Основные методы дизайнерской бионики (биодизайна)

Наиболее ответственный этап в работе дизайнера – это исследование живой природы. На этом этапе важен вопрос: «Что выбирать?»

Руководствоваться нужно прежде всего возможностями воспроизведения принципов построения живых форм в промышленном изделии. Основным методом биодизайна является метод функциональных аналогий или сопоставления принципов и средств формообразования промышленных изделий и живой природы. Отбирать необходимые и полезные функции и формы живой природы помогает знание проблем современной техники и чувство промышленной формы. В биодизайнерском процессе неизбежно воспроизведение интересующих дизайн природных форм посредством объемных моделей. Работа дизайнера с природными аналогами заключается не в простом сравнении, а в изыскании методов и способов технического моделирования биологических процессов. Примеров могут служить многочисленные аналогии пчелиных сот, которые решают проблемы из области стандартизации и унификации. Десятки тысяч 6-тигранных призм располагаются параллельными рядами. Соты изотропны, т.е. их прочность одинакова во всех направлениях, и это важное свойство было использовано в биодизайне. Первыми заимствовали опыт пчел авиастроители для создания сверхзвуковых самолетов и ракет, затем – архитекторы и строители в строительстве элеваторов, емкость которых увеличилась, а расход материала уменьшился на 30%.

Работая над проектом, дизайнер или конструктор, тщательно проводит сравнительный анализ «живой» и искусственной техники, сопоставляет технические характеристики живых объектов и созданной аппаратуры, и потом делает заключение о целесообразности применения в технике биологических форм.

Анализируя природную форму, необходимо осмыслить ее тектонику. Гармоничность природной формы развивается по строго определенным законам и принципам. Для восприятия закономерности строения требуется определенная подготовленность. В природных формах главным является конструктивно-композиционная группировка элементов, их ритмика. Примеры: упорядоченность членений в строении земноводных и др.

Каждая природная форма имеет свои, присущие лишь ей черты. Пространственная конструкция многих промышленных изделий – производная эмпирического изучения логики строения структурных форм природы. Примером может служить аналогия между модульным строением початка кукурузы и многоэтажным домом.

Бионика в дизайне – это одновременно наука и искусство, это анализ и синтез, поиск оригинального и нового. Изучение форм живой природы питает фантазию дизайнеров и конструкторов, дает материал и помогает решать проблему гармонии функционального и эстетического начала.

Дизайнер делает подробные зарисовки природного образца, затем путем поиска формообразующих линий, анализирует природную форму и разрабатывает технический образец. Животный и растительный мир подсказывают пути использования его идей и принципов для художественного и технического конструирования.

Для живой природы присуща целесообразность в построении, а это важная особенность объемно-пространственной структуры: единство строя, общий характер в композиции составляющих ее элементов.

Рассмотрим примеры характера взаимодействия объема и пространства. Структура природного аналога «рак» - не имеет замкнутого контура, открыта в пространство, ажурна, «кошка», «крокодил», «початок кукурузы» - монолитна. Структура незамкнутого контура пространственно активнее структуры с замкнутым контуром. Эти примеры анализируют градации тектонического звучания.

В технике эстетика промышленных форм тесно связана с утилитарными основами, а в природе тесная связь функции и формы воспринимается как особое эстетическое свойство живой природы. Заимствуя у живой природы конструкции, мы, вместе с тем, берем природные формы, вызывающие эстетические эмоции. Природные формы придают изделию специфический характер. Надежность, экономичность выделяют их из среды, спроектированных искусственно. Например, японские судостроители спроектировали корабль, в точности копирующий формообразование кита. В результате на 25% добились повышения скорости при том же водоизмещении и мощности механизмов.

Горьковские инженеры спроектировали автомобиль-снегоход, заимствовав способ передвижения по рыхлому снегу у пингвинов. В результате получили скорость 50 км/ч при массе 1300 кг.

Оригинальная конструкция «подземохода» получилась в результате изучения метода работы крота.

Инженер-конструктор Гурин создал проект бесколесного прыгающего автомобиля, идеей для которого способ передвижения кенгуру.

При работе с природными аналогами особую роль играют художественные данные проектанта и его интуиция.

Необходимость изучения биологических форм для дизайнера подчеркивается еще и тем, что они масштабно выдержаны и пропорционально безукоризненны, конструктивно и функционально обусловлены. Гармония красоты и целесообразности в природе – неисчерпаемый источник средств гармонизации формы, к которому постоянно обращались творцы шедевров архитектуры и искусства: Витрувий, Леон Альберти, Ле Корбюзье. Все они искали закономерности строения прекрасной формы, вытекающей из законов природы.

Строение листьев подсказало архитекторам «складчатые конструкции». Ребристая и веерообразная форма листьев – одна из закономерностей природы в функциональном смысле иллюстрирует пример «сопротивляемости» конструкции. Итальянский инженер Пьер Луиджи Нерви, подражая конструкции листа, спроектировал перекрытие зала Туринской выставки. Легкая конструкция из армоцемента, толщиной всего 4см, перекрыла 100м-й пролет без опор, аналогично прожилкам листа – природным креплениям.

Опираясь на биологические формы при разработке промышленных изделий, нельзя не учитывать появление новых технологий и новых материалов.

Прежде чем исследовать природный объект, необходимо знать, что именно выбрать в природе. Нужно руководствоваться потребностями дизайна и техническими возможностями воспроизведения. Промышленные формы, получаемые в результате творческого процесса освоения законов формообразования живой природы – это уже не формы природы, это синтез природных форм и выработанных прогрессом науки и техники средств в распоряжении дизайнеров и конструкторов.