儿童产品中是符合儿童视力发育特征。从儿童的生理视觉发育上分析，儿童认识颜色是有一个科学的发展规律：红——黑——白——绿——黄——蓝——紫——灰——棕(褐色)的认识过程。1岁时视力已经达到0.2左右，相当于成人近视约200度左右的视力。此后视力便逐年增加，眼球也逐渐拉长，3岁的幼儿已有0.5～0.6的视力了，四到五岁的小孩视力为0.8左右，六岁左右才能达到成人0.8-1.0的标准，十岁基本发育完全。所以，在10岁以下年龄段内儿童的视力相对较弱，对明度和纯度较低的色彩不能引起注意，而对色彩对比强烈、颜色艳丽的色彩才能引起注意，这也是孩子喜欢鲜艳颜色的根本原因。另外从色彩心理学上分析，小孩有极强的好奇心，强烈、张扬和艳丽的色彩可以通过视网膜刺激大脑神经从而增加兴奋和活力，满足孩子的好奇心理的需求。

二、形态仿生

“形”是指产品的物质形体，对于产品造型是指外形；“态”则是指产品可感觉的外观情状和神态，也就是产品外观的表情因素。海洋生物仿生形态设计运用在儿童产品设计中，丰富了产品的形式语言，体现出独具个性的美感。海洋生物仿生设计的灵感有直接来源于自然的海洋世界的真实形态，也有发自于理性思考而提炼的抽象形态和主观意象形态。海洋生物仿生设计增强了儿童产品与自然间的沟通与联系，提高了产品的安全性、亲和力和艺术感。

1.仿生形态的安全性

儿童产品最主要的一点就是产品的安全性，设计原则是造型圆滑流畅、边角光滑，减少棱角的尖锐度。海洋生物由于生活在水中，为了减少水流阻力，大多形态为流线型。流线型的优美的曲线形状被应用在儿童用品中减少了棱角的尖锐度，增加了产品使用的安全性。如：仿水母设计的儿童桌凳造型极具动感，形态轻盈优雅，美观中不失安全。仿珊瑚形态设计的婴儿床，颠覆了以往婴儿床直棱直角外形死板的护栏造型，用珊瑚优美圆润的造型取而代之并采用高级无毒pvc材料整体压模，造型时尚而又安全牢固。再如：仿生鱼类设计的勺子和仿生章鱼设计的饭叉，造型流畅卡通、减少了传统餐具在儿童用餐过程中由于造型尖锐造成儿童的伤害。

2.仿生形态的亲和力

儿童仿生用品形态的亲和力，更多地应当体现在视觉上的感官体验。仿生用品的形态仿生主要有具象形态仿生、抽象形态仿生、意象形态仿生三种方式。其中具象形态就是逼真再现海洋生物形态的产品设计，抽象形态仿生就是对自然形态进行特征提炼概括形象更简洁生动。意象形态仿生在设计融入文化的理念，使产品更有内涵。不论怎样的表现手法，最终的目的是通过生动美观的外形增加产品的亲和力。例如，仿海豚造型设计的台灯在具有使用功能的同时，它那优雅身躯以及与人类之间交流嬉戏，愈发显得聪明可爱，深受儿童喜欢。借海豚具象的形态仿生设计的台灯形象更加直观，具有极强的亲和力，满足儿童的精神需求。仿生鲤鱼的意象形态设计的儿童案头笔筒，在传达可爱卡通形象的同时更是融入了中国传统理念，中国以“鲤鱼跳龙门”来比喻孩子将来能出人头地，是家长对孩子的精神寄托和美好祝愿。它不仅有极强的亲和力，更有深远的文化寓意。当然，将各种海洋生物形象通过具象或意象的形态与市场上现有儿童用品融合在一起，使原来形态单调死板的造型赋予生命力、亲和力和文化内涵。

三、结构和功能更具科学性和趣味性

1.仿生功能科学性

当今社会是科技的时代，利用生物系统的优异结构和奇妙的功能已经成为产品设计的一个新趋势。许多事实说明，仿生学是产品开发设计的金钥匙。例如，2-5岁儿童每顿的进餐是家长们头疼的事情，家长给喂饭这个阶段小孩又想自己吃饭，但自己对端碗拿勺的技能掌握不熟练加之吃饭注意力不集中，左顾右盼玩这玩那，往往是一碗饭吃不了一两口，其余的都是撒在餐桌上或倒在地板上。这是摆在我们眼前的一个问题：如何解决孩子餐盘、碗碟中的饭不撒的问题。设计研究人员发现章鱼吸盘能产生巨大的吸力功能，从而得到启发，他们根据这个原理，在传统碗碟的底部增加一个凹型硅胶底座，每当把碗碟放到餐桌上时，凹型硅胶在重力作用下迅速排掉下面空气，成为真空状态，这下碗碟牢牢的“长在”餐桌上，很好的解决了儿童吃饭撒饭倒饭的现象。当然，仿生乌龟结构形态的餐盘，四足也可仿生章鱼的吸盘功能设计成凹型硅胶，另外，将龟壳设计成保温的盖子，将乌龟的“丰”字形骨骼结构设计成餐盘的隔断，使餐盘有多个区域空间可为小孩盛入几种不同的饭菜。菜的味道也不会互相掺合串味。这种仿生的乌龟餐盘不仅具有科学的功能性也有趣味性。儿童在进餐中得到更多的心理需求。

2.仿生结构形态的趣味性

仿生结构形态设计能更多的体现使用者的审美情趣和感官体验，让使用者不仅在生理上感到舒适和满足，而且通过使用过程能够体验乐趣，产生一种超越人与物之间的情感互动。例如，鱼类发光是由一种特殊酶的催化作用而引起的生化反应。在海洋世界里，在黑暗层至少有44%的鱼类具备自身发光的本领。像黑伞水母发光、光头鱼、发光鱼、海笔、灯眼鱼、烛光鱼等都有发光的功能特征，可设计成小夜灯，试想在黑暗的房间几盏闪闪发光的仿海洋生物形态的夜灯，将整个房间装扮成温馨、浪漫的海洋世界。这样儿童在自己小屋睡觉也不觉的黑暗和恐惧，同时浪漫、温馨的气氛会让孩子带着甜美幻想很快的进入梦香。

总之、随着人类的进步与对海洋生物的深入探索研究，人们利用海洋生物的能力不断的增加。只有研究地多，发现地多，才能为儿童产品的仿生设计提供更多的设计资源，才能设计出更加具有人性化的适合儿童需求和使用的产品，来提高儿童的生活品质和丰富充满好奇的儿童世界。